광릉왕모기[Toxorhynchites christophi (Portschinsky)]는 화려한 무늬를 띠는 대형종으로, 일반적인 모기류와는 달리 흡혈을 하지 않는 모기이며, 유충시기에 다른 모기유충이나 수서절지동물을 포식하며 성장하는 독특한 습성을 갖고 있다. 본 종은 한반도를 포함하여 만주지방에 분포하는 종으로, 국내에서는 지금까지 국립수목원(포천), 지리산지 역에서 분포가 보고되었다. 본 연구를 통해 설악산(강원도 인제군 북면)과 가리왕산(강원도 정선군 정선읍)지역에서 서식하는 것이 확인되어 두 지역이 국내에서 새로운 분포지역으로 확인되었고, 유충은 참나무류와 물푸레나무류에 자연적으로 형성된 물 고인 구멍에서 노랑줄숲모기(Aedes flavopictus Yamada)와 긴얼룩다리모기[Tripteroides bambusa (Yamada)]와 함께 채집되었다. 또한 처음으로 광릉왕모기 유충의 포식력을 조사한 결과, 채집된 광릉왕모기 4령 유충이 흰줄숲모기 3령 유충을 하루 평균 10.0개체를 포식함이 확인되었다.

차세대염기서열분석기(NGS)의 비약적인 발전으로 전 세계적으로 곤충유전체 연구가 매우 활발하게 진행되어지고 있다. 2015년 기준 285개의 곤충관련 유전체 연구가 수행되었는데 그 중 모기의 경우 Anopheles merus 22개, A. arabiensis 17개, A. funestus 13개, A. quadriannulatus 12개, A. culicifacies 10개, A. gambiae 7개, A. sinensis 5개, A. stephensi 5개의 유전체 프로젝트들이 수행되었거나 수행 중이다. 2015년도 하반기에는 지카바이러스 및 뎅기열 메개체인 Aedes albopictus의 유전체 관련 논문이 2편 출간되었는데 모두 draft 수준의 유전체 연구결과들이다. 대부분의 곤충 유전체 연구들은 NGS 장비 중 Hi-seq 기반 WGS (Whole Genome Shotgun) 방식으로 진행되고 있으며 표준유전체지 도 및 서열이 없어 De-Novo assembly를 통해 contig와 scaffold를 만든 후 gene prediction 및 transcriptome 매핑을 통해 얻어진 일부 유전자 서열을 이용하여 분석하는 방식의 채택하고 있어 유전자 기능 연구자들의 모든 수요를 만족하기는 어려운 실정이다. 이에 추후 진행되어질 모기 등의 매개체의 유전체연구는 고전방식을 NGS에 적용하는 방식 및 최신 개발되어진 long read 분석용 NGS의 이용 등을 적절하게 병합하여 진행하는 유전체 연구방법의 적용이 필요하다.

흰줄숲모기는 뎅기열과 치쿤군야 바이러스를 매개하며, 최근에는 지카바이러스를 매하는 것으로 알려지면서 많은 관심을 불러일으키고 있다. 흰줄숲모기의 월별 발생밀도, 흡혈원 그리고 뎅기바이러스 감염여부를 확인하기 위해 인구밀도가 높은 서울 도심 공원을 조사지역으로 선정하였다. 모기의 채집은 BG sentinel 트랩과 backpack aspirator룰 이용하여 5월부터 10까지 월 2회 실시하였다. 채집 모기 중 흰줄숲모기는 전수 흡혈원 조사와 뎅기바이러스 감염 검사를 실시하였으며, 나머지 모기종에서는 흡혈모기만을 대상으로 흡혈원을 확인하였다. 채집결과 총 7속 12종 54,685마리의 모기가 채집되었으며, 흰줄숲모기의 월별 분포는 6월부터 증가하기 시작하여 8-9월에 최고의 피크를 이룬 후 10월부터 급속히 감소하는 경향을 보였다. 흰줄숲모기의 흡혈원으로 71%가 포유류로 나타났으며, 그 뒤를 이어 조류 26%, 양서류 2%, 어류 1%로 확인되었다. 뎅기바이러스 감염확인 결과에서는 1,995마리(79 pool)에서 모두 음성으로 나타났다.

