[수의학 미래 60년 전망⑧] 기후변화와 수의사의 역할:채준석

등록 : 2019.04.01 16:36:33   수정 : 2019.04.01 16:37:34 데일리벳 관리자

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1) 지구 온난화

지구 온난화(global warming)로 인한 기후변화(climate change)는 지구온도가 상승해서 발생하는 자연현상으로서 북극 빙하가 녹고 있으며, 바다 수위가 올라가고, 꽃이 빨리 피며, 장마와 가뭄이 빈번하고 큰 태풍이 자주 발생하며, 바닷물 온도가 상승하고, 철새들의 이동 시기가 변화되는 다양한 현상들이 나타나고 있다.

이러한 현상은 지구 온난화가 가속되면서 더 큰 폭으로 나타나고 있는데, 지구 온난화의 3대 주범은 공장에서 배출되는 매연, 축산분뇨 및 자동차 매연으로 보고 있다(그림 1과 2). 

그림 1. 지구온난화의 주범. 공장매연, 축산분뇨, 자동차 매연

그림 1. 지구온난화의 주범. 공장매연, 축산분뇨, 자동차 매연


그림 2. 한반도 기온변화 예측

그림 2. 한반도 기온변화 예측

UN 추산에 따르면 전 세계적으로 가축은 지구 온난화를 초래하는 가스의 18%를 배출하는데 이는 자동차나 비행기의 배기가스보다도 더 높은 비중이다. 가축이 내뱉는 숨과 가축의 퇴비에서 나오는 가스는 메탄가스뿐만 아니라 이보다 더 강한 지구 온난화 효과를 지닌 일산화질소를 함유하고 있으며, 육류 식품이 시장으로 운반되는 과정에서는 이를 냉장하는 데도 많은 에너지가 소요된다.

이 기후변화의 영향은 지리적 및 국지적으로 매우 다르게 나타나고 있다. 우리나라의 경우 지구 온난화와 도시화로 인하여 과거 100년 동안 연평균기온이 1.5℃ 상승하여 지구 평균의 2배가량 상승하였다(그림 3과 4).

그림 3. 최근 1,000년 동안 지구 북반구 기후변화도

그림 3. 최근 1,000년 동안 지구 북반구 기후변화도


그림 4. 세계 평균기온 추이(Earth Polcy Institute, Data Center 및 불편한 진실Revisited, 삼성경제연구소, 2010)

그림 4. 세계 평균기온 추이(Earth Polcy Institute, Data Center 및 불편한 진실Revisited, 삼성경제연구소, 2010)

태풍, 폭설, 폭우 등 기상이변에 따른 연평균 재산피해액이 2001~2008년 사이 1990년대에 비하여 3배 이상 증가하였다. 따라서 우리는 현재 기후변화에 따른 심각한 잠재적 피해요소를 안고 살아가고 있다(그림 5와 6).

그림 5. 국내 과거 20대 중대재해의 피해액 분포(1961~2006년)(자료: 장재연)

그림 5. 국내 과거 20대 중대재해의 피해액 분포(1961~2006년)(자료: 장재연)


그림 6. 국내 기상재해의 변화추세(자료: 장재연)

그림 6. 국내 기상재해의 변화추세(자료: 장재연)

지구 온난화는 1950년 전후의 산업혁명과 함께 지구 평균 온도 변화가 나타나기 시작하였다(그림 3과 4). 이상기후 현상은 각 분야별로 일어나고 있으며, 그 현상으로서 북극 및 남극 지대의 빙하감소를 비롯하여 홍수, 가뭄 및 사막화, 해수면 상승 등을 볼 수 있다.

이상기후 현상에 의한 생태계의 변화는 지역에 따라 다르게 나타나며, 식물의 조기 개화, 새들의 조기 산란, 철새들의 이동시기 변화, 곤충식물 및 동물 서식지 변화, 연안 지역의 백화현상 증가, 생물다양성 감소 등이 현실로 나타나고 있다(표 1).

