Ⅰ. 들어가는 말

  급성설사질환은 세계적으로 매년 높은 발생률을 보이는 감염성질환이다[1]. 최근 기후변화와 함께 사회경제적인 변화로 인해 설사질환의 발생이 많아지고 있으며, 그 양상 또한 변하고 있다. 비세균성 설사질환의 주요 병원체인 바이러스는 노로바이러스(Norovirus), A형 로타바이러스(type A Rotavirus), 장관 아데노바이러스(Enteric Adenovirus), 아스트로바이러스(Astrovirus), 사포바이러스(Sapovirus) 등이 주로 알려져 있다[2,3].
  이런 바이러스성 설사질환은 대부분 영유아에서 많이 발생하며, 주로 동절기에 많이 발생하는 것으로 알려져 있으나 최근에는 계절에 상관없이 집단발생의 경향을 보이기도 한다[1,3]. 질병관리본부에서는 2005년도부터 전국 시․도 보건환경원구원과 100여개의 의료기관이 참여하여 국내 설사질환 원인 병원체의 유행 경향을 조사하는 급성 설사질환 실험실 감시사업(엔터넷, EnterNet-Korea)을 운영하고 있다. 엔터넷을 통해 전국에서 수집된 설사환자의 장염 바이러스 분리율은 주 1회 질병관리본부 홈페이지(http://www.kdca.go.kr)를 통해 자료를 제공하고 있다.
이 글에서는 2012년도 엔터넷을 통해 확인된 국내 장염바이러스 5종(노로바이러스, A형 로타바이러스, 장아데노바이러스, 아스트로바이러스, 사포바이러스)에 대한 발생빈도와 유행양상을 살펴보고자 하였다.

Ⅱ. 몸 말

  노로바이러스는 Caliciviridae에 속하며 7.6 kb의 막이 없는 외가닥 RNA바이러스로 모든 연령층에 걸쳐 급성설사를 유발하는 대표적인 바이러스이다. 노로바이러스는 크게 5개의 유전자그룹으로 나누어지는데, 그중 Ⅰ형, Ⅱ형, 그리고 4형이 사람에게 설사를 유발하며, 특히 Ⅰ형과 Ⅱ형이 주요 병원체로 알려져 있다. Ⅰ형과 Ⅱ형은 각각 15가지와 31가지의 유전자형으로 구분이 되며, 현재까지는 배양이 어렵고 동물모델도 없어 보건학적 중요성에 비해 많은 연구가 이루어지지 못하고 있는 병원체이다. 현재 개발된 백신은 없으며 대증요법이 유일한 치료법으로 병원체의 조기진단 및 예방관리가 중요하다[2,3].

  로타바이러스는 6-24개월 영유아들이 주로 감염되며, 노로바이러스와 같이 전 세계적으로 발생한다. 우리나라에서는 겨울철에 흔히 유행한다고 알려져 있으나 봄철에도 많이 발생한다[4]. 로타바이러스는 Reoviridae에 속하는 바이러스로 A-G까지의 7가지 유전자형이 존재하는데, 그중에 A, B, C군은 사람과 동물에서 모두 발견되고, D, E, F, G군은 동물에서만 발견된다. 사람에게서는 A형이 가장 많이 확인되며, 구조단백질(outer capsid protein)인 VP4와 VP7에 의해 P형과 G형으로 다시 세분된다[2,3]. 로타바이러스 감염의 주 증상은 잦은 구토로 다른 설사질환보다 탈수에 의한 사망확률이 높으며[6], 로타릭스Ⓡ와 로타텍Ⓡ 두 종류의 백신이 전 세계적으로 판매되고 있으나 최근에는 변이형 로타바이러스의 출현으로 백신의 효과가 크지 않은 것으로 알려져 있다.

  아데노바이러스는 5세 미만 소아 설사질환의 4-15%를 차지하는 Adenoviridae에 속하는 DNA 바이러스로 호흡기, 위장관, 눈, 신장 등 여러 장기에 감염을 일으킨다. 아데노바이러스는 A-G까지 8종류의 유전자형과 65종류의 혈청형이 보고되어 있으며, 이 중 사람에서 설사를 일으키는 그룹은 F군의 40, 41형으로 이를 장아데노바이러스라고 부른다[5]. 미국의 경우 연중 환자가 발생하며, 주요 감염집단은 2세 이하의 소아로 알려져 있으나[4], 우리나라에서는 전 연령대에서 발생하는 것으로 알려져 있다[6].
아스트로바이러스는 Astroviridae에 속하며, 8개의 혈청형(1-8)으로 구분된다. 대부분의 국가에서 1형이 주로 유행을 하지만 우리나라에서는 2, 4, 6, 8형도 유행을 하였다[5]. 아스트로바이러스는 로타바이러스와 유사한 발생 경향과 임상증상을 보여 서로 임상양상만으로는 감별하기 쉽지 않으며, 메탄올에 의해선 쉽게 불활성화되지만 염소에는 높은 저항력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다[6].
사포바이러스는 노로바이러스와 같은 Caliciviridae에 속하고, 5개의 유전형 중에 III형을 제외한 네 종류의 유전형이 사람에게 급성 설사를 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있다[5].

