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2013년 12월 9일 월요일

모기를 기만하고 낚는 신기술


 인간에게 모기는 여름철 불청객 (요즘은 겨울철에도 볼 수 있지만) 이상의 골칫거리입니다. 왜냐하면 말라리아나 뎅귀열, 웨스트나일 바이러스 같은 각종 질환을 매개하기 때문이죠. 이는 특히 열대와 아열대에 위치한 개발 도상 국가에서는 수많은 사람의 생명을 위협하는 심각한 문제입니다. 지금까지 인간들은 모기를 박멸하거나 죽이기 위한 여러가지 방법을 개발해 왔지만 모기는 생각보다 끈질긴 생명력으로 지금도 널리 창궐하고 있습니다.


 과학자들은 모기가 어떻게 멀리서도 인간과 같은 타겟을 찾아내서 피를 빠는지 알고 있습니다. 이들은 시력이나 청력에 의존하는 것이 아니라 화학 센서를 이용합니다. 모기는 인간이나 다른 동물이 호흡시 내뿜는 이산화탄소를 측정해 우리의 위치를 알아낼 수 있습니다. 하지만 이것만으로는 정확히 목표를 찾아내긴 힘들죠. 모기는 동시에 후각센서를 이용해서 목표물을 감별해 낼 수 있습니다. 최근 과학자들은 이 후각을 이용해서 모기를 기만하는 방법을 개발하고 있습니다. 이전에도 소개드린 인간에 대한 흥미를 잃어버린 모기가 그 사례죠 (  http://jjy0501.blogspot.kr/2013/05/blog-post_30.html 참조)



(뎅귀열을 옮기는 이집트 숲모기 (Adedes aegypti)      Source : James Gathany,  PHIL, CDC  ) 


 미국의 국립 알러지 및 감염 질환 연구소에서 지원을 받은 과학자 그룹은 모기가 구체적으로 후각을 어떻게 활용해서 목표를 감지하는지 연구했습니다. 이들의 연구에 의하면 이산화탄소를 감지하는 모기의 후각 신경 (CO2-sensitive olfactory neuron, cpA) 이 동시에 인간의 피부의 냄새를 감지할 수 있다고 합니다. 즉 하나의 세포가 두가지 화학물질을 감지하는 셈입니다. 모기는 인간의 피부 냄새를 감지해서 손이나 팔 등 노출된 피부에서 흡혈을 할 수 있습니다. 즉 이산화탄소 센서 하나만으로는 정확한 타겟을 찾을 수 없다는 의미이기도 합니다. 


 연구자들은 여기에 주목해 모기의 후각 센서를 기만할 수 있는 수많은 물질을 검색했습니다. 이렇게 후각 센서가 망가진 이집트 숲모기 (Adedes aegypti) 는 제대로 목표물을 찾지 못했습니다. 다음으로 연구자들은 138 가지의 화합물질들은 검색해 모기를 기만하는데 사용할 만한 화합물질을 검색했습니다. 이미 안전성이 확보된 승인된 화학물질을 검색한 결과 과일 냄새가 나는 에틸 피루베이트 (ethyl pyruvate. 식품 첨가제로 승인됨) 이 모기에 후각신경을 억제할 수 있으며 민트 향이 나는 사이클로펜타논 (cyclopentanone, 향수등으로 승인) 은 반대로 모기의 후각 신경을 활성화시킨다는 사실을 알게 되었습니다.  


 따라서 에틸 피루베이트를 뿌리면 모기의 공격에서 좀더 자유로울 수 있을 것으로 생각됩니다. '모기가 나만 좋아해' 라고 평소에 불평하던 분들에게 희소식이라고 할 수 있지만 실용적으로 모기를 막아줄 수 있는지는 좀더 임상 테스트가 필요할 것으로 보입니다. 일단 연구팀이 실험한 바에 의하면 이 물질을 뿌린 후 모기가 인간의 팔에 대해 덜 흥미를 느꼈다고 하네요. 




(참고 동영상) 


 한편 연구자들은 모기가 좋아하는 냄새를 내는 사이클로펜타논에도 주목하고 있습니다. 현재까지 모기를 낚는 물질은 이산화탄소 한가지 뿐이었습니다. 그러나 이산화탄소를 만드는 트랩은 다소 가격이 비싸 개도국에서 사용하기는 적당하지 않았습니다. 모기가 좋아하는 사이클로펜타논은 더 저렴하고 오래 지속되는 덫을 만드는데 사용할 수 도 있고 이산화탄소와 동시에 사용하므로써 더 강력하고 효과적인 덫을 만드는데 사용할 수도 있습니다.


 아무튼 이와 같은 연구가 지속되어 모기가 적어도 사람은 물지 않게 만들 수만 있다면 저는 무조건 환영입니다. 저는 인간 여자에게는 인기가 없는데 모기 암컷에게는 인기 폭발이거든요. 아무리 암컷이지만 저도 모기는 싫습니다. 


 이 연구는 Cell 에 실렸습니다. 



 참고 

Journal Reference:
  1. Genevieve M. Tauxe, Dyan MacWilliam, Sean Michael Boyle, Tom Guda, Anandasankar Ray. Targeting a Dual Detector of Skin and CO2 to Modify Mosquito Host Seeking. Cell, 2013; 155 (6): 1365 DOI: 10.1016/j.cell.2013.11.013
     


     

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