병원체
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1. 개요
병원체는 사람, 동물, 식물 등 숙주에게 질병을 일으키는 미생물, 기생충, 프리온 등을 포괄하는 개념이다. 19세기 로베르트 코흐의 미생물 감염병 병원체 규명 이후, 세균, 바이러스, 균류, 기생충 등 다양한 종류의 병원체가 밝혀졌다. 병원성은 감염성(숙주 감염 능력)과 독성(질병 심각성)의 조합으로 나타나며, 코흐의 가설은 미생물 병원체와 질병 간의 인과 관계를 확립하는 데 사용된다. 병원체는 숙주, 동물, 식물 등 다양한 생명체에 감염될 수 있으며, 백신, 항생제, 항진균제 등 다양한 방법으로 예방 및 치료가 이루어진다. 한국은 감염병예방법에 따라 병원체를 관리하며, 생물학적 방제 및 생물 무기 등 다양한 분야에서 활용되기도 한다.
병원체는 원래 사람, 동물, 식물 등에게 질병을 일으키는 외부 인자를 의미했다. 오랜 논란 끝에 병원체의 정의가 밝혀졌는데, 19세기 로베르트 코흐는 미생물이 감염병의 원인임을 과학적으로 증명했다. 코흐는 특정 질병에서 특정 미생물이 발견되고, 이 미생물을 분리하여 감수성 있는 동물에게 감염시키면 같은 질병이 발생하며, 그 병으로부터 다시 같은 미생물이 분리된다는 것을 보였다. 이러한 조건을 모두 충족해야 병원체로 인정했지만, 의학 발전으로 모든 조건을 충족하지 않아도 병원체로 인정되는 경우가 많아졌다.
병원체는 세균, 바이러스, 균류, 원생동물, 기생충, 프리온, 바이로이드 등 다양한 종류로 분류된다.
2. 정의
이러한 발견으로 19세기에는 '병원체는 모두 세균이다'라는 생각이 깨졌다. 세균뿐만 아니라 균류, 원생 생물도 병원체가 될 수 있으며, 숙주 개념이 정립되었다. 바이러스의 발견으로 병원체에는 세균 외에도 다양한 미생물과 바이러스가 포함된다는 것이 밝혀졌다.
병원체는 다음과 같은 특징을 갖는다.
병원체를 판단하기 위해서는 기생 현상과 병원성 개념을 이해해야 한다. 기생은 한 생물이 다른 생물의 신체 구조 등을 이용하여 생활하는 현상이다.[61] 기생 생물 중 병원성을 가진 미생물은 "병원체"라고 불리지만,[61] 병원성을 가지지 않는 경우도 있으므로, 병원체 여부는 병원성 유무에 따라 달라진다.[61]
2. 1. 병원성의 복잡성
'''병원성'''은 병원체가 질병을 유발하는 능력을 의미하며, 감염성 (병원체가 숙주를 감염시키는 능력)과 독성 (숙주 질병의 심각성)의 조합을 포함한다.[6] 병원성은 단순히 병원체의 존재뿐만 아니라 숙주와의 상호작용, 환경 요인, 그리고 병원체의 변이 등 다양한 요인에 의해 결정되는 복잡한 개념이다.
병원체인지 아닌지를 판단하는 기준이 되는 병원성의 판단이 복잡한 이유는 다음과 같다. 기생 생물이 숙주 내에서 생육하는 정도는 숙주라는 환경이 갖는 생육 촉진 인자와 생육 억제 인자의 균형에 영향을 받는다.[61] 생육 촉진 인자는 기생 생물이 필요로 하는 영양소의 존재, 기생 생물과 숙주와의 친화성 등이며, 생육 억제 인자는 숙주가 가진 면역 시스템 등의 자기 방어 기구이다.[61] 이러한 인자는 숙주의 종마다 다양하다.[61] 질병 발병 여부는 병원체와 숙주와의 상관관계에 따라 결과가 달라지기 때문에[61] 병원성 판단은 복잡하다.
