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국내 엔테로바이러스 감시사업 결과, 2012-2013
  • 작성일2014-05-15
  • 최종수정일2014-05-15
  • 담당부서감염병감시과
  • 연락처043-719-7166
국내 엔테로바이러스 감시사업 결과, 2012-2013
Laboratory-based enterovirus surveillance in Korea, 2012-2013

질병관리본부 국립보건연구원 감염병센터 백신연구과
이용표, 현지연

Ⅰ. 들어가는 말


  엔테로바이러스(Human enterovirus, HEV)는 전 세계적으로 널리 분포되어 있으며, 매년 수백만 명이 감염되는 바이러스다[1]. 주요 감염경로는 분변-경구, 호흡기 또는 수직적으로 전파되며 주로 영유아, 소아 층에 감염을 일으킨다. 대부분 무증상이지만 경우에 따라 뇌수막염, 뇌염, 수족구병, 포진성 구협염, 설사 등 다양한 증상을 유발하며 특히, 어린 아이에서 비교적 높은 비율의 급속한 사망으로 진행 될 수 있다[2,3]. 엔테로바이러스는 피코나비리데(Family Picornaviridae) 엔테로바이러스속(Genus Enterovirus)에 속하며, 110여 가지 이상의 다양한 혈청형이 밝혀져 있다. 이 중 사람에게 질환을 일으키는 비폴리오 엔테로바이러스는 23종의 콕사키바이러스 A군(CA), 6종의 콕사키바이러스 B군(CB), 28종의 에코바이러스(E), 그 외 기타 엔테로바이러스(EV) 등이 알려져 있다[5]. 최근에는 폴리오바이러스(PV13), 엔테로바이러스 A군(CA2-8, 10, 12, 14, 16, EV71), 엔테로바이러스 B군(Echo1-7, 9, 11-21, 24-27, 29-33, CA9, CB1-6, EV69, EV73), 엔테로바이러스 C군(CA1, 11, 13, 15, 17-22, 24)과 엔테로바이러스 D군(EV68, 70)으로 분류하고 있다[1,4].

최근 국내·외에서 수족구병환자가 급증하고 있으며, 특히 국내에서는 영유아 공동보육 증가 등으로 인해 수족구 감염 사례가 빠르게 증가하는 추세이다. 하지만, 엔테로바이러스에 대한 예방백신이나 항바이러스제는 없는 상황이다[6]. 따라서 이 글을 통해 2012-2013년도 엔테로바이러스 감시 결과와 선행되어진 감시결과를 토대로 감염병 예방대책 수립과 새로운 진단법 개발 및 백신개발에 기초자료를 제공하고자 한다.

Ⅱ. 몸 말


  2012년부터 2013년까지 접수된 엔테로바이러스의 민원 의뢰 검체 및 엔테로바이러스 표본감시사업을 통해 수집된 엔테로바이러스 감염 의심환자의 검체에 대해 진단검사를 수행하였다. 엔테로바이러스에 속하는 다양한 형태의 바이러스가 동일한 증상 또는 질환을 유발하기 때문에 바이러스 유전형의 감별진단을 수행하였다. 먼저 바이러스 분리율을 높이기 위해 분변 1-2g 당 10ml의 인산완충액 전처리과정을 행한 이후, Magnetic bead를 이용하여 RNA를 추출하였다. 그리고 민감도가 높고 신속한 진단이 가능한 실시간 역전사 융합 효소반응(Real-time RT-PCR)을 이용하여 엔테로바이러스를 검출하고, 유전형 감별진단은 역전사 중합효소연쇄반응(Reverse tranion PCR)을 통해 바이러스의 외형을 구성하고 있는 단백질 중 VP1의 서열을 증폭하고 증폭된 산물의 염기서열을 분석하여 수행하였다[7,8].

동 사업에는 총 81개의 병원이 참여하였으며 총 2,617명의 환자로부터 분변 1,753개, 뇌척수액 1,087개, 인후도말검체 68개 그리고 혈액, 객담, 소변 등 기타 90개 등 2,998개의 검체가 의뢰되었다. 2012년에 1,301명으로 부터 의뢰된 검체를 종류별로 살펴보면 분변 903개, 뇌척수액 563개, 인후도말검체 37개 그리고 혈액, 객담, 소변 등 기타 50개로 총 1,553개 검체가 의뢰되었다. 검체별 양성률로는 인후도말검체 35.1%, 분변검체 31.7%, 뇌척수액은 19%, 기타 검체는 14% 순이었다. 2013년에 1,316명으로 부터 의뢰된 검체종류는 분변 850개, 뇌척수액 524개, 인후도말검체 31개 그리고 혈액, 객담, 소변 등 기타 40개로 총 1,445개 검체가 의뢰되었으며 검체별 양성률로는 분변검체가 42.4%, 인후도말검체는 35.5%, 뇌척수액은 20.4%, 기타 검체는 12.5% 순이었다. 의뢰된 엔테로바이러스 양성환자를 연령별로 살펴보면 2012년에 6-10세 연령층이 44%를 차지하였으며, 그 다음으로는 2-5세의 연령층이 32.7%를 차지하였다. 2013년에는 2-5세 연령층이 53.7%를 차지하였으며, 그 다음으로는 6-10세의 연령층이 44.6%를 차지하였다(Table 1). 1999년-2011년에 선행되어진 환자별 전체 양성률은 32.5%였으나[9], 2012년-2013년에 수행된 양성률은 27.7%로 감소하였으며, 양성환자를 연령별로 비교해보면 선행되어진 연구결과와 0-1세, 2-5세까지 비슷한 경향을 보였으나, 11세 이상의 연령대에서는 선행되어진 연구결과와 비교하였을 때 증가하는 경향을 보였다.