표 1. 기후변화에 따른 지역별 영향 및 현상

표 1. 기후변화에 따른 지역별 영향 및 현상

이러한 생물다양성의 감소로 인한 경제적 손실은 매년 1,350~3,100조 원으로 보고하였다.

따라서 앞으로 온난화로 인한 변동성의 증가로 인하여 생물다양성이 감소하고, 2100년경에는 해양의 생산성이 산업혁명이 국내 7대 도시의 평균기온 및 강수량의 변화 추세(1971~2007년)를 보면 평균기온은 37년 동안 평균기온 12.35℃에서 13.79℃로 1.44℃ 상승하였으며, 단기간에 큰 폭으로 기온 상승이 있었다. 강수량 증가추세를 보면 월평균 100.5mm에서 121.7mm로 21.2mm 증가(연 강수량 환산 254.4mm) 추세를 보인다(그림 7).

기상청의 기후 예측도를 보면 2071~2100년 정도에는 고산지역을 제외한 해안지역과 평야 지역은 모두 아열대 기후구로 변화될 것으로 예측한 바가 있다(그림 8).

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그림 7. 국내 7대도시의 평균기온 및 강수량의 변화 추세(1971~2007년)(자료: 장재연)

그림 7. 국내 7대도시의 평균기온 및 강수량의 변화 추세(1971~2007년)(자료: 장재연)


그림 8. 아열대기후구의 변화 전망(2071~2100, 트레와다의 기후구 기준)

그림 8. 아열대기후구의 변화 전망(2071~2100, 트레와다의 기후구 기준)

2) 기후변화에 따른 영향

지구 온난화에 따라서 동식물의 생식능력 및 생산성이 감소하며, 먹이사슬이 파괴되고, 경우에 따라서는 생물체가 대멸종(50% 이상) 상태에 빠질 수 있다.

따라서 기후변화가 동물 건강에 미치는 영향이 어떤 것이 있는지를 IPCC 보고서(2003)를 토대로 작성하여 보면, 직접 영향으로서 폭염과 기상재해(홍수, 폭풍)가 있으며, 간접영향으로서 매개곤충 및 기생충 활동의 영향, 수인성-식품 매개성 질환의 생태학적 변화, 농작물 생산량 변화, 해수면 상승, 인구이동, 축산기반시설 손상, 대기오염 악화, 알레르겐 확산 등에 의한 가축의 건강 영향이 있을 것으로 예측된다. 그러나 이러한 세계 기구 및 국가별 기후변화와 건강 영향에 대한 평가는 관점과 지역에 따라 약간씩의 차이를 보이고 있다.

기후변화에 의한 혹한, 폭서, 폭우(홍수) 등에 의한 가축의 집단폐사의 가능성이 갈수록 심해질 것으로 예측된다. 2010년도 몽골지역에 영하 40도가 나가는 혹한이 지속되면서 약 450만 마리의 가축이 폐사되어 전체 가축의 약 10%로서 약 3,000여 농가에 막대한 손실이 있었다. 국내에서 2008년 7월 일주일째 폭염이 이어지면서 경북지역에서만 2만 1,300여 마리의 닭이 폐사되었으며, 강원도에서 4,700여 마리, 충북에서 5,100여 마리 등의 피해가 있었다. 2010년도 여름철 충남에서 폭우로 인하여 발생한 가축피해로서 20만 4,346마리가 피해를 본 것으로 추산됐으며, 이 중 닭이 20만 3,470마리로 가장 많고, 축사 1개소와 분뇨시설 1개소도 수해를 당한 것으로 보도되었다.

또한, 인수공통질병의 출현은 세계적, 지역적으로 중대한 문제이며, 현재로서는 증가추세가 계속될 것으로 예측된다. 인간의 활동과 행태가 발생 요인이 될 수 있으며, 조림 및 농업 관행, 기후변화 등에 따라 달라질 수 있다. 이러한 인수공통전염병(zoonoses) 출현은 다양한 위험요인들이 끊임없이 변화됨으로 발생 예측이 극히 어려울 것으로 예측되기 때문에 이에 대한 대응에 공중보건, 수의, 축산, 환경 등의 관련 분야 간 협력이 절대적으로 필요하다.