  이들 바이러스는 오염된 물 또는 오염된 식품의 섭취, 환자와의 직접접촉에 의해 전파되며, 주요 임상 증상은 설사, 심한 탈수증, 발열, 구토, 황달, 복부팽만 등이 있다. 영유아 같이 면역력이 약한 사람들은 심하면 사망에까지 이르며, 전 세계 뿐만 아니라 국내에서도 집단발생이 지속적으로 일어나고 있어 사회적으로도 많은 관심을 일으키고 있다.

  검체는 설사를 주 증상으로 하는 환자의 분변을 가능한 발병 즉시 채취하였고, 부득이 채취가 늦어질 경우에도 발병 후 최대 48시간 이내 검체를 채취하였다. 검체의 양은 1g이상의 가능한 많은 양을 채취하였으나, 분변 채취가 어려운 경우에는 면봉을 이용한 직장도말법으로 채취하였다. 소변과 섞이지 않은 분변을 채취한 후에 깨끗한 검체 용기에 넣어 밀봉한 후 냉장상태를 유지하여 실험실로 운반하였다. 분변은 멸균한 인산완충식염수인 PBS에 1/10비율로 잘 희석한 후 원심 분리하여 상층액을 검사에 사용하였다. 이렇게 수집된 분변을 대상으로 장염 5종 바이러스(노로바이러스, A형 로타바이러스, 장아데노바이러스, 아스트로바이러스, 사포바이러스)에 대한 검사를 수행하였다. A형 로타바이러스와 장아데노바이러스는 항원검출을 위해 효소면역법인 EIA를 실시하였고, 노로바이러스, 아스트로바이러스 그리고 사포바이러스는 역전사중합효소 연쇄반응인 RT-PCR을 통해 유전자 존재 여부를 확인하였다[5]. 검체정보는 의뢰지를 바탕으로 수집하였으며 연령, 채취일자가 누락된 경우는 대상에서 제외하였다. 또한 엑셀(Excel Program)을 이용하여 지역별, 연령별 등에 대한 그림으로 요약하였다.

  전국의 장염바이러스로 의심된 환자로부터 총 18,731건의 검체가 수집되었고, 광주(11%), 경기(10%), 전북(10%)순으로 많았으며, 0세(18%), 1세(14%) 그리고 70세 이상(14%)의 환자에서 많이 수집되었다(Figure 1). 전국 시․도 보건환경연구원에서 검출한 장염바이러스 양성 검체는 총 3,270건으로 18,731건의 검체 중 19.9%를 차지하였다. 이 중 5세 이하의 영유아 층은 2,876건(32.2%)이 검출되었고, 6세 이상은 844건(8.6%)이 검출되었다. 각 시․도별 참여병원 수와 병원특성에 따라 차이는 있지만, 전체 검출률은 광주(38.8%), 인천(29.7%), 부산(23.9%), 대구(22.8%)순으로 높게 확인되었다. 5세 미만의 연령층에서도 지역에 따른 검출률의 차이는 크게 나타났는데, 인천에서는 0세(21.2%), 1세(39.8%) 그리고 2세(32.9%)에서 가장 높은 검출률을 보였다. 3세는 광주가 24.7%로 가장 높았으며, 4세는 부산(22.0%), 5세는 경남(37.5%)이 가장 높게 검출되었다. 반면 6세 이상의 연령층에서는 대부분 10%이하로서 모든 지역이 유사한 양상을 보여 주었다.

  장염바이러스 분리 양상을 계절별로 분석한 결과 겨울과 초봄(10-4월)에 주로 유행하였으며, 기온이 상승하는 하절기(6-9월)에는 검출률이 크게 감소하는 경향을 보였다. 2012년도 장염바이러스의 검출 경향을 지난 5년(2007-2011년)간 검출률과 비교했을 때 예년에 비해 약 3-4주 정도 빨리 검출률이 증가하는 경향을 나타냈다(Figure 2).

  병원체별로 검출률을 분석해 보면 노로바이러스는 최근 5년간(2007-2011년) 검출률(6-12.5%)보다는 낮고, 최근 3년간(2009-2011년) 검출률(6-10%) 보다 높은 11%를 보였으며, A형 로타바이러스는 최근 5년의 검출률(7-9%) 보다 낮은(5.7%) 검출률을 보여 상대적인 결과를 보여주었다. 장아데노바이러스, 아스트로바이러스 그리고 사포바이러스는 예년과 비슷한 검출률을 보였다(Figure 3).