양성 검체의 유전형 감별진단은 역전사 중합효소연쇄반응(Reverse tranion PCR)을 통해 바이러스의 외형을 구성하고 있는 단백질 중 VP1의 서열을 증폭하고 증폭된 산물의 염기서열을 분석한 결과, 2012년에 가장 많이 검출된 유전형은 EV71이 88건, E6 39건, E30 27건, CA6 20건, CB3 19건이었으며, 2013년에는 EV71 102건, E30 72건, CB4 38건, CA9 12건, CB1 12건 순이었으나(Figure 1), 1999년-2011년에 선행되어진 유전형 검출 결과는 EV71. E30, CB5, E6, CB2 순이었다[9]. 첫 번째, 두 번째로 검출이 많이 된 유전형 순은 EV71, E30으로 동일하나, 세 번째 이하의 검출 순에서는 차이를 보였다.

엔테로바이러스 검출의 연중 분포를 보면 주로 늦봄에서 초가을인 5월에서 9월 사이에 검출률이 가장 높았다. 2012년, 2013년 두 해 중 가장 높은 발생률을 보인 때는 7월이며(Figure 2), 1999년-2011년에 선행되어진 감시결과와 큰 차이를 보이지 않았다[9]

Ⅲ. 맺는 말


  엔테로바이러스 양성률은 전체 의뢰환자 2,617명 중 724명(27.7%)이었다. 2012년 엔테로바이러스 양성 검체의 유전형은 EV71, E6, E30, CA6, CB3 순으로 높았으며, 2013년에는 EV71, E30, CB4, CA9, CB1순으로 높게 검출되었다. 의뢰된 엔테로바이러스 양성환자를 연령별로 살펴보면 2012년에는 6-10세 연령층이 44%를 차지하였고, 그 다음으로는 2-5세의 연령층이 32.7%를 차지하였다. 2013년에는 2-5세 연령층이 53.7%를 차지하였으며, 그 다음으로는 6-10세의 연령층이 44.6%를 차지하였다. 의뢰된 검체를 종류별로 살펴보면 2012년에 분변 903개, 뇌척수액 563개, 인후도말검체 37개 그리고 혈액, 객담, 소변 등 기타 50개의 1,553개 검체가 의뢰되었다. 검체별 양성률로는 인후도말검체 35.1%, 분변검체 31.7%, 뇌척수액은 19%, 기타 검체는 14% 순이었다. 2013년에 1,316명으로부터 의뢰된 검체종류는 분변 850개, 뇌척수액 524개, 인후도말검체 31개 그리고 혈액, 객담, 소변 등 기타 40개의 1,445개 검체가 의뢰되었으며 검체별 양성률로는 분변검체 42.4%, 인후도말검체 35.5%, 뇌척수액 20.4%, 기타 검체 12.5% 순이었다. 2012년, 2013년 두 해의 엔테로바이러스 검출의 연중 분포 중 가장 높은 발생률을 보일 때는 7월 이었다. 이러한 감시 결과는 엔테로바이러스의 발생 패턴과 임상적 특징 그리고 유전형 관계 등에 대한 엔테로바이러스 감염의 역학적 정보를 제공할 수 있는 유용한 자료가 될 것으로 기대된다. 또한 엔테로바이러스 감시사업 결과를 활용하여 국내에서 발생하고 있는 엔테로바이러스의 특성을 분석하여 감염병 예방대책 수립과 새로운 진단법, 백신 개발, 항바이러스 제재 개발에 활용함으로써 엔테로바이러스 감염 예방 및 치료에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

IV. 참고문헌


1. Harris KG, Coyne CB. 2013. Enter at your own risk: How Enteroviruses navigate the dangerous world of pattern recognition receptor signaling. J. Cyto. 63(3):230-236.
2. Xiang Z, Gonzalez R, Wang Z, Ren L, Xio Y, Li J et al. 2012. Coxsackievirus A21, Enterovirus 68, and acute respiratory tract infection, China. Emerg Infect Dis. 18(5):821-824.
3. Solomon T, Lewthwaite P, Perera D, Cardosa MJ, Mc-Minn P, Oooi MH. 2010. Virology, epidemiology, pathogenesis, and control of Enterovirus 71. Lancet Infect Dis. 10:778-790.
4. Kim KH. 2010. Enterovirus 71 infection: An experience in Korea, 2009. Korean J. Pediatr. 53(5):616-622.
5. CDC. 2009. Progress toward interruption of wild Poliovirus transmission-worldwide,2008. MMWR Morb Mortal wkly Rep. 58:308-312.
6. Cabrerizo M, Echevarria JE, Gonzalez I, de Miguel T, Trallero G. 2008. Molecular epidemiological study of HEV-B Enteroviruses involved in the increase in meningitis cases occurred in Spain during 2006. J Med virol. 80:1018-1024.
7. Zoll GJ, Melchers WJ, Kopecka H, Jambroes G, van der Poel HJ, Galama JM. 1992. General primer-mediated polymerase chain reaction for detection of Enteroviruses: application for diagnostic routine and persistent infections. J Clin Microbiol. 30:160-165.
8. Hong JY, Kang BH, Kim AY, Hwang SY, Ahn JH, Lee SH et al. 2011. Development of a highly sensitive real-time one step RT-PCR combined complementary locked primer technology and conjugated minor groove binder probe. Virol J. 8:330.
9. Hyun JH, Hwang SY, Kim HJ, Song JH, Ahn JB, Kang BH et al. 2013. Accuracy of diagnostic methods and surveillance sensitivity for human Enterovirus, South Korea, 1999-2011. Emerg Infect Dis. 19(8):1268-1575.
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