농수산업은 우리 생활과 가장 밀접한 관계를 맺고 있는 분야이며 자연환경에 가장 크게 영향을 받는 산업이다. 기후변화가 농수산 자원의 지리적, 계절적, 생리적 변화를 초래하고 있음은 현실적으로 나타나고 있다. 기상이변 현상이 초래한 작물 적응 지역의 변화, 잡초, 병충해 등의 발생 종 및 발생량의 변화, 토양 비옥도의 변화, 산림 종 분포 및 생산성 변화, 수의축산 분야의 매개질병 변화, 연근해의 수확 어류 종의 변화 등 식량 생산에 간접적으로 막대한 영향을 미치고 있다.

이러한 기후변화가 사람과 동물에 미치는 영향 중의 하나는 질병인데 최근, 말라리아와 뎅기열과 같은 아열대성 질환의 발생 증가와 쯔쯔가무시증이 계속해서 증가하고 있다(그림 9).

그림 9. 뎅기열 발생 위험지도 예측 자료(A, 1990년; B, 2085년)(Hales et al., 2002)

그림 9. 뎅기열 발생 위험지도 예측 자료(A, 1990년; B, 2085년)(Hales et al., 2002)

이는 질병을 유발하는 매개체의 서식조건 변화에 따른 개체수 및 밀도증가와 야생동물과 철새들의 이동, 숙주 밖에서의 병원체 생존 기간의 변화 등에 의해 발생하거나, 환경 및 야생동식물의 보호에 의한 야생동물의 밀도증가에 의한 매개곤충 먹이의 풍부함, 그리고 철새들의 이동에 의해 매개체의 국경 간의 이동 등에 의하여 전파되며, 인간이 야생동물과 직간접적으로 접촉하는 기회가 많아짐으로써 질환 발생이 증가하게 되고, 매개체를 접촉할 수 있는 기회가 증가하고 있다.

특히 환경적 관리 측면에서 야생동물의 도입에 따른 질병의 전파, 야생동물과 가축의 직접적인 접촉, 일시적인 동물의 이동에 의한 전파, 그리고 모기, 진드기와 같은 절지동물에 의한 질병 전파 등을 중점 관리해야 하는 상황이다.

최근에는 너구리, 고라니, 그리고 멧돼지와 같은 포유류가 도심에 빈번히 출현하고 있으며, 다양한 종류의 새들이 도심 환경 속에서 번식을 하는 경우가 증가하고 있다. 기상청의 ‘한반도의 기후변화 예상’ 연구 자료에 의하면 2100년도까지 국내의 기후가 약 3℃의 상승과 강수량은 약 15%의 상승이 있을 것으로 예측하고 있다.

따라서 이에 대비하여 인간과 동물에 건강을 위협하는 질병 전파의 저감을 위한 노력이 필요한 상황이다. 특히 가축은 인간이 집단 사육환경을 제공함으로써 사육되기 때문에 기후변화에 대한 적응 대책을 마련함으로써 피해를 최소화할 수 있을 것으로 본다.

3) 기후변화에 따른 기생충성 질병

기후변화에 따른 동물의 질병 중에 영향이 큰 것 중의 하나가 기생충성 질병으로서 전염성 매개곤충, 기생충의 생활주기 변화, 산란 장소의 다양화로 질병의 패턴이 다양화되고 있으며, 이런 기후 및 환경 변화와 기생충증이 만연하는 현상에 대하여 여러 가지 가능성이 제기되고 있다.

특히 말라리아 원충의 경우 매개 동물을 통해 사람에게 감염되는 병원체는 다른 동물을 거치지 않고 감염되는 병원체에 비해 기후나 환경 변화의 영향을 더욱 받기 쉽다. 매개 곤충뿐만이 아니라 담수에 사는 육상 패류에 의해 매개되는 주혈흡충도 기후변화의 영향을 쉽게 받을 것으로 예상된다.