병원성은 종종 미생물의 일반적인 속성으로 간주되지만 실제로는 그렇지 않으며, 같은 종으로 분류되는 미생물 사이에서도 변이에 따라 균력(빌런스, virulence)과 독력(병원력)에 차이가 있다.[61]
3. 분류
로베르트 코흐는 미생물이 감염병의 병원체임을 과학적으로 증명하였다. 그는 특정 질병에서 특정 미생물이 발견되고, 그 미생물을 분리하여 감염시킬 수 있으며, 다시 같은 미생물이 분리되는 조건을 만족해야 병원체로 인정했다. 그러나 의학 발전으로 이러한 조건을 모두 충족하지 않아도 병원체로 인정되는 경우가 많아졌다.[6]
19세기에는 병원체가 모두 세균이라는 생각이 지배적이었지만, 균류, 원생 생물, 숙주 개념이 정립되고, 바이러스가 발견되면서 병원체의 범위가 넓어졌다. 병원체는 바이러스, 세균, 균류, 원생동물 등 미생물 중에서 숙주에게 질병을 일으키는 성질을 가진 것을 말한다. 회충, 선충과 같은 체내 기생충과 프리온 단백질, 바이로이드도 병원체로 다루어진다.[6]
병원성은 병원체가 질병을 유발하는 능력으로, 감염성(병원체가 숙주를 감염시키는 능력)과 독성(숙주 질병의 심각성)을 포함한다. 코흐의 가설은 미생물 병원체와 질병 간의 인과 관계를 확립하는 데 사용된다.[6]
병원체는 다음과 같은 특징을 가진다.
사람과 동물에게서 병원체는 바이러스, 진정세균, 균류, 원생동물 등의 미생물 중 숙주에게 병을 일으키는 성질을 가진 것이다. 회충, 선충 등의 체내 기생충, 프리온 단백질도 병원체로 취급된다. 식물에서는 바이로이드가 병원체가 될 수 있다.
3. 1. 세균
세균은 대부분 인간에게 무해하거나 이롭지만, 일부 병원성 세균은 감염병을 일으킬 수 있다. 병원성 세균은 결핵, 폐렴, 식중독과 같은 질병을 유발하며, 파상풍, 장티푸스, 디프테리아, 매독, 나병과 같은 감염병의 원인이 되기도 한다.[12]
세균은 보통 항생제로 제거할 수 있는데, 항생제는 세균의 세포벽을 파괴하거나 DNA 추출, 단백질 생산을 저해하여 세균을 없앤다. 그러나 항생제 내성을 가진 세균이 나타나면서, 새로운 항생제 개발의 필요성이 커지고 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)의 2013년 보고서에 따르면, 미국에서 매년 최소 200만 명이 항생제 내성 세균에 감염되고, 그중 최소 23,000명이 사망한다.[51]
특정 세균 감염은 백신으로 예방할 수 있으며, 탄저병 백신과 폐렴구균 백신이 그 예이다. 하지만 많은 세균에 대한 백신은 아직 없으며, 이런 감염은 주로 항생제로 치료한다. 일반적인 항생제로는 아목시실린, 시프로플록사신, 독시사이클린 등이 있다.[49]
3. 1. 1. 한국의 세균성 질환 연구 현황
한국에서는 질병 부담이 높은 질환 중 하나인 결핵에 대한 연구와 항생제 내성균 감염에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 결핵은 2021년 전 세계적으로 160만 명의 사망자를 발생시켰다.[13]
3. 2. 바이러스
바이러스는 일반적으로 길이가 20nm~300nm에 이르는 작은 감염성 병원체이다. 바이러스는 숙주 세포 내에서 복제하며, 용균성 주기를 통해 숙주를 빠르게 죽이거나, 용원성 주기를 통해 숙주 유전체에 통합되어 오랫동안 잠복하기도 한다.
병원성 바이러스는 주로 아데노바이러스과(Adenoviridae), 피코르나바이러스과(Picornaviridae), 헤르페스바이러스과(Herpesviridae), 헤파드나바이러스과(Hepadnaviridae), 플라비바이러스과(Flaviviridae), 레트로바이러스과(Retroviridae), 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae), 파라믹소바이러스과(Paramyxoviridae), 파포바바이러스과(Papovaviridae), 폴리오마바이러스(Polyomavirus), 랍도바이러스과(Rhabdoviridae), 토가바이러스과(Togaviridae) 등의 종족들이다. 바이러스성 병원균에 의해 일어나는 질병으로는 천연두, 인플루엔자, 유행성 이하선염(볼거리), 홍역, 수두, 에볼라, 풍진 등이 있다.
국제 바이러스 분류 위원회(ICTV)의 분류법과 함께, 볼티모어 분류는 바이러스를 7개의 mRNA 생성 클래스로 구분한다.
