2016년 전북 고창군에서 채집된 참진드기의 월별 밀도 양상 및 SFTS 바이러스 감염률 조사




  Abstract

Density and SFTS virus infection rates of ixodid ticks in Gochang-gun, Jeollabuk-do, South Korea, 2016

Kim Seong Yoon, Roh Jong Yul, Lee Hak Seon, Lim Hyung Woo, Cho Shin Hyeong
Division of Vectors and Parasitic Diseases, Center for Laboratory control of Infectious Diseases, KCDC.

Background: Severe fever with thrombocytopenia syndrome (SFTS) is an emerging tick-borne disease. The causative agent, SFTS virus, is transmitted to humans via tick bites. The purpose of the present study was to monitor the tick population density and the infectious status of SFTS virus in South Korea.
Methodology/Results: From April to November 2016, ticks were collected monthly at four sites in Gochang-gun, Jeollabuk-do, South Korea using a dry ice trap. A total of 9,987 ixodid ticks, including Haemaphysalis longicornis (9,220; 92.3%), H. flava (713; 7.1%), Ixodes nipponensis (30; 0.3%), and Amblyomma testudinarium (24; 0.2%) were collected. The highest densities of ticks were observed in May for nymph ticks from May to July for adult ticks, and in September for larval ticks. Ticks were pooled (5,275 ticks in 347 pools) and tested by reverse tranion polymerase chain reaction (RT-PCR) and nested PCR. The minimum infection rate for the ticks was 0.15% (8 pools): 0.13% for H. longicornis (6 pools) and 0.41% for H. flava (2 pools).
Conclusion: These results suggest that because ixodid ticks are active from March to November, protective measures should be taken to prevent SFTS during those periods.

Keywords: Severe fever with thrombocytopenia syndrome, Ixodid ticks, Tick-borne diseases, Minimum infection rate, Haemaphysalis longicornis


  들어가는 말

2009년 중국 중부 및 동북부지역에서 집단 발생한 중증열성혈소판감소증후군(Severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS)은 고열, 소화기 증상, 혈소판 및 백혈구 감소, 다발성 장기 부전을 특징으로 하는 급성 발열성 질환으로 Bunyaviridae과 Phlebovirus속 SFTS virus에 감염된 참진드기의 흡혈에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다[1]. 한국에서의 SFTS 환자는 2013년 36명, 2014년 55명, 2015년 79명, 2016년 165명으로 증가하고 있는 추세이며 2016년까지 총 환자 335명, 사망 73명으로 치명률이 21.8%에 이른다[2, 3]. 전 세계적으로는 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis)와 꼬리뿔참진드기(Rhipicephalus microplus)에서 SFTS 바이러스가 확인된 이후 개피참진드기(H. flava), 일본참진드기(Ixodes nipponensis), 뭉뚝참진드기(Amblyomma testudinarium), 뿔참진드기(Rhipicephalus sanguineus)에서도 바이러스가 추가 보고되어 총 5속 6종의 참진드기가 SFTS 매개체로 알려져 있다[1, 4-7]. 이들 6종 모두 한국 내 분포가 확인된 기록 종으로 최근 꼬리뿔참진드기와 뿔참진드기를 제외한 4종의 국내 참진드기에서 SFTS 바이러스 양성이 확인되었다[5, 7]. 참진드기는 생활사가 2～3년에 걸쳐 길고 매년 각기 다른 성장단계와 발생 양상을 나타내 중·장기적인 조사를 통한 생태학적 자료 확보가 필요한 실정이다. 이에 질병관리본부 매개체분석과에서는 연중 발생밀도와 같은 지속적인 매개체 감시를 위해 참진드기 채집기를 이용해 충북, 전북 등지에서 참진드기의 발생밀도 양상과 SFTS 바이러스 감염 여부를 조사하여 감염병 예방관리 및 방제 전략 등을 수립하는데 이를 활용하고 있다. 이 글에서는 SFTS 예방관리사업의 일환으로 2016년 전라북도 고창군에서 수행한 사업의 결과를 정리하여 보고하고자 한다.


