피부 뚫고 감염되는 기생충…인체 안에서 어떻게 길 찾을까? [와우! 과학]

기생충은 음식을 날로 먹거나 오염된 음식을 먹지 않았는데도 감염될 수 있다. 모기를 중간 숙주 삼아 인체에 침투하는 말라리아나 아예 스스로 피부를 뚫고 들어와 감염되는 분선충(Strongyloides stercoralis)이 대표적인 사례다.

분선충은 매우 복잡한 생활사를 지닌 기생충으로 우선 숙주의 장에서 알을 낳은 후 대변과 함께 알이 외부로 배출되면 유충이 토양으로 들어가 자유롭게 생활한다. 하지만 나중에 기생형으로 바뀌면 사람을 비롯한 여러 동물이 체내로 침투한다. 피부를 뚫고 침투한 유충은 우선 폐로 이동한 후 다시 장으로 이동해 정착한 후 알을 낳는다. 기생충 알은 대변과 함께 빠져나가 다른 숙주에게 감염되는 경우도 있으나 그전에 숙주에 다시 감염되는 자가 감염을 통해 만성 분선충 감염을 일으킬 수 있는 꽤 끔찍한 기생충이다.

분선충은 우리에게는 친숙하지 않지만, 위생 상태가 열악한 열대 및 아열대 국가에서 아직도 상당한 위세를 떨치고 있는 기생충으로 수억 명 정도가 이 기생충에 감염된 것으로 추정된다. 다행히 이버멕틴, 티아벤다졸, 메벤다졸, 알벤다졸 같은 구충제가 효과적으로 이 기생충을 없앨 수 있지만, 최근에는 분선충도 점차 구충제에 대한 내성을 키워가고 있어 우려를 낳고 있다.

미국 UCLA 엘리사 할렘 교수 연구팀은 복잡한 숙주의 체내에서 폐나 장 같은 장기의 위치를 정확히 찾는 비결을 연구했다. 이 과정을 차단하면 분선충이 알을 낳아 감염을 확산하는 것을 막을 수 있기 때문이다. 물론 눈도 코도 없는 1-2㎜ 크기의 기생충이 복잡한 인체 내에서 정확히 길을 찾는 능력 역시 과학자들의 호기심을 자극하는 부분이다.

연구 결과 분선충은 이산화탄소를 감지해 숙주에서 길을 찾는 것으로 나타났다. 다만 이산화탄소에 대한 반응은 생활사 단계에 따라 서로 달랐다. 예를 들어 알에서 막 나온 어린 유충은 이산화탄소에서 멀어지려 하는데, 이는 대변에서 탈출해 토양으로 들어가려는 목적으로 보인다. 반면 신체에서는 이산화탄소 농도가 높은 곳을 찾는데, 폐와 장 같은 장기가 이에 속한다.

연구팀은 한 단계 더 파고들어 분선충의 이산화탄소 감지 능력에 GCY-9라는 수용체가 중요한 역할을 한다는 사실을 알아냈다. 차세대 구충제나 감염 차단 약물 개발 가능성을 보여준 셈이다. 물론 분선충이 길을 찾는 방법은 이산화탄소 하나가 아니라 여러 가지일 가능성이 높다. 앞으로 연구를 통해 남은 방법도 밝혀낸다면 분선충의 인체 감염을 더 효과적으로 차단할 수 있는 신약 개발이 가능해질 것으로 기대된다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com