종류 | 설명 | 질병 예시 |
---|---|---|
I | dsDNA 바이러스 (아데노바이러스, 헤르페스바이러스, 폭스바이러스) | 헤르페스, 수두, 천연두 |
II | ssDNA 바이러스 (+ 가닥 또는 "센스") DNA (파보바이러스) | 파보바이러스 B19 |
III | dsRNA 바이러스 (레오바이러스) | 로타바이러스 |
IV | (+)ssRNA 바이러스 (+ 가닥 또는 센스) RNA (코로나바이러스, 피코르나바이러스, 토가바이러스) | 코로나19, 뎅기열, A형 간염, C형 간염, 풍진, 황열병 |
V | (−)ssRNA 바이러스 (− 가닥 또는 안티센스) RNA (오르토믹소바이러스 및 라브도바이러스) | 에볼라, 인플루엔자, 홍역, 볼거리, 광견병 |
VI | ssRNA-RT 바이러스 (+ 가닥 또는 센스) RNA (생명 주기에서 DNA 중간체를 갖는 레트로바이러스) | HIV/AIDS |
VII | dsDNA-RT 바이러스 (생명 주기에서 RNA 중간체를 갖는 헤파드나바이러스) | B형 간염 |
바이러스 감염을 예방하기 위해 백신이 사용되며, 연례 독감 백신과 MMR 백신 등이 있다. 바이러스 감염 치료는 증상 완화를 중심으로 이루어지지만, HIV의 경우 고활성 항레트로바이러스 요법(HAART)을 통해 AIDS로의 진행을 막는다.
3. 2. 1. 한국의 바이러스성 질환 연구 현황
코로나바이러스를 비롯한 바이러스성 병원체 연구는 최근 한국에서 활발히 진행되고 있다. 특히 코로나19 팬데믹 이후 바이러스 연구 투자가 확대되었고, 백신 및 치료제 개발 연구가 활발하다.[43][44] 이러한 연구는 HIV/AIDS처럼 아직 백신이 없는 바이러스성 질환에 대한 해결책을 찾는 데도 기여할 것으로 기대된다.[45]3. 3. 균류
균류는 주로 부생식물이지만 인간, 동물, 식물에게 병을 일으킬 수 있는 진핵생물들로 이루어져 있다. 균류는 농작물과 다른 식물에 질병을 일으키는 가장 흔한 원인이다.3. 4. 프리온
프리온은 핵산이 없는 전염성 병원체이다.[1] 이 비정상적인 단백질은 스크래피, 광우병, 크로이츠펠트-야코프병과 같은 질병에서 특징적으로 발견된다.[1]3. 5. 기타 병원체
기생충에는 여러 종류가 있으며, 그중 다수의 원생동물과 유충을 포함한 몇몇 진핵생물은 인간에게 기생한다. 원생동물은 미생물과 유기 조직을 먹고 사는 단세포 진핵생물이다. 많은 원생동물은 말라리아, 아메바증, 지아르디아증, 톡소플라스마증, 크립토스포리디움증, 트리코모나스증, 샤가스병, 리슈만편모충증, 아프리카 트리파노소마증 (수면병), ''아칸토아메바'' 각막염, 원발성 아메바성 수막뇌염 (네글레리아증)과 같은 질병을 일으키는 병원성 기생충 역할을 한다.[27]기생충 (헬민스)은 육안으로 볼 수 있는 대형 기생충이다. 이들은 살아있는 숙주 안에서 살면서 먹이를 섭취하며, 숙주의 소화관이나 혈류에서 영양분과 서식처를 얻는다. 또한 면역 조절 물질을 분비하여 숙주의 면역 체계를 조작하여 수년간 숙주 안에서 살 수 있게 한다.[28] 헬민스 감염증은 기생충 감염에 대한 일반적인 용어이며, 선충, 촌충, 흡충 등이 여기에 해당한다.[29]
조류는 일반적으로 병원체로 여겨지지 않지만, ''프로토테카'' 속은 인간에게 질병을 일으킨다.[56][57] 엽록소가 없는 ''Prototheca'' 속의 녹조류는 일반적으로 토양과 관련된 종인 ''Prototheca wickerhamii''를 포함하여 인간, 개, 고양이, 소에서 원생동물증을 유발하는 것으로 알려져 있다.[9][10] 프로토테카증 치료법은 현재 연구 중이며, 임상 치료에 일관성이 없다.[57]
프리온 단백질도 병원체로 취급된다. 식물에서는 바이로이드라고 불리는 감염성을 가진 핵산이 병원체가 될 수 있다.