주혈흡충(Schistosoma)을 매개하는 Oncomelania 속 등과 같은 담수산 육상 패류의 경우는 온난화에 따라 생식 지역이 확대될 잠재적 가능성이 증가할 것으로 보고된 바가 있다. 기온변화는 직접적 또는 간접적으로 야생동물 숙주의 분포에 영향을 줄 수 있으며, 이는 숙주 특이성이 낮은 포유류에 감염될 수 있는 Echinococcus나 Trichinella와 같은 기생충 증가에 영향을 줄 수 있다. 특히 Trichinella는 포유류 및 냉혈동물까지 숙주 범위를 증가시켰으며, 이러한 결과는 기후변화에 따른 폭우와 온도 등의 영향으로 인한 것으로 보고되었다.

한 예로서 스코틀랜드에서 연도별(1993~2008) 소와 양의 간흡충 검출율을 보면 기후변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되었다(그림 10. Published on 15 May 2009 in Knowledge scotland).

그림 10. 스코틀랜드의 연도별 소와 양의 간흡충 검출율

그림 10. 스코틀랜드의 연도별 소와 양의 간흡충 검출율

4) 기후변화에 따른 절지동물 매개 질병

열대지역에서 발생하는 Leishmania의 매개체인 sand fly의 서식 군이 열대지방과 지중해에서 북유럽으로 이동되어 관찰되었다. 이러한 영향의 결과로 국제교역과 해외여행이 증가함에 따라 매개체도 국내에 유입될 가능성이 커지고 있다.

기후변화와 기생충증의 확산에 대해 관찰해 보면 모기나 육상패류 등의 동물에 의해 매개되는 기생충을 중심으로 지구 온난화에 따라 감염지역의 확대에 대한 잠재적인 위험이 증가할 가능성이 크다. 따라서 지구 온난화에 대응하여 질병 발생 예상 정도, 경제적 피해, 사회적 파장 등을 고려한 연구 및 모니터링이 요구되며, 매개체 연구 및 생태계-기후변화-숙주-기생충 간의 상호관계에 대한 연구가 필요하다.

매개 절지동물의 경우 기온과 습도의 상승, 극심한 가뭄 등의 기후 환경 변화에 따라 활동 기간이 길어지고, 환경 단체의 야생동물 보호 정책의 결과 동물 개체 수가 증가하여 인수공통전염성 매개 전염병이 더욱 확산되고 있다. 질병 매개체인 모기의 경우 온도 상승과 모기 개체수의 증가는 상관관계가 있는 것으로 증명되었다(그림 11).

그림 11. 기온과 모기 개체수의 상관관계(R=0.520, P=0.004)(부산광역시 보건환경연구원, 2002

그림 11. 기온과 모기 개체수의 상관관계(R=0.520, P=0.004)(부산광역시 보건환경연구원, 2002

또한, 다양한 종류의 신종 매개체 출현으로 인한 신종 외래 질병의 국내 유입 가능성이 커져 이들 매개체에 대한 폭넓은 조사와 각종 병원체의 검출을 통하여 전파경로를 추적함으로써 그 병원체에 대한 예방프로그램을 마련할 필요성이 대두되었다.

최근에는 이상기후(온도, 강수량, 일조량의 변화)로 인해 질병매개체에 의한 질병 발생빈도가 증가하고 있으며, 특히 모기매개질환(말라리아, 뎅기열, 일본뇌염 등)과 진드기매개성 질환(쯔쯔가무시병, 라임병, 아나플라스마증, 에를리키아증, 바토넬라증, 진드기매개뇌염(tick-borne encephalitis), 중증열성혈소판감소증후군(severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS) 등)이 기후변화에 따라 사람의 환자 발생률이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 질병의 매개체에 대한 정확한 정보가 아직까지 미비하며, 특히 산업동물과 반려동물 그리고 야생동물에 대한 기초조사 및 예방 대책이 필요하다.

