국내 말라리아종의 미생물군집 다양성과 역학의 관계

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 9081(2023) 이 기사 인용

3 알트메트릭

측정항목 세부정보

모기의 미생물군은 모기의 행동과 벡터 능력에 중요한 역할을 합니다. 미생물군집의 구성은 환경, 특히 서식지에 의해 크게 영향을 받습니다. 대한민국 말라리아 고풍병 지역과 고풍병 지역의 성충 암컷 Anopheles sinensis 모기의 미생물군집 프로파일을 16S rRNA Illumina 시퀀싱을 사용하여 비교했습니다. 다양한 역학 그룹에서 알파 및 베타 다양성 분석이 중요했습니다. 주요 세균문은 프로테오박테리아(Proteobacteria)였습니다. 고질병 모기의 미생물 군집에서 가장 풍부한 종은 Staphylococcus, Erwinia, Serratia 및 Pantoea 속이었습니다. 특히, Pseudomonas synxantha의 우세를 특징으로 하는 뚜렷한 미생물군집 프로필이 저풍병 지역에서 확인되었으며, 이는 미생물군집 프로필과 말라리아 발병률 사이의 잠재적인 상관관계를 시사합니다.

말라리아는 모기와 인간을 감염시키는 원충 기생충 Plasmodium에 의해 발생하며 Plasmodium에 감염된 아노펠린 모기에 물림으로써 포유류 숙주에게 감염을 퍼뜨립니다1. 일반적으로 말라리아에 대한 Mosquirix와 같은 백신은 현재 대중에게 제공됩니다2. 그러나 백신의 경제적 비용은 여전히 ​​고려되어야 한다. 그 후, 대부분의 개입 노력은 일반적으로 화학 살충제를 사용하여 모기 개체수를 통제하는 데 중점을 둡니다. 여러 가지 화학 살충제를 남용하면 모기 개체군에 저항성이 생겨3 모기 미생물군집 조작을 포함한 대체 모기 제어 전략을 사용해야 합니다4,5,6.

미생물군집은 숙주와 상호작용하는 공생, 공생, 병원성 박테리아의 생태계입니다7. 천연 숙주인 모기에는 박테리아, 곰팡이, 바이러스를 비롯한 다양한 미생물이 포함되어 있습니다8. 이 중 박테리아는 모기와 지속적으로 상호 작용하며9,10,11 숙주 모기의 영양, 발달, 면역 및 행동에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 세균 내공생체인 Wolbachia pipientis에 의한 감염은 수많은 아르보바이러스 감염을 예방합니다12,13. 실제로 Wolbachia pipientis의 wMel 계통을 Aedes aegypti 개체군에 도입하면 증상이 있는 뎅기열 발생률과 뎅기열로 인한 입원 사례를 줄이는 데 효과적인 것으로 나타났습니다14. 또한, Chromobacterium sp. 노출은 모기 유충과 성체 모기의 사망률을 높이고 말라리아 및 뎅기열 감염에 대한 모기의 취약성을 감소시킵니다15. 이는 모기의 특정 미생물이 질병 감염에 대한 취약성을 변화시킬 수 있음을 시사합니다16.

생리학적 상호작용과 함께 자연 서식지에서 수집된 모기의 박테리아 구성은 지리적 기원과 생태에 따라 매우 다양합니다17,18,19,20. 최근 현장에서 수집된 Anopheles 모기는 공동체 구성에서 모기 간 이질성이 더 높은 수준으로 나타났습니다21. 그러나 지역 말라리아 발병률과 미생물군집 프로필 사이의 관계에 대한 철저한 조사는 아직 이루어지지 않았습니다. 이 연구는 대한민국의 말라리아 풍토병 지역과 말라리아가 없는 지역에서 수집된 Anopheles sinensis 모기의 미생물군집 프로필에 대한 비교 분석을 제시합니다. 한국의 Plasmodium vivax 말라리아는 1979년 세계보건기구(WHO)에 의해 공식적으로 박멸되었습니다22. 그러나 1993년 북한 접경 지역에서 말라리아가 다시 발생하여 매년 300-500건의 말라리아 사례가 보고되고 있습니다23. 말라리아 사례의 재발이 특정 자연 서식지와 북부 지역의 말라리아 유행 지역으로부터의 장거리 이주로 인해 발생하는지 여부는 여전히 파악하기 어렵습니다. 국경 지역의 말라리아 발생률은 제한된 의료 접근성, 일반적으로 국경 지역에 거주하는 소외 계층의 치료를 추구하는 경향, 접근하기 어려운 인구에 대한 예방 계획 배포의 어려움 등의 요인으로 인해 다른 지역보다 높습니다.24 . 국경 지역에서 말라리아를 근절하는 것은 어려울 것입니다. 그러나 새로운 수입이나 재도입의 출처를 찾는 데는 감시 강화가 핵심입니다. 따라서 말라리아 발병을 모니터링하기 위해서는 다양한 지역에서 모기의 미생물군집 프로파일 패턴을 비교하고 분석해야 합니다. 따라서 본 연구의 초점은 암컷 An의 미생물 다양성을 확인하는 것입니다. 말라리아가 없는 지역이나 저풍토병 지역, 산발적인 말라리아 사례가 보고된 고풍병 지역의 sinensis 모기. 본 연구에서는 메타게놈 분석을 이용하여 An. 말라리아 발병 지역의 sinensis는 뚜렷한 미생물군집 프로필을 가지고 있습니다.