4. 병원체의 숙주
병원체는 기생 생물의 일종으로, 숙주 생물에 다양한 방식으로 감염될 수 있다. 인간뿐만 아니라 동물, 식물 등 다양한 생물이 병원체의 숙주가 될 수 있다.
병원체는 숙주와의 관계, 즉 기생 생물이 숙주 내에서 생육하는 정도는 숙주 환경의 생육 촉진 인자와 생육 억제 인자의 균형에 따라 달라진다.[61] 숙주의 종류(식물, 동물 등)와 종에 따라 이러한 인자들이 다르기 때문에, 병원체와 숙주의 상관 관계에 따라 질병 발생 여부가 결정된다.[61]
또한, 같은 종으로 분류되는 미생물 사이에서도 균력(빌런스, virulence)과 독력(병원력)에 차이가 있어 병원성을 판단하기 복잡하게 만든다.[61]
일반적으로 병원체는 다음과 같은 특징을 가진다.
- 병원체는 육안으로 보이지 않는다.
- 건강한 사람에게 병원체가 작용하면 질병을 일으키고, 그렇지 않으면 발병하지 않는다. (필요충분조건)
- 환자와의 접촉이나 공기 등을 통해 다른 사람에게 전염될 수 있다. (전염성)
- 전염을 통해 증가하며, 병원체 자체도 늘어나는 성질을 가진다. (증식성)
- 환자가 이동하면 새로운 장소에서 전염병이 발생할 수 있다. (가반성)
사람과 동물에게서 병원체는 바이러스, 진정세균, 균류, 원생생물 등 미생물 중 숙주에게 질병을 일으키는 성질을 가진 것이다. 회충이나 선충 등 체내 기생충도 병원체로 불리기도 하며, 벼룩이나 이와 같은 체외 기생충도 포함하는 경우도 있다. 생물이 아니지만 프리온 단백질도 병원체로 취급된다. 식물에서는 바이로이드라는 감염성 핵산도 병원체가 될 수 있다.
4. 1. 동물
동물은 프리온, 바이러스, 박테리아, 곰팡이를 포함하여 인간과 동일하거나 유사한 많은 병원체에 감염되는 경우가 많다. 야생 동물도 종종 질병에 걸리지만, 더 큰 위험은 가축에게 있다. 농촌 환경에서 가축 사망의 90% 이상이 병원체에 기인하는 것으로 추정된다.[37][38] 프리온과 관련된 동물 전염성 해면상 뇌병증(TSE)에는 소 해면상 뇌병증(광우병), 만성 소모성 질병, 스크래피, 전염성 밍크 뇌병증, 고양이 해면상 뇌병증, 유제류 해면상 뇌병증 등이 있다.[21][39] 다른 동물 질병으로는 BIV 및 FIV와 같이 HIV와 관련된 바이러스에 의해 발생하는 다양한 면역 결핍 질환이 있다.[40]4. 2. 식물
식물은 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 선충류 등 다양한 병원체의 숙주가 될 수 있다.[32] 주목할 만한 식물 바이러스로는 파파야 링스팟 바이러스(하와이와 동남아시아 농부들에게 수백만 달러의 피해를 입힘)[33]와 담배 모자이크 바이러스(1898년 마르티뉘스 베이예링크가 "바이러스"라는 용어를 처음 사용)[34]가 있다. 세균성 식물 병원체는 많은 식물 종에서 잎 반점, 잎마름병, 부패 등을 유발한다.[35] 가장 흔한 세균성 병원체는 ''Pseudomonas syringae''와 ''Ralstonia solanacearum''(감자, 토마토, 바나나에서 잎 갈변 등 유발)이다.[35]
곰팡이는 또 다른 주요 식물 병원체 유형이다. 곰팡이는 식물 키 감소, 나무 줄기 성장 이상 또는 구멍, 뿌리나 종자 부패, 잎 반점 등 광범위한 문제를 일으킨다.[36] 흔하고 심각한 식물 곰팡이로는 벼 도열병 곰팡이, 네덜란드 느릅나무병, 밤나무 줄기마름병, 벚나무, 자두, 복숭아의 검은 혹병 및 갈색 썩음병 등이 있다. 병원성 곰팡이만으로 작물 수확량이 최대 65% 감소하는 것으로 추산된다.[35]
