피부를 뚫고 감염되는 기생충의 비밀

(A microscopic image of an S. stercoralis nematode against a gray background. Credit: Navonil Banerjee)

일부 기생충은 수동적으로 먹어서 감염되는 것이 아니라 숙주의 피부를 뚫고 들어가 감염됩니다. 이런 식으로 감염되는 가장 흔한 기생충은 분선충 (Strongyloides stercoralis)입니다. 주로 위생 시설이 열악한 열대 및 아열대 개도국에서 수억 명 정도가 이 기생충에 감염된 것으로 생각됩니다.

분선충은 숙주의 장에 알을 낳는데, 대변을 통해 나온 유충은 일단 흙으로 자리를 옮긴 후 자유생활을 합니다. 하지만 나중에는 기생형으로 바뀌면서 토양에서 적당한 숙주를 기다리다가 기회가 되면 사람 피부를 뚫고 들어옵니다. 이 기생충은 처음에는 폐로 이동해 호흡기를 통해 위로 올라온 후 다시 소화기계로 이동해 장에 정착한 후 알을 낳아 생활사를 다시 시작합니다.

분선충에 대한 치료는 이버멕틴 (ivermectin)을 사용하는데, 오랜 시간 사용하면서 분선충도 점차 내성을 키워가는 문제가 있습니다. 따라서 새로운 치료법의 개발이 필요한 시점입니다.

UCLA의 엘리사 할렘 (Elissa Hallem) 교수와 박사 후 연구자인 나보닐 바너지 (Navonil Banerjee)는 분선충이 정확한 위치를 찾는데 필요한 이산화탄소 감지 능력이 중요하다는 사실을 발견했습니다.

연구팀에 따르면 분선충의 이산화탄소 반응은 생활사에 따라 달라집니다. 처음에 대변에 있는 작은 유충은 이산화탄소를 피하는데, 대변에서 탈출하기 위한 반응으로 생각됩니다. 하지만 몸 안에 파고든 이후에는 폐와 장처럼 이산화탄소가 높은 장소를 선호하는 모습을 보입니다. 그리고 마지막에 정착한 후로는 이산화탄소에 대해 별 반응을 보이지 않습니다.

연구팀은 한 단계 더 연구를 통해 분선충의 이산화탄소 감지 능력에 GCY-9라는 수용체가 중요한 역할을 한다는 사실을 알아냈습니다. 이 과정을 완전히 알아낼 수 있으면 이를 차단하는 약물을 개발해 분선충이 감염 후 길을 잃고 생활사를 유지하지 못하게 막을 수 있을 것입니다. 이번 연구가 실용적인 약물 개발로 이어질 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://phys.org/news/2025-01-skin-penetrating-nematodes-relationship-parasitic.html

Navonil Banerjee et al, Carbon dioxide shapes parasite-host interactions in a human-infective nematode, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.11.036

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