여름철 흔하게 나타나는 비브리오 패혈증은 Vibrio Vulnificus에 의해 감염되는 것으로, 비브리오균에 오염된 어패류를 먹거나 피부의 상처를 통해 감염되었을 때 발생한다. 평균 1~2일 사이의 잠복기를 거쳐 설사와 복통, 발열 등의 증상으로 나타나게 된다. (관련링크)

비브리오 패혈증을 주의해야 하는 이유는 바로 치사율이 40~50퍼센트(%)로 매우 높기 때문이다. 그래서 조기에 진단을 하고 그에 따른 신속한 치료가 필요한 급성 질환이다. 올 여름에도 어김없이 비브리오 패혈증에 대한 소식이 들려오고 있다.

지난 7월 30일 전라남도는 연일 이어지는 무더위와 휴가철까지 겹치는 점을 고려하여 '비브리오패혈증 경보'를 발령하기도 했다. 전남지역에서만 비브리오 패혈증으로 인한 사망자가 3명이나 발생했고, 전국적으로는 5명에 이르는 사망자가 나타났다.

뿐만 아니라, 지난주 올해 장마가 끝났고, 이어 비브리오 패혈증 환자가 나올 가능성이 점쳐지고 있기 때문이다.

질병관리본부에서 발표한 '기후변화 시나리오에 따른 건강 영향과 취약성 평가 연구'에 따르면, 비브리오 패혈증은 집중호우가 쏟아진 2주 뒤 평소보다 5.06배 증가하는 것으로 나타났다. 발열과 설사를 유발하는 세균성 이질 역시 같은 기간 3.33배 늘었으며, 복통을 일으키는 파라티푸스도 1.77배 증가한 것으로 나타났다. (원문링크)

집중호우 2주 뒤 특히 많이 나타나는 이유를 여러 시각에서 해석할 수 있다. 먼저 집중호우로 오염 물질이 상수도로 유입되면서 식수가 오염되고, 이로 인해 수인성 전염병인 이질과 파라티푸스 등이 확산될 수 있다.

또한 폭우로 인해 침수와 홍수 피해가 이어지면서 이재민이 한군데 모여 있게 되고, 이로 인해 전염병이 돌기 쉬운 환경이 만들어진다고 볼 수도 있다. 여러 시각에서 해석이 가능하지만, 중요한 것은 여름철 내내 비브리오 패혈증을 조심해야 한다는 것이다.

비브리오 패혈증, 막을 수 있다

비브리오 패혈증의 치사율이 높은 이유는 이 병원균에 감염된 사람 가운데 특히 면역력이 감소된 간질환 환자나 당뇨병, 폐결핵, 신부전증 등 만성질환자들의 경우 패혈증으로 전환될 가능성이 높기 때문이다. 문제는 발병 후 사망까지 2~3일밖에 안 걸릴 정도로 매우 진행속도가 빠르다는 것이다.

비단 올해 뿐만이 아니다. 2011년에는 비브리오 패혈증 감염자 51명 중 26명이, 2012년에는 68명 가운데 39명이 사망했다. 이는 비브리오 패혈증이 여름철 치명적인 계절병이라고 이야기 할 수 있는 근거가 되기도 한다.

그렇다면 비브리오 패혈증을 막을 수 있는 방법은 없을까. 이에 대한 해답은 지난해 7월 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 김명희 생명공학연구원 박사팀과 최상호 서울대학교 교수팀은 비브리오 패혈증균의 메커니즘에 대해 규명한 논문을 학술지 '미국 국립과학원 회보'(Proceedings of the National Academy of Sciences)를 통해 발표하였다. (원문링크)

연구팀은 논문을 통해 비브리오 패혈증균이 어떤 과정을 통해 몸속에서 생존, 성장하여 최종적으로 병원성을 갖는지에 대한 메커니즘을 규명하였다. 비브리오 패혈증균이 인체 내로 감염이 되면, 패혈증균은 자신의 생존과 성장을 위한 에너지원을 필요로 하게 된다.

이 때, 사람의 장(腸)에 존재하는 N-아세틸뉴라믹산을 에너지원으로 이용하기 위해서 대사작용을 하게 된다. 더불어 인체 내에서 패혈증균의 대사작용이 시작되면 대사 중간체들이 생성되는데, 연구팀은 여기서 N-아세틸만노사민 6-인산(N-acetylmannosamine 6-phosphate, ManNAc-6P)라는 중간 대사체가 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다.

이 중간 대사체가 패혈증균의 NanR 단백질과 결합함으로써 NanR 단백질의 구조를 변형시키는 것이다. 변형된 NanR 단백질 구조는 장(腸)내에서 N-아세틸뉴라믹산을 대신하여 대체 에너지원으로 활용할 수 있는 패혈증균의 효소들의 발현이 증가하게 된다. 이 과정에서 패혈증균이 병원성을 발휘하게 되는 것이다.

새로운 항미생물재 소재 개발에 활용

연구팀은 각각 정상 비브리오 패혈증균과 N-아세틸만노사민 6-인산 결합력이 결핍된 NanR 단백질을 보유하고 있는 돌연변이 비브리오 패혈증균을 쥐에 감염시키고 비교하였다. 그 결과, 돌연변이 비브리오 패혈증균이 정상적인 균에 비해 병원성력이 월등이 저하된 것으로 나타났다.

이는 패혈증 균의 NanR 단백질이 N-아세틸만노사민 6-인산이라는 중간 대사체와 결합하지못하게 만들면, 비브리오 패혈증이 발병하는 것을 막을 수 있다는 것을 의미한다. 비브리오 패혈증의 발생을 예방하고, 더 나아가 치료방법도 만들어낼 수 있다는 것을 뜻한다.

이번 연구 결과는 식중독균을 선택적으로 통제, 제어할 수 있는 새로운 항미생물소재 개발에 활용될 수 있을 것으로 보인다. 더불어 패혈증균의 인체 내 생존 억제 물질 개발에 필요한 원천기술로 활용될 수도 있다.