전반적으로 식물은 매우 다양한 병원체를 가지며, 식물 병원체로 인한 질병의 3%만이 관리 가능한 것으로 추정된다.[35]
4. 3. 세균
세균은 일반적으로 병원체로 간주되지만, 박테리오파지 (일반적으로 파지라고 함)의 숙주 역할을 한다. 박테리오파지의 생명 주기는 바이러스가 유전체를 세균 세포에 주입하고, 해당 유전자를 세균 유전체에 삽입하며, 세균의 기구를 사용하여 수백 개의 새로운 파지를 생성하여 세포가 파열되어 추가 감염을 위해 방출하는 것을 포함한다. 일반적으로 박테리오파지는 특정 종 또는 균주만 감염시킬 수 있다.[30]화농성 연쇄상구균은 Cas9 뉴클레아제를 사용하여 박테리오파지와 관련된 CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)에 일치하는 외부 DNA를 절단하여 감염을 피하기 위해 바이러스 유전자를 제거한다. 이 메커니즘은 인공 CRISPR 유전자 편집에 맞게 수정되었다.[31]
5. 역사
병원체에 대한 이해는 오랜 역사를 가지고 있다. 과거에는 병원체가 외부 인자를 의미하는 말이었으나, 19세기 로베르트 코흐에 의해 미생물이 감염병의 병원체인 것이 과학적으로 증명되었다. 코흐는 특정 질병에서 특정 미생물이 발견되고, 분리 가능하며, 감수성 있는 동물에게 감염시켜 같은 병을 일으키고, 그 병에서 같은 미생물이 분리되는 4가지 조건을 모두 채워야 병원체로 인정했다.[1] 하지만 의학 발전으로 모든 조건을 채우지 않아도 병원체로 인정되는 경우가 많아졌다.
이러한 발견으로 19세기에 '병원체는 모두 세균'이라는 생각이 깨졌다. 세균뿐만 아니라 균류, 원생생물, 숙주 개념이 정립되었고, 바이러스 발견으로 병원체에는 세균 외에도 다양한 미생물과 바이러스가 포함된다는 것이 밝혀졌다.
5. 1. 미아즈마설과 콘타기온설
고대에는 질병의 원인을 악취(미아즈마)로 설명하는 '''미아즈마설'''이 지배적이었다. 미아즈마설은 오염된 공기(악취, 미아즈마)에 인간이 접촉함으로써 병에 걸린다는 설이다. 히포크라테스는 '외인성의 원인 물질에 의해 병이 발생한다'라는 병원체의 기초 개념을 처음으로 제창하였다. 이는 의학상 중요한 전환점으로 평가받는다. 이러한 미아즈마설은 오랫동안 받아들여졌으며, 말라리아(이탈리아어로 '나쁜 공기'를 의미), 인플루엔자(천체의 운행이나 한기에 의해 '영향을 받는다'라는 뜻) 등의 병명에 그 흔적이 남아있다.16세기 지롤라모 프라카스토로는 '''콘타기온설'''(접촉 전염설)을 제창했다. 프라카스토로는 살아있는 전염성 생물(contagium vivim, contagium animatum)과의 접촉에 의해 발병하며, 이것들이 다른 인간에게 전달됨으로써 퍼진다는 생각을 제시했다. 또한, 프라카스토로는 전염 형태를 (1)환자와의 직접 접촉, (2)매개물을 거치는 것, (3)공기 감염(떨어져 있는 환자로부터 전염)의 3가지로 분류하여 전염병 확산 메커니즘을 설명했다.
하지만 당시에는 프라카스토로의 콘타기온설을 과학적으로 증명할 수 없었기 때문에, 미아즈마설과 콘타기온설은 오랫동안 논쟁의 대상이었다. 결국 병의 종류에 따라 미아즈마 또는 콘타기온이 원인이 된다고 여겨졌다.
