우리나라 경기북부지역은 말라리아 위험지역으로 말라리아는 주로 이 지역의 우점종인 Anopheles sinensis에 의해 감염되는 것으로 알려져 있다. 이들에 대한 방제는 주로 피레스로이드계 살충제가 사용되고 있고 지금까지의 살충제 저항성 조사에서 지속적으로 저항성이 나타나고 있다. 이에 우리나라 말라리아 주요 매개모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성을 조사하여 말라리아 위험지역에서의 매개모기 방제에 대한 실태를 조사하고자 한다. 본 연구를 위하여 파주, 김포, 강화 세 지역에서 채집된 An. sinensis를 DNA 염기서열 분석을 통하여 저항성 유전형질을 분석하였다. 파주는 동형 감수성 유전형질은 발견되지 않았고 모든 개체에서 저항성 유전형질을 가지는 것으로 조사되었다. 김포에서는 6.7%의 동형 감수성 유전형질과 93.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질을 나타내었고 강화의 경우는 5.7%의 동형 감수성 유전형질과 94.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질이 조사되었다. 본 연구 결과를 통해서 우리나라 말라리아 위험지역인 파주, 김포, 강화에서의 말라리아 주요매개 모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성은 이전 조사에서보다 매우 증가한 것으로 나타났다. 따라서 이 지역의 말라리아 매개모기 방제를 위해서는 피레스로이드계 살충제 저항성 관리가 시급한 것으로 사료된다.
우리나라 경기북부지역은 말라리아 위험지역으로 말라리아는 주로 이 지역의 우점종인 Anopheles sinensis에 의해 감염되는 것으로 알려져 있다. 이들에 대한 방제는 주로 피레스로이드계 살충제가 사용되고 있고 지금까지의 살충제 저항성 조사에서 지속적으로 저항성이 나타나고 있다. 이에 우리나라 말라리아 주요 매개모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성을 조사하여 말라리아 위험지역에서의 매개모기 방제에 대한 실태를 조사하고자 한다. 본 연구를 위하여 파주, 김포, 강화 세 지역에서 채집된 An. sinensis를 DNA 염기서열 분석을 통하여 저항성 유전형질을 분석하였다. 파주는 동형 감수성 유전형질은 발견되지 않았고 모든 개체에서 저항성 유전형질을 가지는 것으로 조사되었다. 김포에서는 6.7%의 동형 감수성 유전형질과 93.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질을 나타내었고 강화의 경우는 5.7%의 동형 감수성 유전형질과 94.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질이 조사되었다. 본 연구 결과를 통해서 우리나라 말라리아 위험지역인 파주, 김포, 강화에서의 말라리아 주요매개 모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성은 이전 조사에서보다 매우 증가한 것으로 나타났다. 따라서 이 지역의 말라리아 매개모기 방제를 위해서는 피레스로이드계 살충제 저항성 관리가 시급한 것으로 사료된다.
Malaria is mainly transmitted by Anopheles sinensis which is dominant species in malaria high-risk area, northern part of Gyeonggi province in Korea. Pyrethroid insecticide is used for malaria vector, An. sinensis in Korea and the previous investigation consistently reported insecticide resistance f...
Malaria is mainly transmitted by Anopheles sinensis which is dominant species in malaria high-risk area, northern part of Gyeonggi province in Korea. Pyrethroid insecticide is used for malaria vector, An. sinensis in Korea and the previous investigation consistently reported insecticide resistance from the vector. This study investigated insecticide susceptible and resistant alleles from An. sinensis and the status of malaria vector control in malaria high-risk area. For the study, An. sinensis collected from Paju, Gimpo and Ganghwa were sequenced for kdr detection. In Paju, there was no homozygous susceptibility and all of tested samples had homozygous or heterozygous resistance. There were 6.7% for susceptible homozygosity and 93.3% for resistant homozygosity or heterozygosity in Gimpo. Furthermore, the percentages of homozygous susceptibility and homozygous or heterozygous resistance in Ganghwa were 5.7% and 94.3% respectively. The results showed that the frequency of the insecticide resistance from An. sinensis in malaria high-risk area were increased much more than the previous investigation. Hence, this study suggests that malaria vector control programs should have to be prepared for the management of pyrethroid insecticide resistance.
Malaria is mainly transmitted by Anopheles sinensis which is dominant species in malaria high-risk area, northern part of Gyeonggi province in Korea. Pyrethroid insecticide is used for malaria vector, An. sinensis in Korea and the previous investigation consistently reported insecticide resistance from the vector. This study investigated insecticide susceptible and resistant alleles from An. sinensis and the status of malaria vector control in malaria high-risk area. For the study, An. sinensis collected from Paju, Gimpo and Ganghwa were sequenced for kdr detection. In Paju, there was no homozygous susceptibility and all of tested samples had homozygous or heterozygous resistance. There were 6.7% for susceptible homozygosity and 93.3% for resistant homozygosity or heterozygosity in Gimpo. Furthermore, the percentages of homozygous susceptibility and homozygous or heterozygous resistance in Ganghwa were 5.7% and 94.3% respectively. The results showed that the frequency of the insecticide resistance from An. sinensis in malaria high-risk area were increased much more than the previous investigation. Hence, this study suggests that malaria vector control programs should have to be prepared for the management of pyrethroid insecticide resistance.