방역지리정보시스템이란 지리정보(Geographical Information)의 정밀 위치 및 환경 정보를 이용하여, 감염병 매개체를 감시, 방제, 관리하기 위해 전산체계로 구성된 감염병 매개체 방제관리 시스템으로 매개체의 발생정보를 근거로 한 과학적이고 효율적인 방제를 실현하기 위해 개발되었다. 감염병 매개체를 방제관리하기 위해서는 전문성과 축적된 정보를 활용해야 하나 방역을 전담하는 보건소의 방역 담당자의 잦은 교체로 인한 보건소의 방역업무의 전문성 부재 및 방역인력 부족으로 인한 업무 관리의 어려움이 대두 되며, 관리 업무에 필수적인 매개체 발생 취약환경 정보 부재, 방역업무에서 생산되는 중요자료 DB 소멸로 인해 감염병 매개체에 대한 방제관리가 미흡하였다. 이에 질병관리본부 질병매개곤충과는 ‘2006년 보건복지부 건강증진기금사업 정책과제’ 채택으로 2006년에서 2007년까지 전국 5개 시·군 보건소를 대상으로 시범 구축을 시행 하였고 2012년 기존 C/S 환경의 프로그램을 Web 환경의 프로그램으로 고도화 하여 현재 16개 시·군 보건소에 보급 및 운영 하고 있다. 또한 전국 확산 및 보급을 위해 준비 중이며 향후 기후데이터(빅데이터)를 활용한 예측관리의 진화 및 다양한 정보를 제공 할 수 있는 종합 방제관리 시스템 구축을 목표로 하고 있다.

일본뇌염은 모기에 의해 전파되는 대표적인 감염병으로 플라비바이러스속(Flavivirus)의 일본뇌염바이러스가 원인 병원체이다. 국내에서 매개 모기종은 주로 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus)로 알려져 있고 동남아시아에서는 본종외에 Cx. vishnui, Cx. annulirostris등을 포함하여 잠재적 매개능력을 지닌 여러 종의 모기들이 보고되고 있다. 지금까지 국내에서 일본뇌염매개종에 대한 연구는 이(1971)에 의해 서울 및 근교에서 여름철 채집된 작은빨간집모기와 금빛숲모기(Aedes vaxans) 그리고 월동 중인 빨간집모기(Cx. pipiens)로부터 일본뇌염바이러스를 분리한바 있다. 최근 Takhampunya 등 (2011)은 경기도 파주지역에서 채집한 작은빨간집모기와 반점날개집모기(Cx. bitaeniorhynchus)에서 일본뇌염바이러스를 검출한바 있다. 과거 국내 일본뇌염 환자의 발생분포는 한반도의 남쪽에 높은 밀도를 보였는데, 이는 인구밀집 지역을 제외하고 매개모기의 발생지역과 대체로 일치하였다. 그러나 최근의 경향은 전국에서 산발적인 형태를 보이며, 매개모기의 분포 양상과 다르게 나타났다. 따라서 저자 등은 일본뇌염 발생의 역학적 규명을 위해 매개모기의 재확인이 필요하다고 판단하여 일본뇌염환자 발생지역과 철새도래지를 중심으로 산, 습지, 축사주변, 주거지역에서 Black light trap, BG sentinel trap, Fay prince trap, Gravid trap을 사용하여 모두 9속 20종의 모기를 채집하였다. 채집된 모기를 분류 동정하여 바이러스 감염 조사를 한 결과 기존의 매개종으로 알려진 작은빨간집모기와 빨간집모기 이외에 동양집모기(Cx. orientalis)와 큰검정들모기(Armigeres subalbatus)에서 일본뇌염바이러스가 처음으로 검출되었고, 검출된 바이러스의 genotype은 모두 5형이었다. 결론적으로 국내의 일본뇌염바이러스 전파는 작은빨간집모기 뿐만 아니라 다양한 종류의 모기가 관여하는 것으로 판단되며, 이들 중 사람에게 바이러스를 전파시키는 종은 바이러스에 대한 감수성이 높은 것과 생태적으로 인체흡혈 기호성이 큰 종이 보다 중요한 역할을 할 것이라고 사료된다. 향후 정확한 일본뇌염바이러스의 전파 경로를 규명하기 위해 매개모기류의 흡혈원 규명, 바이러스의 월동 기전 및 국내 유입 등의 추가적 후속 연구가 필요하다.