5. 2. 세균설과 환경설
19세기에 루이 파스퇴르는 세균이 사람에게 감염되어 체내에서 부패 물질을 만들고, 이 부패 물질이 독소로 작용하여 질병을 일으킨다는 '세균설'을 주장했다. 이는 세균이 '살아있는 전염성 생물'의 본체라는 개념이었다.반면, 막스 폰 페텐코퍼는 사람 체내의 세균(병원성이 없는)이 배설되어 토양이나 물을 오염시키고, 오염된 세균이 증식하여 부패 물질을 만들며, 이 부패 물질이 미아즈마(독기)로 작용하여 발병한다는 '환경설'을 주장했다.
5. 3. 코흐의 실험적 증명
19세기에 로베르트 코흐는 미생물이 감염병의 병원체임을 과학적 방법으로 증명하였다.[1] 코흐는 탄저병을 일으킨 동물로부터 탄저균을 분리하여, 야코프 헨레가 제창한 세 가지 원칙(헨레의 원칙)을 충족함을 보였다.[1] 또한, 실험 감염된 동물의 체내에서 탄저균을 다시 분리하여 세균설이 과학적으로 옳다는 것을 실험적으로 증명했다.[1]1882년에는 사람 결핵의 병원체로 결핵균을 분리하여, 사람의 질병에 대해서도 세균설이 옳다는 것을 실험적으로 증명했다.[1] 이와 함께 코흐는 다음 4가지 조건으로 구성된 코흐의 원칙을 발표했다.[1]
# 어떤 특정한 질병에는 특정한 미생물이 발견될 것[1]
# 그 미생물을 분리할 수 있을 것[1]
# 분리한 미생물을 감수성이 있는 동물에게 감염시켜 같은 질병을 일으킬 수 있을 것[1]
# 그리고 그 병소 부위에서 같은 미생물이 분리될 것[1]
이 4가지 조건을 모두 충족해야 특정 미생물이 특정 질병의 병원체임을 나타내는 엄격한 조건이 된다.[1]
5. 4. 주요 병원체 발견 역사
19세기에 로베르트 코흐가 미생물이 감염병의 병원체임을 과학적으로 증명하면서, 주요 감염병의 병원체 발견이 이어졌다. 코흐는 탄저병과 결핵의 병원체를 분리하고, 코흐의 원칙을 발표하여 특정 미생물이 특정 질병의 원인임을 입증하는 기준을 제시했다.로베르트 코흐는 젤라틴을 이용한 고체 배양법을 개발하여, 병원균을 순수 배양하고 병원성을 연구하는 방법을 확립했다. 이를 통해 1876년 탄저균의 병원성을 증명하고, 1882년에는 결핵균을 분리하여 사람의 질병에도 세균설이 적용됨을 보였다.
이러한 발견은 의학 연구자들의 관심을 세균학으로 집중시켰고, 20세기 초까지 주요 전염병의 병원체가 발견되는 계기가 되었다.
다음은 주요 병원체의 발견 연도와 발견자를 정리한 표이다.
질병명 | 발견 연도 | 병원체 발견자 |
---|---|---|
나병 | 1875년 | 아르마우어 한센 (노르웨이) |
탄저균 (탄저병) | 1876년 | 로베르트 코흐 (독일) |
말라리아 | 1880년 | 샤를 루이 알퐁스 라브랑 (프랑스) |
장티푸스 | 1880년 | 카를 에베르트 (독일) |
결핵 | 1882년 | 로베르트 코흐 (독일) |
콜레라 | 1883년 | 로베르트 코흐 (독일) |
디프테리아균 (디프테리아) | 1883년 | 에밀 폰 베링과 기타사토 시바사부로 |
파상풍 | 1884년 | 아르투어 니콜라이어 (독일) |
브루셀라증 | 1887년 | 데이비드 브루스 (영국) |
페스트 | 1894년 | Alexandre Yersin|알렉상드르 예르생프랑스어 (프랑스), 기타사토 시바사부로 (일본) |
이질 | 1898년 | 시가 키요시 (일본) |
매독 | 1905년 | Fritz Schaudinn|프리츠 샤우딘de (독일) |
백일해 | 1906년 | 쥘 보르데 (프랑스) |
발진티푸스 | 1909년 | 샤를 쥘 앙리 니콜 (프랑스) |
5. 5. 대응의 역사
병원체에 대한 효과적인 대응으로 가장 오래된 것은 에드워드 제너가 종두법을 개발한 것이지만, 그는 그 원리를 이해하지 못했기 때문에 응용할 수 없었다. 조지프 리스터의 소독법은 수술 등에서 세균 감염에 의한 패혈증 발생을 억제하는 데 큰 효과가 있었지만, 일반적인 감염증에 대응할 수는 없었다.병원체가 발견되면서 대응해야 할 대상이 분명해졌지만, 구체적인 대응책이 발견된 것은 아니었다. 파스퇴르의 누에 미립자증 연구나 코흐의 탄저균 발견 이후에도, 병원체를 가진 개체나 접촉한 주변의 것을 '''태우거나 묻는''' 대응이 주를 이루었다. 코흐가 탄저균이 저온에서 활동하지 않는다는 것을 발견한 것이 그나마 합리적인 근거가 되었다.
