(Credit: CC0 Public Domain)
뎅기열은 모기가 옮기는 질병 하나로 다행히 한국에서는 해외 여행객 이외에는 보기 어려우나 열대 지방에서는 꽤 많은 감염자와 적지 않은 사망자를 만드는 질병입니다.
당연히 뎅기열이나 말라리아를 전파하는 모기를 박멸하기 위해 많은 노력이 이뤄졌지만, 현재까지 박멸에는 이르지 못하고 있습니다. 서식지 파괴는 자연 보호를 생각하면 제한적으로 이뤄질 수밖에 없고 살충제는 곧 내성이 생기는데다 자연 생태계에 큰 부담을 줍니다.
여기에 대안으로 등장한 모기 방제 기술이 바로 자연적으로 곤충에소 흔히 발견되는 세균인 볼바키아 (Wolbachia)입니다. 볼바키아 자체는 곤충에 흔하지만, 모기에는 없다는 사실에 착안한 과학자들은 이를 질병 전파 모기에 선택적으로 감염시키는 연구를 진행했습니다.
볼바키아가 모기의 질병 전파 능력을 감소시키는 기전은 두 가지입니다. 우선 이 세균은 질병 전파의 원흉인 이집트 숲모기 체내에서 바이러스 증식을 억제합니다. 바이러스가 사용할 자원을 선점할 뿐 아니라 모기의 면역 시스템을 자극해 바이러스를 더 많이 제거하기 때문입니다.
두 번째는 세포질 불합치(Cytoplasmic Incompatibility, CI)라는 기전으로 모기의 불임을 유도하는 것입니다. 따라서 사람의 피를 빨아먹지 않는 수컷 모기에 감염시켜 방사하면 모기 개체 수를 크게 줄일 수 있습니다.
하지만 실제 환경에서 이 방식이 얼마나 감염 예방에 효과적인지 검증하기는 쉽지 않습니다. 과학자들은 볼바키아균 매개 불친화성 곤충 기술-불임 곤충 기술 Wolbachia-mediated incompatible insect technique–sterile insect technique (IIT-SIT)을 검증하기 위해 싱가포르 전체를 실험 지역으로 한 프로젝트 볼바키아- 싱가포르 (Project Wolbachia–Singapore)를 진행했습니다.
연구팀은 싱가포르의 대규모 주거 지역 15곳을 선정하여 무작위로 두 그룹으로 나누었습니다. 8개 그룹에는 볼바키아균에 감염된 불임 수컷 모기를 주 2회 방사했고, 나머지 7개 그룹은 대조군으로 모기를 방사하지 않았습니다. 이 실험은 2022년 중반부터 2024년 말까지 24개월 동안 진행되었습니다.
방사 실험이 효과가 있었는지 평가하기 위해 연구팀은 모기 개체 수와 뎅기열 진단 건수라는 두 가지 결과를 추적했습니다. 우선 특수 장비를 사용하여 야생 암컷 모기를 포획하고 개체 수를 세어 모기 개체 수의 변화를 추적했습니다. 다음으로 국가 보건 데이터베이스를 분석하여 병원을 방문하고 뎅기열 검사에서 양성 반응을 보인 주민들을 파악하고, 모기를 방사한 지역과 방사하지 않은 지역의 뎅기열 감염률을 비교했습니다.
그 결과 모기를 방사한 지역에서는 야생 암컷 모기 의 수가 약 77% 감소하여 덫당 0.18마리에서 0.041마리로 줄었습니다. 이러한 감소는 당연히 뎅기열 감염률 감소로 이어져, 6개월 이상 경과 후 방사 지역에서는 양성 반응을 보인 사람이 6%에 불과했던 반면, 대조 지역에서는 21%에 달했습니다. 볼바키아균을 보유한 모기에 노출되면 대체적으로 3개월에서 12개월 동안 뎅기열 발병 위험이 약 71~72% 감소하는 것으로 나타났습니다.
이는 볼바키아를 이용한 전략이 매우 효과적임을 구체적으로 입증한 결과입니다. 물론 뎅기열 이외의 다른 질병에도 효과적일 것이라는 점을 쉽게 예상할 수 있어 앞으로 환경에 미치는 영향과 내성에 대한 우려를 덜고 모기 매개 질환 확산을 예방할 수 있을 것으로 기대합니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2026-02-wolbachia-infected-mosquitoes-dengue-citywide.html
Jue Tao Lim et al, Dengue Suppression by Male Wolbachia-Infected Mosquitoes, New England Journal of Medicine (2026). DOI: 10.1056/nejmoa2503304
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