피부를 뚫고 감염되는 기생충의 비밀

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

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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.

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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.

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

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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.

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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.

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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.

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참고

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

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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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