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문제 정의
이에 우리나라의 말라리아 위험지역인 김포, 파주, 강화 세 지역에서의 피레스로이드계 살충제에 의한 화학적 방제로부터 말라리아 매개모기 An. sinensis의 kdr 대립형질을 분석하여 살충제 저항성에 대한 상황을 보고하고자 한다.
제안 방법
Anopheles sinensis로 종 동정된 샘플은 kdr 유전형질 조사를 위하여 PCR을 실시한 후 DNA 염기서열을 분석하였다. PCR 조건은 총 25 µL 용량에 20-50 ng의 genomic DNA, 1 X PCR buffer, 0.
PCR 조건은 총 25 µL 용량에 20-50 ng의 genomic DNA, 1 X PCR buffer, 0.2 mM의 dNTP, 1.5 mM의 MgCl2, 0.4 µM의 프라이머(Table 2), 0.5 Unit Taq polymerase를 혼합하여 실시하였다.
Polymerase Chain Reaction (PCR)은 20-50 ng의 genomic DNA, 1 X PCR buffer, 1.5 mM의 MgCl2, 0.2 mM의 dNTP, Joshi et al. (2010)에 의해 설계된 각 6종에 대한 0.4 µM의 프라이머(Table 2) 및 0.5 Unit의 Taq DNA polymerase를 혼합하여 실시하였다.
본 연구는 우리나라 말라리아 위험지역인 경기도 파주시 및 김포시 그리고 인천광역시 강화읍에서 채집된 모기 중 말라리아 매개모기인 An. sinensis를 종 동정하고(Table 1), 이들로부터 피레스로이드계 살충제 저항성의 유전형질에 대한 조사를 실시하였다(Table 3). Table 1에서 김포 지역의 8월 An.
1). 또한, 분석한 자료는 Bioedit 7.2.5를 이용하여 염기서열을 나열하고 kdr 유전형질 조사를 실시하였다(Hall, 1999).
본 연구에서 채집된 Anopheles Hyrcanus그룹에 속하는 6종(An. belenrae, An. kleini, An. lesteri, An. pullus, An. sinensis, An. sineroides)을 각 지역별, 시기별 100개체를 선택한 후 DNA 추출 키트(Bioneer Corp., Daejeon, Korea)를 이용하여 genomic DNA를 추출하였고 분자생물학적 방법을 이용하여 종 동정하였다(Joshi et al. 2010). 종 동정된 샘플들 중 Anopheles sinensis만을 선별하여 채집지별, 채집기간별로 비교하였다(Table 1).
2010). 종 동정된 샘플들 중 Anopheles sinensis만을 선별하여 채집지별, 채집기간별로 비교하였다(Table 1). Polymerase Chain Reaction (PCR)은 20-50 ng의 genomic DNA, 1 X PCR buffer, 1.
PCR 조건은 95℃에서 3분 후, 95℃ 20초, 57℃ 20초, 68℃ 1분간 45 사이클로 DNA를 증폭하였다. 증폭된 PCR 산물은 1.5% agarose gel에 전기영동을 실시하였고 이미지 시스템을 통해서 밴드를 확인한 후 ExoSAPIT (USB, Cleveland, USA)을 이용하여 정제된 샘플로 DNA 염기서열을 분석하였다(SolGent CO., Ltd. Korea). 피레스로이드계 감수성/저항성 유전형질을 포함하는 DNA 염기서열은 크로마토그램을 통해서 확인하였다(Fig.
Korea). 피레스로이드계 감수성/저항성 유전형질을 포함하는 DNA 염기서열은 크로마토그램을 통해서 확인하였다(Fig. 1). 또한, 분석한 자료는 Bioedit 7.
대상 데이터
'' N, 126º 45' 24'' E)에서 239개체 및 김포시 전류리(37º 42'32'' N, 126o 38' 33'' E)에서 215개체의 An. sinensis를 본 연구에 사용하였다(Table 1).
본 연구에서 사용한 모기 샘플은 소 축사에서 유문등(BioTrap, Seoul, Korea)을 이용하여 우리나라 말라리아 위험지역인 인천광역시 강화읍 솔정리(37º 45' 58'' N, 126º 27' 35'' E)에서 266개체, 경기도 파주시 마정리(37º 52' 53.'' N, 126º 45' 24'' E)에서 239개체 및 김포시 전류리(37º 42'32'' N, 126o 38' 33'' E)에서 215개체의 An.