이러한 매개 질병의 증가는 기후변화에 의한 벡터의 증가와 자연보호로 인한 야생동물 수의증가 등으로 인해 보균 동물의 생존 환경과 직접 관련되거나, 자연계의 먹이사슬과도 연관이 있으며, 늘어난 여행객 수와 해외교류 또한 매개 질병의 전파에 일조하고 있는 것으로 추정되지만, 제어되지 않고 이동이 가능한 철새는 벡터(진드기, 이 등)를 직접 운반할 수 있을 뿐만 아니라 병원체(조류 인플루엔자, 웨스트나일 바이러스 등)를 직접 전파 시킬 수 있으므로 벡터와 보균 동물에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다(그림 12).

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그림 12. 철새에 의한 질병 전파 및 진드기 전파의 예

그림 12. 철새에 의한 질병 전파 및 진드기 전파의 예

예를 들면, 최근 국내 기후가 아열대 기후로 변화되어 가면서 그동안 발견되지 않았던 새로운 진드기종(Haemaphysalis phasiana, H. ornithophila)과 모기종(Anopheles kleini)이 발견되었고, 국내에서는 진단이 되지 않았던 뇌염 환자가 증가하고 있으며, 국내 설치류를 비롯하여 주변국인 일본, 러시아, 중국 등지에서 진드기 뇌염 바이러스(tick-borne encephalitis virus, TBEV)가 분리되었다.

이는 기후의 변화와 관련하여 다른 종의 진드기가 국내로 유입될 수 있으며, 철새나 다른 숙주를 통하여도 전파될 수 있다는 것을 예측하게 한다. 따라서 지속적인 모니터링과 진단법 개발이 요구된다.

2013년 국내 처음으로 중증열성혈소판감소증후군(severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS) 바이러스에 사람이 감염되어 사망하는 사례가 있었다.

이 바이러스는 참진드기가 매개하는 바이러스성 질병으로서 중국에서 2009년도에 발생이 되었으나 2011년도에 보고된 이후 일본과 한국에서 발생하여, 현재 3개국에서 발생 보고가 되고 있으며, 이 SFTS 바이러스의 유전자형은 다양하게 보고되고 있다(그림 13). 국내 처음 보고된 이후 2013년부터 2017년까지의 통계(질병관리본부)에 의하면 사람에서 사망률이 20.9%에 이른다(그림 14).

그림 13. 중증열성혈소판감소증후군 발생국가(A) 및 SFTS 바이러스 유전자 형(B)

그림 13. 중증열성혈소판감소증후군 발생국가(A) 및 SFTS 바이러스 유전자 형(B)


그림 14. 국내 중증열성혈소판감소증후군 연도별 환자 발생 상황(질병관리본부 자료 변형)

그림 14. 국내 중증열성혈소판감소증후군 연도별 환자 발생 상황(질병관리본부 자료 변형)

고라니와 멧돼지 등 야생동물에서 항원 바이러스가 검출되었고, 반려동물인 개와 고양이에서도 검출되었으며, 가축인 소와 염소 등에서 SFTS 바이러스 항원 및 항체 양성을 확인하였다.

최근 일본에서 SFTS 바이러스에 감염된 고양이와 개로부터 물린 사람이 감염되어 사망한 사건이 보고되자 역학조사를 통하여 반려동물로부터 사람에게 2차 전파가 되었을 것으로 강력하게 추정하고 있다(그림 15). 따라서 동물에서 SFTS 바이러스가 감염되었을 시 나타나는 임상 증상이나 임상병리학적 또는 병리학적 소견 등에 대한 밝혀진 바가 없어 이에 대한 연구도 진행되어야 한다(그림 15).