지구 온난화로 인한 생태계의 변화에 따라 질병을 매개하는 절지동물의 서식밀 도 및 분포지역이 확대되고 있다. 호남지역의 매개체 전파질환의 유입 및 확산에 대 처하기 위한 일환으로 2013년 봄철에 털진드기 및 참진드기를 채집하여 감시를 진 행하였다. 쯔쯔가무시를 매개하는 털진드기의 경우에는 영암(월출산)과 익산(시 대산)에서 sherman live trap을 이용하여 야생 들쥐를 채집 한 후 hanging method로 여러 종의 외부기생 절지동물을 분리하여 그 중 쯔쯔가무시를 매개하는 털진드기 만을 분류 동정한 후 쯔쯔가무시 감염 여부를 확인하였다. 영암에서 4월부터 5월까 지 감시를 진행한 결과 총 13마리의 털진드기매개체 동물인 야생들쥐를 포획 후, haning mothod 방식으로 털진드기(1000)를 확보한 후 분류 동정과 병원체 진단을 수행하였다. 그 결과 Leptotrombidium orientale, L. zetum이 주요 우점종으로 나타 났으나, tsutsugamushi 병원체 감염여부를 분석한 결과 음성으로 판정되었다. 또한 익산에서 4월부터 5월까지 감시한 결과 총 16마리의 털진드기매개체 동물인 야생들 쥐를 포획하였으며, 털진드기(500)를 채집한 후 분류 동정한 그 결과 Leptotrombidium orientale, L. zetum, L. pallidum이 주요 우점종으로 나타났으며, tsutsugamushi 병 원체의 진단실험을 수행한 결과 종 2개의 sample(4월27일, 5월26일 채집 sample) 에서 양성반응이 나왔고, PCR product를 클로닝 및 시퀀싱 후 분자계통도를 분석 한 결과 익산시료에서 양성반응을 보인 tsutsugamusi 병원체는 Je-cheon strain으 로 확인되었다.

말라리아 감염이 확인된 1993년 이래 DMZ 인근 지역을 중심으로 발생하였던 환자가 1997년 이후 강원 동․서부와 경기 남부에 이르기까지 점차 확대되었다. 현 재까지 강원, 경기, 인천 지역을 중심으로 매년 국내 말라리아환자 발생의 65% 이 상이 보고되고 있다. 얼룩날개모기에 의해 발생하는 말라리아는 국내의 경우 장기 잠복기(5~13개월)와 일부 단기잠복기(1~2개월)의 혼합된 특성을 나타내는 것으 로 알려져 있다. 본 연구는 국내 주요 말라리아 위험지역인 강원도, 경기북부, 인천 광역시 내 16개 시․군, 총 34개 지점에서 2009년부터 2012년 동안 주별 채집된 얼룩 날개모기의 밀도와 말라리아 환자의 발생 양상을 비교 분석하였다. 2009년 말라리아 위험지역에서 발생한 환자는 6월에 가장 높게 보고되어 8월에 최성기를 맞이한 매개모기와 차이를 나타냈다. 또한 2010년과 2011년에도 당해 연 도 매개모기의 최성기인 8월보다 시기적으로 앞선 6월에 환자발생이 최고조에 다 다랐다. 이는 매개모기의 밀도가 최성기에 이룬 후, 약 10개월이 지나 말라리아환 자의 보고가 정점을 보이는 장기잠복기의 특성을 나타냈다. 더불어 2011년 매개모 기의 최성기가 9월 중순에 나타나 그 다음해인 7월에 높은 환자 발생이 보고되었던 2012년에도 이러한 시기적 특성을 띄는 것으로 확인되었다. 향후 기후요소와 매개 모기 밀도 그리고 양성율과의 상관관계를 통해 환자발생 양상에 대한 보다 면밀한 분석이 필요할 것으로 사료된다.