  몸 말


참진드기 채집은 2016년 4월부터 11월까지 전라북도 고창군 심원면 연화리(N35° 30′ 04.14″, E126° 33′ 39.4″)지역에서 잡목지, 초지, 활엽수림, 침엽수림의 서식환경을 선정하여 환경별 3개의 드라이아이스 트랩(dry ice trap)을 이용해 월 1회 수행하였다. 채집한 참진드기는 Yamaguti et al.[9]에서 제시한 검색표에 따라 해부현미경을 이용해 환경별, 종별, 성별, 성장단계별로 동정하여 기록하였다. 동정이 완료된 참진드기의 절반은 SFTS 바이러스 확인을 위해 1 pool 당 성충은 최대 5개체, 약충 30개체, 유충 50개체 씩 pooling하여 윤 등[5]의 방법에 따라 RT-PCR을 수행하였다. 또한 민감도를 높이기 위해 1차 RT-PCR 증폭 산물 주형 내 염기서열을 이용하여 2차 primer를 설정한 nested PCR을 실시하였다.
2016년 4월부터 11월까지 조사를 수행한 결과 1과 3속 4종의 참진드기 총 9,987개체가 채집되었다(Table 1). 채집된 참진드기의 종 구성을 살펴보면 작은소피참진드기(H. longicornis) 92.3%, 개피참진드기(H. flava) 7.1%, 일본참진드기(I. nipponensis) 0.3%, 뭉뚝참진드기(A. testudinarium) 0.2% 순으로 국내 우점종으로 알려진 작은소피참진드기(H. longicornis)가 90% 이상의 높은 우점 양상을 나타냈다(Figure 1).

성장단계별 밀도 양상은 조사를 수행한 4월부터 약충(nymph)의 개체 수가 급격히 증가하기 시작하여 5월에 최고치를 보인 후 감소한 반면, 성충(adult)은 5월 이후 급격히 증가하여 6월에 최고치를 나타낸 후 감소하다 9월 이후 다시 증가하는 양상을 나타냈다. 다른 성장단계와는 달리 유충(larva)은 8월에 급증하여 9월에 최고치를 보인 후 10월 이후 급격히 감소하는 것으로 확인되었다. 계절별 발생 양상으로는 봄철(4월∼5월)에 약충(nymph)이, 늦봄부터 여름(5월∼7월)에는 성충(adult)이 주로 채집되었으며, 유충(larva)은 초가을인 9월에 급격히 많은 개체가 채집되었다(Figure 2).
주요 우점종인 작은소피참진드기(H. longicornis)와 개피참진드기(H. flava)의 성장단계별 밀도 양상을 살펴보면, 전체 채집 개체 수의 92.3%를 차지하는 작은소피참진드기(H. longicornis)가 앞서 언급한 계절적 발생 양상을 대표하는 반면, 개피참진드기(H. flava)는 작은소피참진드기(H. longicornis)의 약충(nymph)과 성충(adult)이 많이 채집되는 기간(4월∼7월)보다 비교적 기온이 낮은 9월부터 11월 사이에 개체 수가 증가하는 것으로 확인되었다. 다른 성장단계와는 달리 개피참진드기(H. flava)의 유충(larva)은 작은소피참진드기(H. longicornis)의 유충(larva)보다 이른 8월에 최고치에 이르는 것으로 나타나, 이러한 밀도 양상이 상대적으로 낮은 채집 밀도에 의한 변화인지, 생태학적 생활환에 따른 양상인지에 대해서는 추가적인 조사가 필요할 것으로 생각된다.

참진드기 체내 SFTS 바이러스 조사를 위해 채집된 참진드기 9,987개체 중 반수 가량인 5,275개체 총 347 pools에 대한 실험 결과, 8 pools에서 양성이 확인되어 0.15%의 최소 감염률(MIR)을 나타냈다(Table 2). 월별로는 5월에 작은소피참진드기(H. longicornis)와 개피참진드기(H. flava)에서 각각 1 pool의 양성을 시작으로 8월을 제외한 10월까지 매월 SFTS 바이러스 양성이 확인되었다. 종별로는 개피참진드기 (H. flava)가 2 pools로 0.41%의 최소 감염률을 보여 0.13%의 최소 감염률이 확인된 작은소피참진드기(H. longicornis, 6 pools) 보다 높게 나타났다. 더불어 본 조사에서는 SFTS 매개 참진드기로 알려진 일본참진드기(I. nipponensis)와 뭉뚝참진드기(A. testudinarium)에서는 SFTS 바이러스 양성이 확인되지 않았다[5].

