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Bacillus anthracis: 분자 분류학, 집단 유전학, 계통 분류 및 질병 진화

전문가 제언: ○ 탄저병을 일으키는 Bacillus anthracis는 포자 형성 그램 양성 세균이다. 탄저는 주로 반추 동물에 영향을 미치고 다른 포유류는 이 병에 잘 걸리지 않는다. 사람은 일반적으로 감염된 동물이나 오염된 동물성 식품에 종사하는 직업 또는 식품에 노출되어 걸린다. 탄저는 감염 경로에 따라 피부를 통해 감염되는 피부형, 음식을 통해 감염되는 소화기형, 공기 중의 탄저균이 호흡기를 통해 들어오는 호흡기형으로 분류된다.

○ B. anthracis는 복제가 이루어지지 않을 때는 포자로 발견되며 감염된 다음 짧은 기간에 단독으로 복제되고 숙주가 죽거나 면역 체계나 치료 약품으로 제거되면 복제가 끝나기 때문에 유전적 진화는 감염으로부터 숙주의 죽음까지의 짧은 기간인 20~40 세대에 한정된다. B. anthracis는 포자 기간이 매우 길기 때문에 다른 세균에 비하여 진화가 매우 느려 유전적인 표현형이 매우 균질하다.

○ B. anthracis에서 pXO1과 pXO2의 두 독성 플라스미드는 독성의 중심 역할을 하며 이들의 존재는 균주 결정에 핵심이다. B. anthracis 균주의 총 유전체 배열 자료에는 대략 3500개의 SNP(Single Nucleotide Polymorphism)를 나타나고 canonical SNP 분석으로 12개의 뚜렷한 하부 계통을 알 수 있게 한다.

○ 호흡기탄저의 경우는 치사율이 매우 높아 조기에 치료하지 않으면 사망률이 80%에 이른다. 탄저균은 열악한 환경에서 포자를 형성하여 장기간 생존하고 공기 중 살포가 쉬워 생물무기로 개발되어 바이오테러리즘에 이용될 수 있는 대표적인 병원체이다. 질병관리본부 국립보건연구원 감염병 센터는 국내의 한 기업체와 함께 2013년에 개발을 완료할 예정이다.

○ 개발된 유전자 재조합백신은 기존 백신의 부작용 등의 를 문제점을 해결한 백신이며 유사시에 대비하여 탄저 백신을 생산 및 비축할 수 있을 것이다. 그러나 균을 다루기 위해서 갖추어야 할 시설과 보안 문제 등의 제약 때문에 본문에서 소개된 탄저균 자체에 대한 학문적 연구는 별로 이루어지지 않고 있다.

저자: Paola Pilo, Joachim Frey
자료유형: 학술정보