  월별로 장염 바이러스의 검출 현황을 분석해보면 A형 로타바이러스는 1-5월에 높은 검출률을 보였고, 노로바이러스는 10월부터 다음해 3월까지 높은 검출률을 나타냈다. 반면, 아스트로바이러스, 사포바이러스 그리고 장아데노바이러스는 전반적으로 높지 않아 분포율의 변화를 확인할 수 없었다(Figure 4). 연령별 분포현황을 보면 0-5세의 연령층에서 검출률이 가장 높았으나 노로바이러스는 전 연령에 걸쳐 유행하는 양상을 보였다. 하지만 노로바이러스를 유전형(genogroup)별로 나누어 분석한 결과 genogroupⅡ(GⅡ)는 다른 바이러스와 마찬가지로 5세 이하의 연령군에서 검출률이 높은 반면에 genogroupⅠ(GⅠ)은 5세 이하의 연령군보다 6세 이상 15세 이하의 연령군에서 더 높은 검출률을 보인 것을 알 수 있었다(Figure 5).

Ⅲ. 맺음말

  2012년 장염바이러스로 의심되어 수집된 검체는 총 18,731건이었으며, 이중 3,270건이 양성으로 확인되었다. 5세 이하의 영유아가 대부분을 차지했으며, 겨울과 초봄에 주로 유행하였는데, 이는 세계 여러 나라에서 보고한 양상과 비슷하였다. 2012년 장염바이러스는 예년보다 빨리 검출률이 증가하는 경향을 보였고, 검출률 또한 높은 것을 확인할 수 있었다. 장아데노바이러스, 아스트로바이러스 그리고 사포바이러스는 예년과 비슷한 검출률을 보였고, 계절적으로 뚜렷한 양상을 보이지 않았다. 반면, 노로바이러스는 지난해(2011년)에 비해 높은 검출률을 보였으며 주로 동절기에 높은 검출률을 보였다. 또한 유전형별로 분석했을 때 genogroup1(G1)이 5세 이하의 연령군보다 6세 이상 15세 이하의 연령군에서 더 높은 검출률을 보였다. A형 로타바이러스는 2011년에 비해 낮은 검출률을 보였고, 초봄에 주로 유행하는 양상을 보였다.
노로바이러스를 포함한 설사질환바이러스는 동물모델이 없거나 세포배양이 어려워 대부분 백신개발이 어렵고, 전파기전이나 진단에 관련된 연구가 아직까지는 미흡한 수준이다. 하지만 미국, 일본을 비롯한 선진국에서는 공중보건학적으로 중요한 설사원인 병원체로서 많은 관심을 가지고 여러 분야에 걸쳐 꾸준한 연구가 진행 중에 있다. 현재 질병관리본부에서는 노로바이러스 고감도 탐지를 위해 형광입자가 표지된 탐침(probe)을 이용한 실시간 중합효소연쇄반응(Realtime RT-PCR)법을 개발, 보급하여 전국 17개 시․도 보건환경연구원과 협력하여 노로바이러스 검출률을 높이는데 기여하고 있으며, A형 로타바이러스, 장아데노바이러스, 아스트로바이러스, 사포바이러스에 대한 고감도 진단법을 개발하기 위한 연구가 수행되고 있다.
  설사바이러스에 의한 급성설사질환을 예방하고 관리하기 위한 효과적인 방법으로는 개인위생과 철저한 음식물 관리가 최선의 방법이다. 특히 바이러스에 의한 감염은 감염률이 높고 집단발생이 일어나기 쉬우므로 이를 예방하기 위하여 오염된 물이나 음식 등을 섭취하지 않도록 주의하고, 감염된 사람과의 접촉을 피해야 하며, 손 씻기 등 개인위생을 철저히 해야 할 것이다. 또한 국가기관의 병원체 조기진단을 위한 예방 관리 활동과 바이러스성 설사질환 발생시, 신속한 조기 진단 및 관리를 통한 확산 방지에 만전을 기해야 할 것이다. 이를 위해 체계적인 감시체계 구축을 통한 바이러스성 설사질환에 대한 질병관리본부의 지속적인 감시와 관리가 필요하다.

Ⅳ. 참고문헌

1. Daniel CP, Jan V, Peter GS, Kathryn ME, Mary AS, Geoffrey AW, Caroline BH, James C, David IB, Aaron TC, Mary W, Shirley SH, Aron JHl, Benjamin L, Umesh DP. Norovirus and Medically Attended Gastroenteritis in U.S Childen; New England Journal of Medicine 2013. p1121-1130.
2. Clark B, McKendrick M. A review of viral gastroenteritis. Curr Opin infext Dis 2004;17.
3. Moon SK, Lee JI, Yoon HS, Ahn YM. Isolation rate of 4 type virus of gastroenteritis in full-term neonates during neonatal period. Korean J Pediatr 2007. p50.
4. 질병관리본부 국립보건연구원. 감염병실험실진단 : 질환별시험법. 2005.
5. 질병관리본부 국립보건연구원. 2013 수인성식품매개질환 실험실 진단 실무 지침. 2013.
6. 질병관리본부 국립보건연구원 간염․폴리오바이러스과. Laboratory Surveillance of Viral Acute Gastroenteritidis, 2005-2008. 2010.
7. Thornton AC, Jennings-Conklin KS, McCormick MI. Norovirus: agents in outbreaks of acute gastroenteritis. Disater Mang Response 2004.