African trypanosomiasis의 증상, 진단, 치료

아프리카 수면병의 증상은 두 단계로 나누어 나타납니다. 첫 번째 단계를 hemolymphatic phase라고 부르는데 먼저 수면병에 걸리면 초기증상으로 열, 두통, 근육통, 파리에 물린 피부 부위가 가려운 증상 등이 나타납니다. 3주일이 되면 부스럼 딱지가 생기는데 딱지의 검은 색깔은 수개월 후에도 볼 수 있습니다. 원충이 혈액, 림프절 등에서 증식하여 부어오르고 목 뒤 림프절이 부어 목운동이 제한되는 Winterbottom’s sign이 나타납니다. 예전 1970년대 TV 프로그램에서 아프리카에서 온 노예들을 한 줄로 쭉 세워놓고 노예상인이 목을 어루만져 몇몇 노예들을 총으로 쏘았다고 합니다. 이는 윈터보톰 싸인을 보는 것이었습니다.

두 번째 증상입니다. 두 번째 단계는 neurological phase라고 불리는데 원래 뇌에는 Blood-Brain Barrier가 있어서 병균으로 보호되지만 파동편모충은 이 장벽을 통과하는 몇 안되는 병원체로서, 중추신경계에 침투하여 뇌염증상이 생기면 이를 수면병이라 일컫는데 병이 악화함에 따라 림프절의 크기는 줄어드나 의식장애, 수전증, 근력저하, 팔다리 마비 등의 증상을 보입니다. 수면주기의 혼란이 이 stage의 주요 증상이며, 이 때문에 sleeping sickness라는 질병 이름을 얻게 되었습니다. 감염된 사람들은 수면과 각성(sleep-wake cycle) 주기에 혼란을 겪으며 낮에는 자고, 밤에는 깨어있는 증세가 나타납니다. 몸을 흔들어 주면 눈을 뜨기도 하지만 다시 잠드는 상태가 됩니다. 신경학적인 증상이 나타나면 화학치료로도 잘 회복되지 않는데 이러한 말기증상은 발병 후 6-12개월 사이 나타납니다.

진단은 신경학적인 증상이 나타나기 전 가능한 한 빨리 이루어져야 합니다. 말초혈액, 림프절이나 뇌척수액을 Giemsa염색하여 관찰하면 파동편모충 원충을 볼 수 있어 감별진단 시에 Giemsa 도말표본을 사용합니다. 감비아형 수면병에서는 혈액 속의 원충량이 적어서 도말표본에 음성으로 나타나는 수가 많은데 보통 주사침으로 림프액을 채집, 슬라이드 위에 한 방울 떨어뜨려 현미경으로 100배 확대하여 검경하면 원충을 볼 수 있습니다. 로데시아형 수면병은 감염 후 6주가 지나면 말초혈관이나 척수액에 원충이 잘 나타납니다. 말기환자의 경우 말초혈관이나 체액 속에 원충이 적게 나타나므로 뇌척수액의 단백질, 세포 수의 증가 확인을 통해 잠정진단이 가능하다고 합니다.
최근 연구실에서 연구용으로 혈액 중 IgM 측정과 간접형광항체 진단법을 사용합니다.
마지막으로 혈청검사는 널리 쓰이지 않고 감비아형의 screening을 위한 목적으로만 사용됩니다.

병리검사를 하지 않아도 유행지역에서 잠자는 환자라면 진단이 거의 확실하다고 합니다. 치료법 또한 뇌증상이 나타나기 전과 후로 나뉩니다. 먼저 뇌증상이 나타나기 전 first stage에서 현재 쓰이고 있는 치료법은 감비아형 수면병의 경우 pentamidine을 매일 정맥 주사나 근육 주사하고 로데지아형의 경우에 suramin을 정맥 주사하여 치료한다. Melarsoprol의 정맥주사는 second-stage에서 가장 널리 쓰이는 치료법으로 감비아형과 로데지아형 모두 효과를 가집니다. Eflornithine과 nifurtimox의 동시투약은 감비아형에 사용되어 효과적이며 부작용이 적습니다. 치료 후에는 3개월, 6개월, 12개월, 24개월에 재발 유무를 조사합니다.

마지막으로 예방법입니다. Insect의 기피제를 사용하고 긴 옷을 입어 피부 노출부를 적게 합니다.그리고 체체파리가 밀집되어있는 유행지역을 피하고 체체파리의 서식처가 되는 관목, 숲 등에 DDT를 공중 살포하는데 공중 살포 시 살충제가 침투하지 못할 경우에는 dieldrin을 지상에 살포합니다. 세계보건기구(WHO) 통계에 따르면 이 수면병은 전세계적으로 연간 50만명이 감염되고, 5만명이 숨지는 것으로써 분석되고 있습니다. 그러나 최근 2014년, 중앙아프리카공화국에서 100~200명의 새로운 감염자가 보고되었고 잠비아, 탄자니아, 우간다와 같은 지역에서도 한 해에 100명보다 적은 감염자가 보고되어 감염자의 수가 예전에 비해 많이 줄었음을 알 수 있습니다.

이미 2014년에 무려 3억 6600만 bp에 이르는 체체파리의 염기서열이 해독됨으로써 특징을 파악하고 개체수를 줄이는 효과적 수단이 개발될 것으로 기대된다고 합니다. 그리고 trypanosome이 체내에서 살아가기 위해 필요한 지방산을 만드는 과정에서 elongases라는 효소를 사용한다고 밝혀졌습니다. 기생충이 스스로 지방산을 만들어내는 것도 최근에 밝혀진 사실인데 기생충의 특정 유전자를 조작해 엘론게이즈를 부족하도록 만들자 이 기생충이 다른 지방산을 만들지 못했다고 논문에 보고된 바가 있습니다. 따라서 엘론게이즈를 타깃으로 한 약을 개발하게 되는 경우 아프리카 수면병을 치료할 수 있는 신약도 개발이 가능할 것으로 보고 있습니다. 그리고 현재 아프리카 수면병에 걸리는 환자는 줄고 있지만 병원체의 완전한 박멸을 위해서는 효과적인 신약 개발이 이루어져야 할 것입니다.