그림 15. 중증열성혈소판감소증후군 바이러스의 자연계순환 예측 및 전파 양상

그림 15. 중증열성혈소판감소증후군 바이러스의 자연계순환 예측 및 전파 양상

이러한 문제를 해결하기 위해서는 매개체 채집 및 동정, 매개체 분포 및 밀도조사(모기, 진드기, 이, 벼룩 및 기타), 보균동물 분포 및 밀도조사(설치류, 야생포유동물 및 조류), 매개질병 병원체 검색(모기, 진드기, 벼룩, 이 등으로부터 바이러스, 세균, 리케치아, 주혈원충 등) 및 각 병원체의 국내 분리주 확보 및 유지, 병원체의 특성 조사, 각 병원체 진단법 표준화 및 신속진단키트 개발, 기후 및 환경 변화에 따른 생태학적 변화와 매개체 질병 발생 예측모델 및 예방 대책 연구, 철새와 야생조류에서 진드기 및 이의 종 동정 및 이동 경로와 기후변화(온도, 강수량 등) 패턴에 따른 매개체 분포 규명 및 질병 발생 양상 변화 예측 분석 및 모델 연구, 국내 매개체 밀도 지도와 병원체 위험지도 작성 및 분석을 통한 매개질병 예보-경보 시스템 구축, 해외에서 국내로 유입이 가능한 질병에 관한 감시 및 예방 시스템 구축 등에 관련된 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 본다.

질병은 지구환경 내에서 병원체, 매개체, 보균동물 그리고 숙주가 상호 연관관계를 가지고 지속적으로 전파되고 있으며, 변화하고 있다. 우리나라의 기후가 아열대의 기후와 유사하게 변화하면서 동남아시아에서 서식하는 종의 참진드기가 남부지역을 중심으로 포획되고 있으며, 철새로부터 새로운 종의 참진드기가 유입되고 있다. 이러한 참진드기로부터 인수공통전염병을 유발할 수 있는 병원체가 전파되고 있으며, 최근, 국내의 사람 환자와 동물로부터 Babesia microti와 Anaplasma phagocytophilum과 Ehrlichia chaffeensis의 양성 항체가 확인되었고, 벡터인 진드기와 보균동물인 야생 설치류로부터 A. phagocytophilum과 E. chaffeensis의 원인체 검출 및 유전자 염기서열이 확인되었다.

이외에도 국내 야생 포유동물(사슴, 곰, 고라니, 너구리 등)로부터 A.phagocytophilum의 병원체 유전자 검출되었으며, Rickettsia, Borellia, Bartonella 종의 병원체도 다수 검출되고 있으며, 국내 진드기 종으로부터 진드기 뇌염(TBE) virus가 검출되었고, 국내 야생쥐(Apodemus agrarius)로부터 TBE virus를 분리(국립보건원)하였으며, 국내 우점종을 가지고 있는 Haemaphisalis longicornis와 H. flava 진드기 종으로부터 TBE virus가 검출되었다. 따라서 기후변화에 따른 국내 매개 질병에 대한 새로운 관리 감시체계가 확보되어야 할 것으로 본다.

5) 기후변화에 따른 바이러스성 질병

최근 발생한 인플루엔자 A H1N1형, 조류인플루엔자 및 광우병 등 동물로부터 사람에게 전염되는 인수공통질환과 같은 보건환경에 대한 국민적 관심과 예방대책에 대한 기대수준이 향상되고 있는 상황에서 환경을 구성하고 있는 요소 중 기후에 의한 변화는 주요 원인으로 지목되고 있다(그림16).

그림 16. 조류인플루엔자 H5N1 발생

그림 16. 조류인플루엔자 H5N1 발생

더군다나 우리나라에 상재된 브루셀라나 광견병과 같은 인수공통전염병은 완전히 박멸되고 있지 않으며, 조류 혹은 모기에 의해 전파되는 웨스트나일 바이러스도 증가한 국제간 이동으로 미국을 비롯한 외국으로부터 유입 가능성이 제기되고 있는 상태이다.

기후변화에 의한 질병 발생 양상의 변화 및 분포의 변화도 우리나라 전체적으로 파악이 되지 않고 있다. 현재 야생동물에 대한 질환 모니터링 등 전반적 관리시스템은 그 필요성이 제기되고 있음에도 불구하고 관계기관에서 단편적으로 시도는 되고 있지만, 단발적인 연구결과 및 지엽적인 데이터만이 나오고 있어 실제로 우리나라의 상황에 적합하고 구체적인 시스템 개발 및 활용이 원활하게 이루어지지 않고 있으므로 지금의 현상을 극복하기 위한 장기적인 계획이 필요하다.