모기 채집기인 유문등(Black light trap)을 이용한 우사에서의 말라리아 매개모기 방제효과를 확인하기 위해 모기 주 발생 시기인 2012년 7월 26일부터 8월 2일 사이 말라리아 발생지역인 강원도 철원군에서 조사를 실시하였다. 폐쇄형 우사의 경우, 하룻밤에 유문등 한 대당 채집된 말라리아 매개모기류는 평균 27,220마리(최대 33.931마리, 최소 659마리)였으며 모기가 가장 많이 채집된 유문등의 위치는 우사 내 가장 구석진 곳이었다. 개방형의 경우에는 하룻밤에 유문등 한 대당 채집된 말라 리아 매개모기류가 평균 22,751마리(최대 31,176마리, 최소 13,727)로 폐쇄형 우 사에 비해 다소 낮았고, 모기가 가장 많이 채집된 유문등의 위치는 축사입구 구석진 장소였다. 결론적으로, 조사기간 중 유문등 한대로 하룻밤에 말라리아 매개모기를 방제할 수 있는 모기는 평균 2천마리 이상이었고 모기가 비교적 많이 채집되는 유 문등의 위치는 소의 무리와 가까우면서 안정된 장소였다. 우사에서 유문등을 이용 한 모기 방제는 유문등의 설치 장소, 설치 높이 및 설치 거리 등의 기술적인 면을 고 려하여, 설치된 유문등에 대한 지속적인 유지관리를 할 경우 매우 효율적인 친환경 적 모기방제법이라고 판단된다.

우리나라의 삼일열말라리아는 1979년 말라리아 박멸 선언 이후, 1993년을 기점으로 다시 발생하여, 2000년에 4,183명으로 정점을 보인 후 정부의 퇴치사업을 통해 2001~2004년까지 전년대비 25~30% 이상 감소하였다. 2005~2007 사이 다시 증가하였으나 점차적으로 감소하여 2012년에는 561명까지 감소한 상태다. 말라리아가 발생하는 지역은 주로 휴전선 인근지역이며 민간인의 추정감염 환경은 거주 및 직장>군복무>여행>추정불가 순이다. 국내 말라리아의 매개종 또는 잠재적 매개종으로 확인된 종류는 중국얼룩날개모기, 클레인얼룩날개모기, 잿빛얼룩날개모기, 레스터얼룩날개모기, 벨렌얼룩날개모기 등이다. 중국얼룩날개모기 (Anoheles sinensis)는 전국적인 분포를 하지만 주로 한반도의 남부지역에 분포하고, 클라인얼룩날개모기(An. kleini)와 잿빛얼룩날개모기(An. pullus)는 중남부 산간지역과 중부지역 위쪽지역에, 그리고 레스터얼룩날개모기(An. lesteri)와 벨렌얼룩날개모기(An. belenrae)는 중서부에 주로 분포한다. 그 외 가중국얼룩날개 모기(An. sineroides), 한국얼룩날개모기(An. koreicus)와 일본얼룩날개모기(An. lindesayi japonicus)는 산간지역에 분포한다. 얼룩날개모기류 중 일부 종은 종간 형태적 특징이 비슷하여 형태적 분류가 매우 어렵다. 최근 분자생물학적 분류기법을 이용하면서 동일종으로 취급되었던 종에서 새로운 종이 보고되었는데 그 결과, 별개의 종으로 분류 동정된 종이 서로 다른 생태적 특징과 말라리아 전파능력을 갖고 있음이 확인된바 있다. 새로운 매개종의 출현은 매개능력의 확인과 생태 특성에 대한 연구를 필요로 하며, 이를 통해 질병을 이해하고 방제하는데 매우 중요한 자료를 제공하게 된다.

모기는 인간의 생명에 직접적인 피해를 주는 여러 질병을 매개한다. 특히 West Nile과 Dengue fever와 같은 질병은 미국과 동남아시아에서 심각한 문제를 일으키고 있으며, 향후 기후 온난화로 인해 국내에서도 전파 가능성이 높은 것으로 여겨지고 있다. 흡혈성 곤충에 의해 전파되는 질병은 매개곤충과 숙주동물간의 상호관계에서 역학적 특성을 규명해야 하기 때문에 매개곤충의 흡혈원 동정이 매우 중요하다. 본 연구에서는 흡혈원 동정을 위해 동물의 혈액을 포유류, 조류, 파충류, 양서류로 구분할 수 있는 primer(group-primer; g-primer)를 개발하였고, 포유류에서는 세부적으로 5종(사람, 소, 돼지, 개, 염소)을 구별하는 primer (species-specific primer; ss-primer)를 이용한 PCR결과로 종을 확인 할 수 있었다. 제작된 primer의 평가는 야외(익산시, 담양군)에서 채집한 흡혈 모기를 이용하였다. 흡혈모기의 혈액 cyt b 유전자의 염기서열 분석을 통해 그 종을 확인하였고, 개발한 g-primer를 이용한 PCR 결과와 비교하였다. 염기서열 분석 결과 모기가 사람, 너구리, 집쥐, 시궁쥐, 황로, 꿩, 박쥐를 흡혈한 것으로 나타났으며, 이것은 g-primer 결과에서 정확하게 포유류와 조류로 동정되었고, 포유류의 ss-primer 결과에서 사람 혈액을 확인할 수 있었다. 또한 시간에 따른 흡혈원 검출능력 실험을 통하여 흡혈 후 최소한 48시간 까지는 흡혈원 분석이 가능함을 확인하였다. 따라서 향후 폭넓은 ss-primer 개발로 신속, 정확한 흡혈원 종 분석이 가능할 것으로 판단된다.