성능/효과
4%로 가장 낮은 분포를 보였다. 김포의 경우는 6.7%의 개체가 LeuLeu 동형 감수성 유전형질을 가지고 있었고 저항성 유전형질은 93.3%의 개체가 가지는 것으로 나타났다. 이 지역에서 조사된 유전형질은 Phe-Phe 동형 저항성 유전형질이 33.
3%의 개체가 가지는 것으로 나타났다. 이 지역에서 조사된 유전형질은 Phe-Phe 동형 저항성 유전형질이 33.3%로 가장 높았고 Cys-Cys이 3.4%로 가장 낮았다. 강화에서는 5.
피레스로이드계 살충제 저항성 유전형질 분석에서 각 지역의 샘플은 모기 성충이 가장 많이 번성하는 8월 샘플을 주로 선택하였으며, 파주에서는 Leu-Leu (TTG) 동형 감수성 유전형질이 발견되지 않았고 모든 개체는 5가지의 저항성 돌연변이가 나타났으며 최소한 하나의 저항성 유전형질을 가지는 이형 또는 동형 저항성 유전형질을 가지는 것으로 분석되었다. 이러한 저항성 유전형질 중 Phe (TTT)-Cys (TGT) 이형 저항성 유전형질이 40%로 가장 높았고 Cys-Cys (TGT) 동형 저항성 유전형질이 3.4%로 가장 낮은 분포를 보였다. 김포의 경우는 6.
3%의 동형 또는 이형 저항성 유전형질이 발견되었다. 조사된 유전형질은 Phe-Phe 동형 저항성 유전형질이 37.2%로 가장 높게 나타나 다른 조사지역과 비슷한 빈도를 보였고 그 다음으로 Phe-Cys 이형 저항성 유전형질이 25.7%로 높은 분포를 보였다. 지금까지의 살충제 저항성 유전형질 분석을 통해서 우리나라 말라리아 위험지역에 분포하는 말라리아 매개모기 An.
(2012)은 채집 시기가 알려져 있지 않았지만 22개 채집 지역 중 김포 지역에서 가장 다양한 Hyrcanus 그룹에 속하는 종이 분포하는 것으로 보고되었다. 피레스로이드계 살충제 저항성 유전형질 분석에서 각 지역의 샘플은 모기 성충이 가장 많이 번성하는 8월 샘플을 주로 선택하였으며, 파주에서는 Leu-Leu (TTG) 동형 감수성 유전형질이 발견되지 않았고 모든 개체는 5가지의 저항성 돌연변이가 나타났으며 최소한 하나의 저항성 유전형질을 가지는 이형 또는 동형 저항성 유전형질을 가지는 것으로 분석되었다. 이러한 저항성 유전형질 중 Phe (TTT)-Cys (TGT) 이형 저항성 유전형질이 40%로 가장 높았고 Cys-Cys (TGT) 동형 저항성 유전형질이 3.
후속연구
이러한 모기의 살충제 저항성 문제는 도시 지역의 경우에 모기 자체에 대한 방제 프로그램이 운영되고 있지만 농촌 지역의 경우에서는 대부분 농작물에 살포하는 살충제에 많이 노출이 되고 이에 따른 살충제 저항성도 동일하게 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서 조사된 높은 피레스로이드계 살충제 저항성은 말라리아 위험지역에서 미래에 모기를 방제하는데 있어 큰 문제가 될 것으로 생각된다. 현재까지 An.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
말라리아가 발생하는 이유는?
2015년 세계보건기구 보고서(WHO, 2015)에 따르면, Anopheles속 매개모기에 의해 감염되는 말라리아는 열대열 말라리아원충(Plasmodium falciparum)에 의해 발생하고, 한해 200만명 이상 감염되며 40만명 이상이 사망하는 심각한 질병이지만 우리나라에는 삼일열원충(Plasmodium vivax)만이 분포하는 것으로 알려져 있다. 세계보건기구는 1979년 우리나라에서 발생하는 말라리아가 완전히 박멸되었다고 선언했지만(WHO, 1981) 1993년부터 말라리아 환자가 다시 발생하여 매년 꾸준하게 발병 보고되고 있는 추세이다(KCDC, 2012).
국내 말라리아의 발생지는?
한국의 말라리아는 대부분 비무장지대 근처인 강원도 및 경기 북부 지역에서 발생한다(Park et al., 2003).
국내 말라리아의 발생지역인 비무장지대 근처인 강원도 및 경기 북부 지역의 방제가 어려운 이유는?
2014년 WHO 보고서에 따르면 우리나라의 말라리아 발병은 북한의 높은 말라리아 발병율과 비무장지대의 적합한 서식지로 인한 매개모기 개체군의 번성에 따른 것으로 예상하고 있다. 하지만 북한과의 국경 인접 및 군사 활동의 민감성으로 인하여 매개모기 방제 작업에 많은 어려움이 따르고 있다 (WHO, 2014; KCDC, 2012; Chang et al., 2016).
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