바이오인

고위험 재유행 병원체로서 필로바이러스의 확인검사

◈  목 차

◼︎ Abstract

◼︎ 서론

◼︎ 필로바이러스의 실험실 확인검사

  1. 개요

  2. 필로바이러스 확인검사법의 종류

◼︎ 결론

◈ 본 문

Abstract

필로바이러스(Filoviridae)에 속하는 에볼라바이러스 및 마버그바이러스는 사람에게 심한 출혈을 일으킬 수 있고 75% 이상의 높은 사망률을 보이는 제1급 감염병이다. 의심환자에 대한 필로바이러스의 빠르고 정확한 진단은 효과적인 방역과 환자 관리를 위해 매우 중요하다. 필로바이러스를 검출하는 확인검사법은 유전자 검출법, 항원 검사법, 항체 검사법이 있다. 또한 현장확인검사법(point of care test)의 발전과 이동식 실험실의 운영을 통해 시설과 자원이 부족한 지역에서 필로바이러스에 대한 확인검사 역량을 향상시킬 수 있다. 다른 한편으로는 민감도와 특이도가 높은 확인검사 도구의 개발, 확인검사의 표준화와 검증이 도전과제로 남아있다. 이 글에서는 현재까지 알려진 필로바이러스 확인을 위한 유전자 검출검사, 항원 검출 검사 및 혈청 항체 검사법을 소개하고 각각의 특성과 장단점에 대하여 비교 기술하였다.

서 론

필로바이러스(Filovirus)의 Filo (thread like)는 바이러스의 형태가 실과 같다는 라틴어인 filum에서 유래된 말로, 여섯 종류의 바이러스 속이 포함된 패밀리(필로비리데과, Filoviridae)의 음성단일가닥(negative-strand) RNA 바이러스이다. 최초 1976년 콩고민주공화국(DR콩고) 에볼라강에서 발생하여 최근 중앙아프리카에서 발생한 사례까지 여러 차례 유행되어 많은 사람을 감염시킨 에볼라바이러스(Ebolavirus)와 마버그바이러스(Marburgvirus)가 가장 대표적이라고 할 수 있다[1]. 그 외에도 필로바이러스에는 사람에서는 감염이 보고되어 있지 않으나 박쥐에서 확인된 쿠에바바이러스(Cuevavirus), 디안로바이러스(Dianlovirus)와 어류에서 확인된 스트리아바이러스(Striavirus), 탐노바이러스(Thamnovirus)가 있다[2]. 필로바이러스는 인간을 비롯하여 여러 동물에서 고열을 동반하는 심각한 출혈을 일으킬 수 있고 전염성이 매우 강한 위험한 병원체이다. 주요 발생 지역으로는 사하라 사막 이남으로 아프리카의 풍토병으로 자리잡을 만큼 지난 수십 년 동안 이 지역에서 지속적으로 발생하였으며(그림 1), 대부분이 에볼라와 마버그바이러스에 속하는 종들이었다. 특히 에볼라바이러스의 경우에는 2014년부터 2016년까지 서아프리카에서 28,000건 발병하여 11,000여 명이 사망하였고 2018년부터 2020년에는 DR콩고에서 2,200여 명이 사망한 것으로 보고되었으며, 최근 2021년부터 현재까지 216건이 발생하여 8명이 사망한 것으로 보고되었다[1,3].

필로바이러스 감염을 의심할 수 있는 열, 두통, 근육통 및 쇠약 등은 다른 감염병에서도 나타나는 일반적인 임상 증상으로 해당 질병을 특정할 수가 없다. 특히 다른 출혈열 바이러스 또는 말라리아의 초기 증상이 비슷하여 구분이 어렵기 때문에 정확한 진단이 어렵다. 따라서 정확하고 신속한 진단 검사법을 사용하는 것이 효과적인 환자 관리와 방역활동 및 확산 방지에 중요한 요소이지만, 아프리카 사막이나 밀림과 같은 낙후된 지역에서는 실험 장비와 실험실 시설이 부족하여 정확한 진단이 어려운 것이 현실이다. 그러나 아프리카 지역은 필로바이러스 환자가 발생하는 지역이므로 정확한 진단이 매우 중요하다[3].

필로바이러스 감염에 대한 정확하고 신뢰할 수 있는 확인검사의 개발은 지속적인 과제이다. 의사 환자의 검체에서 RNA를 검출하는 real-time reverse transcription PCR (real-time RT-PCR)과 같은 유전자 검출검사 방식은 특이도와 민감도가 높으나 전문적인 시설과 장비 및 훈련받은 인력이 필요하여 진입장벽이 높아 loop-mediated isothermal amplification (LAMP)이 현장확인검사법(point-of-case test)으로 개발이 되었으나, 프라이머 디자인과 실험 최적화가 어렵다는 단점이 있다[4]. 또한 항원 검출 분석 및 항체 기반 확인검사법은 낮은 민감도와 특이도, 다른 병원체와의 교차 반응성 등의 한계가 있다[5].

최근 몇 년 동안 새로운 현장확인검사법의 개발을 포함하여 필로바이러스에 대한 진단검사 기술이 크게 발전했으나, 진단 검사법의 선택은 인구의 특성 및 생물안전 시설의 등급 또는 방역 인프라와 의료 환경, 지역 실험실의 규모 등을 포함하여 종합적으로 판단하였을 때 해당 지역의 실정에 적합하고 효과적으로 사용할 수 있는 확인검사법을 선택하여야 한다. 이에 다양한 확인검사법의 장점과 한계점을 모두 이해하는 것이 중요하다[6]. 이 글에서는 필로바이러스의 특성 및 확인검사법을 소개하고 각각의 장점 및 한계점에 대해 기술하였다.

...................(계속)

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