본격적인 대응책의 첫 번째는 파스퇴르의 탄저균 백신 개발이다. 이는 약독화시킨 병원체를 접종하여 면역을 생기게 하는 이론적 근거를 바탕으로, 종두와 유사하지만 응용이 가능했다. 그는 이후 광견병과 닭 콜레라 백신도 개발했다. 이 기술로 많은 전염병에 대해 예방 접종으로 대항하는 것이 가능해졌다. 또한, 기타자토 시바사부로 등의 혈청 요법은 이 원리를 기반으로 응용 범위를 넓혔다.
백신이 인간의 생체 방어 기구를 이용한 것이라면, 병원체를 직접 공격하는 방법으로 발견된 것이 페니실린이다. 1929년 알렉산더 플레밍은 푸른곰팡이가 세균의 생육을 저해하는 것을 관찰하고, 그 원인 물질을 추출하여 페니실린이라고 명명했다. 이 물질은 특히 그람 양성균에 강한 효과를 보였다. 이를 계기로 미생물이 분비하는 항생 물질 찾기가 활발해졌고, 방선균에서 발견된 스트렙토마이신을 비롯한 많은 항생제가 발견, 사용되었다.
6. 이용
병원체는 생물적 방제에 이용될 수 있다. 해충을 병원체로 잡는 방법이 있는데, 병원체는 종에 대한 특이성이 있어 생태계 파괴가 거의 없고 살포가 간단하여 이용이 늘고 있다. 병원체는 생물 무기로도 사용될 수 있다.
6. 1. 생물학적 방제
병원체를 이용하는 예도 있다. 생물적 방제 방법으로 해충을 병원체로 잡는 방법이 있다. 병원체는 종에 대한 특이성이 있어서, 생태계 파괴가 거의 없다. 살포가 간단하여 병원체 이용이 늘고 있다.6. 2. 생물 무기
알렉산드로스 대왕은 부하에게 명령하여 페스트 환자가 입었던 병원체 투성이의 의복을 적군의 병사들이 많이 사용할 우물에 몰래 던져 넣게 했다. 아무것도 모르는 적군 병사들은 그 물을 마셨고, 적군 내에서 맹렬한 기세로 페스트 감염이 확산되어 전투 불능 상태, 괴멸 상태가 되었으며, 알렉산드로스 대왕은 교전하지 않고 적군을 격파할 수 있었다고 한다.7. 한국의 감염병 관련 법률 및 제도
한국은 감염병의 예방 및 관리에 관한 법률을 통해 감염병 병원체를 관리하고 있다.
7. 1. 감염병예방법에 따른 분류
일본의 「감염증 예방 및 감염증 환자에 대한 의료에 관한 법률」 제1장 총칙(정의) 제6조에서는 감염증의 병원체 및 독소를 다음과 같이 분류하고 있다.- '''제1종 병원체 등:''' 병원성을 가지며 국민의 생명 및 건강에 '''극히''' 중대한 영향을 미칠 우려가 있는 병원체 등이다.(제19항)
- '''제2종 병원체 등:''' 병원성을 가지며 국민의 생명 및 건강에 '''중대한''' 영향을 미칠 우려가 있는 병원체 등이다.(제20항)
- '''제3종 병원체 등:''' 병원성을 가지며 국민의 '''생명''' 및 건강에 영향을 미칠 우려가 있는 병원체 등이다.(제21항)
- '''제4종 병원체 등:''' 병원성을 가지며 국민의 건강에 영향을 미칠 우려가 '''있는''' 병원체 등이다.(제22항)
- '''특정 병원체 등에 해당하지 않는 병원체 등:''' 병원성을 가지며 국민의 건강에 영향을 미칠 우려가 있다고는 할 수 없는 병원체 등이다.
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