모기 기피제 대신 미생물? 환경에 무해한 생물학적 모기 기피제

 말라리아나 뎅귀열 등 각종 질병을 옮기는 모기는 인간의 지속적인 노력에도 쉽게 박멸되지 않고 오히려 살충제 내성을 키워나가며 잘 살아가고 있습니다. 더구나 기후 변화로 점점 서식에 적합한 환경이 넓어지고 기간도 길어져 더 문제가 되고 있습니다.

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아무튼 모기가 사람을 무는 것을 방지하기 위해 모기기피제인 (DEET, 디에틸톨루아미드)를 모기 기피제로 사용하고 있지만, 당연히 독성이 있는데다 모기도 내성이 생기면서 점점 효과가 줄어들고 있습니다. 그리고 효과 지속 시간도 짧습니다.

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캘리포니아 대학 샌디에고 캠퍼스의 오마르 아크바리 교수 (Prof. Omar Akbari from the University of California-San Diego)가 이끄는 연구팀은 기존의 모기 기피제와 전혀 다른 방식의 모기 기피제를 개발했습니다.

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모기는 사람의 체온과 이산화탄소를 통해 방향을 찾고 인간의 피부에서 나오는 냄새를 바탕으로 피를 흡혈할 위치를 찾습니다. 이때 중요한 냄새가 피부에 흔한 미생물 (Staphylococcus epidermidis, Corynebacterium amycolatum)이 만드는 L-(+)-lactic acid 입니다.

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연구팀은 이점에 착안해 L-(+)-lactic acid를 만들지 않는 미생물을 만들었습니다. 그리고 효과를 검증하기 위해 쥐를 이용한 동물 모델을 사용했습니다. 쥐의 피부에 기존의 미생물과 유전자조작 미생물을 바른 후 3일에 걸쳐 말라리아와 뎅귀열을 전파하는 모기들 (Aedes aegypti, Anopheles gambiae and Culex quinquefasciatus)에 10분씩 3일간 노출시켰습니다.

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그 결과 모기가 무는 빈도는 유전자 조작 미생물군이 64.4%이나 적은 것으로 나타났습니다. 이후 모기 기피 효과의 지속기간을 알기 위해 2주간 이집트 숲모기 (Aedes aegypt)에 노출한 결과 효과는 무려 11일 정도 지속되는 것으로 나타났습니다. DEET의 효과가 4-8시간에 불과한 것을 생각하면 상당히 긴 시간입니다.

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물론 몸집이 쥐보다 큰 사람의 경우 몸 전체에 있는 기존 미생물군을 다 교체하긴 어렵지 않을까 생각하지만 흥미로운 접근법이 아닐 수 없습니다.

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참고

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https://newatlas.com/science/engineered-bacteria-mosquito-repellent/

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Feng Liu, Iliano V Coutinho-Abreu, Robyn Raban, Tam Thuy Dan Nguyen, Alejandra R Dimas, Joseph A Merriman, Omar S Akbari, Engineered skin microbiome reduces mosquito attraction to mice, PNAS Nexus, Volume 3, Issue 7, July 2024, pgae267, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae267

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