참진드기의 성장 단계별 SFTS 바이러스 감염률은 성충(adult)과 유충(larva)에서 각각 1.08% 최소 감염률(7 pools), 0.04% 최소 감염률(1 pool)로 나타났으며, 종별 성장단계에서는 작은소피참진드기(H. longicornis) 성충(adult)에서 비교적 높은 1.26% 최소 감염률(5 pools)이 확인되었다. SFTS는 매개 참진드기의 성장단계 및 알을 통한 바이러스 전파(transstadial and transovarial transmission)가 이루어진다고 알려져 있으나, 이번 조사에서는 중간 성장단계인 약충(nymph) 단계에서는 양성을 확인할 수 없었다[10, 11]. 


  맺는 말


국내 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 환자는 2013년 최초 보고 이후 2016년까지 약 68.2%의 증가율을 보이고 있으며, 이를 매개하는 참진드기는 환자 발생 이전부터 국내에 존재했던 종이다. 앞으로 기후온난화와 야생동물 및 야외 활동의 증가에 따라 참진드기 매개 질병은 계속 발생이 증가될 것으로 예측되는 만큼 참진드기 채집기를 이용한 연중 발생밀도와 같은 진드기 서식 실태조사를 세분화할 필요가 있다. 더불어 전북 고창군은 2016년까지 SFTS 환자 발생이 없는 지역인데도 불구하고 SFTS 바이러스 양성 참진드기가 확인되어 앞으로 SFTS 발생이 증가할 수 있을 것으로 보인다. 매개 참진드기가 성장 단계별, 그리고 세대별 전파를 통해 SFTS 바이러스를 매개할 뿐만 아니라 병원소의 역할을 하는 것으로 확인되었으므로 참진드기 활동 시기(4월～11월)에는 야외활동 및 농사 작업 시 진드기에 물리지 않도록 하는 개인방어가 중요하며 이에 대한 홍보가 필요할 것으로 생각된다. 


  참고문헌

1. Yu XJ, Liang MF, Zhang SY, Liu Y, Li JD, Sun YL, et al. Fever with thrombocytopenia associated with a novel bunyavirus in China. N Engl J Med. 2011:364(16):1523-32.
2. Kim K-H, Yi J, Kim G, Choi SJ, Jun KI, Kim N-H, et al. Severe fever with thrombocytopenia syndrom, South Korea, 2012. Emerg Infect Dis. 2013;19(11):1892-4.
3. Korea Centers for Disease Control and Prevention (KCDC). Disease Web Statistics System. Cheong-ju si, Republic of Korea. http://is.kdca.go.kr/nstat/index.jsp, accessed 9 October 2016.
4. Zhang Y-Z, Zhou D-J, Qin X-C, Tian J-H, Xiong Y, et al. The ecology, genetic diversity, and phylogeny of huaiyangshan virus in China. J virol. 2012;86(5):2864-8.
5. Yun S-M, Lee W-G, Ryou J, Yang S-C, Park S-W, et al. Severe fever with thrombocytopenia syndrom virus in ticks collected from human, South Korea, 2013. Emerg Infect Dis. 2014;20(8):1358-1361.
6. Xing Y, Liu J, Niu G, Ding S, Gong L, Liu J. Epidemiological investigation of predominance tick and the infectious status of severe fever thrombocytopenia syndrome virus in Penglai and Laizhou counties, Shandong province. Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2015;49(11):993-7 (in Chinese).
7. Yun S-M, Song BG, Choi W, Roh JY, Lee Y-J, Park WI, et al. First isolation of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus from Haemaphysalis longicornis ticks collected in severe fever with thrombocytopenia syndrome outbreak areas in the Republic of Korea. Vector Borne Zoonotic Dis. 2016;16(1):66-70.
8. Shin YC, Lee IY, Seo JH. Seasonal patterns of ticks in Pocheon and Cheolwon, Republic of Korea. Korean J Clin Lab Sci. 2015;47(3):147-52.
9. Yamaguti N, Tipton VJ, Keegan HI, Toshioka S. Tick of Japan, Korea and the Ryukyu Islands. Brigham Young Univ Sci Bull. 1971;15:1-226.
10. Luo L-M, Zhao L, Wen HL, Zhang ZT, et al. Haemaphysalis longicornis ticks as reservoir and vector of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus in China. Emerg Infect Dis. 2015;21(10):1770-76.
11. Wang SW, Li JD, Niu GY, Wang XJ, Ding SJ, et al. SFTS virus ticks in an endemic area of China. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2015;92(4):684-9.