쯔쯔가무시증 매개체인 털진드기 유충의 고도별 분포를 확인하고자 유충의 집 중 발생시기인 가을철(2009년 11월)과 봄철(2010년 3월)에 덕유산 지역에서 설치 류 포획에 의한 털진드기 밀도를 조사하였다. 조사는 북쪽사면인 무주군 설천면부 터 빼제고개를 경유하여 남쪽사면인 거창군 주상면일대까지 고도를 200 m 간격으 로 나누고 총 16개 지점에 Sherman live trap을 설치하여 설치류를 포획하고 이들 에 기생하는 털진드기 유충들을 채집하여 분석한 결과 2과 4속 14종 4,544개체였 다. Leptotrombidium속은 동양털진드기(L. orientale)가 2,248개체(49.5%), 반도 털진드기(L. zetum)가 712개체(15.7%),대잎털진드기(L. pallidum)가 404개체(8.9%) 로 우점을 점하였고, Neotrombicula속은 둥근혀털진드기(N. tamiyai)가 232개체 (5.1%), 사륙털진드기(N. japonica)가 120개체(2.6%), 광능털진드기(N. kwangneungensis) 가 106개체(2.3%)로 우점을 점하였다. 고도별 분포로는 동양털진드기와 대잎털진 드기가 대부분 지점에서 채집되었으며 반도털진드기는 고도 500 m 지역이상에 높 은 발생밀도를 나타냈다. Neotrombicula속은 500 m 지역이하에서 높은 발생밀도 를 나타냈다. 계절별로는 Leptotrombidium속이 가을철보다 봄철에 높은 발생밀도 를 보였고, 반면에 Neotrombicula속은 봄철에 낮은 발생밀도를 보였다. Leptotrombidium속은 고도와 계절에 따른 분포 차이가 거의 없는 것으로 나타났 으나 Neotrombicula속은 계절적인 영향은 받는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 지역 주민 및 관광객들에게 쯔쯔가무시증의 예방을 위한 홍보 및 방제의 기초자료 로 적용할 수 있을 것이다.

쯔쯔가무시증의 매개체인 털진드기의 채집을 위해 야생설치류를 포획하는 대체 방법으로 고안된 진드기 접착채집기를 이용하여 2010년 4월부터 2011년 3월까지 경상북도 고령군 및 경기도 화성시에서 계절적 발생밀도 조사를 실시하였다. 조사 기간 동안 고령군에서 1,354개체, 화성시에서 153개체, 총 1,507개체의 털진드기 가 채집되었으며, 개체군의 환경별 발생밀도는 각 조사 지역마다 다르게 나타났다. 고령군에서는 논두렁에서 581개체(42.8%)로 가장 많이 채집되었고, 그 다음으로 밭(356개체, 26.3%), 냇가(318개체, 23.5%), 산(99개체, 7.3%)순이었으며, 화성시 에서는 밭에서 135개체(88.2%)로 가장 많았고, 수로(11개체, 7.2%), 산(6개체, 3.9%), 밤나무숲(1개체, 0.7%)순이었다. 털진드기 개체군의 계절적 발생양상을 보면 연 중 2개의 정점(peak)을 보이는데 4월에 작은 정점을 보인 후 여름에는 채집되지 않 았다가 11월에 큰 정점을 나타냈다. 본 조사를 통해 주목할 만한 점으로 가을철 발 생 이후 털진드기가 겨울을 지나 봄까지 지속적으로 활동하는 것이 확인되었다. 이상의 채집기를 이용한 진드기 발생밀도조사는 설치류 채집을 통한 밀도조사와 유사한 양상을 보였으며, 보균율 검사와 종합하여 쯔쯔가무시증의 유행예측에 적 용할 수 있을 것이다.