Ixodidae에 속하는 일부 참진드기들은 중증열성혈소판감소증후군(severe fever with thrombocytopenia syndrome; SFTS)을 비롯한 질병을 매개하는 공중보건학적으로 중요한 해충이다. 우리나라에서는 2013년 이후로 SFTS 환자 발생수가 지속적으로 증가하는 경향을 보이며, 경상북도는 전국적으로 2번째로 많은 SFTS 환자가 발생하는 지역이다. 본 연구에서는 2019년 경북 상주 지역의 진드기 분포를 조사하기 위해 시민의 생활 반경 주변을 도심 녹지지역, 관리 취약지역 및 농촌지역으로 구별하여 flagging 방법을 통해 진드기를 채집하였고, 채집 진드기내 SFTS 바이러스 보균 여부를 조사하였다. 채집된 진드기 수를 Collection Index (CI = tick number / 1h / 2 people)로 산출한 결과, 상주시 내 총 26개 지점에서 작은소피참진드기와 개피참진드기, 일본참진드기를 포함하는 총 CI 143의 진드기가 채집되었고, 그 중 작은소피참진드기가 96.5%(CI 138)로 우점종으로 확인되었다. 채집된 진드기의 약 92%(131 CI)는 인적이 드물고 시청이나 관계 당국의 관리가 이루어지지 않는 관리 취약지역에서 채집되었으나, 도심의 녹지지역와 농촌 지역에서는 8.4%(CI 12)의 진드기만 관찰되었다. 총 CI 143의 진드기를 26개 pooling 한 후 SFTS 바이러스 존재 여부를 조사하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 지역주민들로 하여금 진드기 매개 질병으로부터 안전한 생활을 하기 위한 권고 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
2012~2017년까지 강원도 3개 시 ‧ 군(춘천시, 강릉시, 횡성군)에서 채집된 모기는 총 6속 13종, 654,362마리가 채집되었다. 채집된 모기는 분류하여 얼룩날개모기속을 제외하고 종별, 채집일, 채집 장소에 따라 최대 50마리를 1개 실험군으로 reverse transcription-polymerase chain reaction, 염기서열 분석방법으로 플라비바이러스 감염여부를 조사하였다. 채집모기 276,224마리에 대해 7,721개 실험군을 검사한 결과 68개 실험군(0.9%)에서 플라비바이러스 유전자가 검출되었다. 검출된 플라비바이러스의 염기서열 분석결과 4개 실험군은 일본뇌염바이러스 (Japanese encephalitis virus), 64개 실험군은 차오양바이러스(Chaoyang virus)로 확인되었다. 일본뇌염바이러스는 2012년 춘천시에서 채집 된 2,728마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 2013년 횡성군에서 채집된 19마리의 동양집모기 중 1개 실험군, 2017년 춘천시에서 채집된 1,111마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 강릉시에서 채집된 빨간집모기 724마리 중 1개 실험군에서 검출되었다. 검출된 일본뇌염바이러스의 유전형은 모두 Ⅴ형 바이러스였다. 차오양바이러스는 강원도 내에서 6년간 채집된 금빛숲모기 232,871마리, 5,055개 실험군을 대상으로 검사한 결과 63 개 실험군에서 검출되었으며, 춘천지역에서 채집된 빨간집모기 585개 실험군 중 1개 실험군에서 검출되었다. 채집지역별 금빛숲모기의 차오양 바이러스 감염률이 가장 높은 지역은 MIR (최소감염률) 0.32, MLE (최대우도법) 0.33 (CI 0.23~0.46) 감염률을 보인 춘천시였다. 그 뒤로 횡성군 MIR 0.30, MLE 0.30 (CI 0.16~0.52)과 강릉시 MIR 0.21, MLE 0.21 (CI 0.13~0.31)순이었다. 월별 금빛숲모기의 차오양바이러스 감염률은 10월에 MIR 0.38, MLE 0.38 (CI 0.07~1.25)로 가장 높은 감염률을 나타내었다.
3년간(2016-2018년) 청주지역에서 채집된 모기의 발생분포를 채집지 3곳(주거지와 철새도래지, 축사)에서 2종의 트랩(BL트랩과 BG트 랩)을 이용하여 비교 조사하였다. 주거지에서 가장 많이 채집된 모기 종은 빨간집모기였으며, 철새도래지와 축사에서는 금빛숲모기가 가장 많이 채집되었다. 철새도래지와 주거지에서는 BG트랩이 BL트랩보다 모기가 더 많이 채집되었으나 축사에서는 BL트랩에서 더 많은 모기가 채집되 었다. 빨간집모기와 흰줄숲모기, 큰검정들모기는 BG트랩에서 많이 채집되었고 금빛숲모기, 얼룩날개모기류, 동양집모기는 비교적 BL트랩을 선호하는 것으로 조사되었다. 채집된 모기를 분류 ․ 동정한 결과 2016년에는 10종 22,679개체가 채집되었고, 2017년에는 8종 6,502개체가 채집 되어 2016년보다 3.49배 감소하였다. 2018년에는 6,803개체가 채집되어 2016년보다 3.33배 감소하였다. 이러한 결과가 강수량과 관련이 있을 것으로 보이며 기상조건과 여러 변인들(채집지역과 모기종류, 트랩종류)에 의한 모기밀도와의 관련성을 비교한 결과 특정 관련성을 확인할 수는 없었다. 채집된 모기의 병원체 감염을 확인한 결과, 2016년도 축사에서 채집한 금빛숲모기 2개 pool, 2018년에 축사에서 채집한 빨간집모기 1개 의 pool에서 차오양바이러스(chaoyang virus)가 검출되어 각각 0.088와 0.147의 최소감염율(MIR)을 보였다. 2017년에는 바이러스가 검출되 지 않았다.
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.
갑작스런 지카바이러스 감염증의 출현으로 모기를 통한 전 세계적인 확산을 우려하는 목소리가 높은 가운데 우리나라도 국가적인 차원에서 바이러스를 매개하는 모기에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라에서는 자체적으로 발생하고 있지는 않으나, 해외로부터 감염되어 입국하는 사례가 발생하고 있어, 환자관리와 더불어 모기에 대한 발생 감시를 통해 확산방지에 심혈을 기울이고 있다. 국내에 서식하는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 이집트숲모기 (Aedes aegypti)와 함께 지카바이러스 매개 가능한 종으로 알려져 있다. 흰줄숲모기는 우리나라에 전국적으로 분포하며, 숲이 있는 곳이면 성충의 서식이 가능할 뿐만 아니라 유충은 다양한 인공용기에서 서식이 가능하다. 일반 모기들이 주로 야간 활동성인 반면 주간 활동성이 강하여 야외활동 시 모기에 물리지 않도록 특별한 주의가 필요하다. 현재 전국적인 모기 감시망을 구축하여 발생 및 분포조사와 함께 지카바이러스 감염여부를 확인하고 있다.
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.
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.
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.