또한, 미국과 EU를 비롯하여 세계의 여러 국가는 기후변화에 따른 질병 발생의 변화에 대한 대책을 수립하기 위하여 산업동물 및 야생동물을 대상으로 꾸준한 질병 모니터링 및 원인체 확보를 통한 데이터를 축적할 필요성이 있다.

기온의 상승은 병원체가 매개체 내에서 증식 기간을 단축해서 단시간 내에 대량증식이 가능해져 전염 기간을 연장하고, 동물과 사람에게 전파 가능 기간이 길어진다. 또한, 온난화 및 강수 패턴의 변화로 인하여 숙주동물의 분포와 여우 등과 같은 포식동물의 양상이 바뀌고, 질병전파 시기가 빨라지게 되면서 감염생활사가 길어진다. 홍수 등이 잦아지게 되면, 모기와 진드기 같은 매개체 또는 숙주동물의 지리적인 생활환경이 확장되어 질병 발생빈도를 증가시키게 된다. 이러한 기후변화에 따라 질병의 전파빈도가 증가할 수 있으며, 기존과 달라진 생태환경으로 인하여 새로운 질병이 유입되었을 시 토착화 가능성이 증대되며, 질병발생 양상은 지역적으로 각기 다른 패턴으로 변화될 것으로 예측된다.

바이러스 질병의 많은 종은 매개체에 의한 전파가 이루어지나, 직접 접촉이나 공기 전파에 의한 전염이 이루어지고 있는 질병들도 있다. 현재 예의주시하고 있는 바이러스 질병은 조류 인플루엔자, 웨스트나일 바이러스, 돼지 인플루엔자, 아프리카돼지열병, 크리민콩고출혈열(Crimean–Congo hemorrhagic fever virus, CCHF) 등이다.

그림 17. 유럽에서 최근 기후변화의 공간적 변화와 블루텅 바이러스 전파양상(Purse et al., 2008)

그림 17. 유럽에서 최근 기후변화의 공간적 변화와 블루텅 바이러스 전파양상(Purse et al., 2008)


그림 17. 유럽에서 최근 기후변화의 공간적 변화와 블루텅 바이러스 전파양상(Purse et al., 2008)

그림 18. 독일의 블루텅 바이러스 발생에 의한 직간접적인 피해액(2006-2007, Data from Hoogendam 2007)(wilson & mellor, 2008)

블루텅 바이러스(Blue tongue virus)의 경우 영국 동물보건연구원(Institute for Animal Health, IAH)의 Peter Mertens 박사에 따르면 최근 10년간 반추동물은 지구 온난화로 촉발된 변화로 인하여 큰 타격을 입어왔다고 하였다(그림 17). 특히 양이 블루텅 발병의 큰 희생이 되었으며, 이것은 기온 상승의 영향으로 전문가들은 분석하고 있다. 이 질병은 2006년 처음 벨기에와 네덜란드에서 처음으로 발병하여, 영국을 비롯한 다른 유럽 국가로 확산되었다.

독일의 블루텅 바이러스 발생에 의한 직-간접적인 피해액은 양과 소에서 2006년도에 비하여 2007년도에 직접적인 피해액은 더욱 크게 나타났다(그림 18).

이 블루텅은 겨모기인 Culicoides imicola가 전염시키는데, 최근 지중해 해안에 유입되어 이 지역에서 발병되었다. 또한, C. pulicaris와 C. obsoletus와 같은 매개종 역시 최근 중부 및 북부 유럽에서 발견되었다. 겨모기종은 미국지역에서 C. variipennis, 호주지역에서 C. brevitarsis, C. wadai, 아프리카 및 지중해 연안에서 C. imicola 등이 매개하는 것으로 알려져 있다. 이 질병이 발생하는 지역대를 보면 매개곤충인 겨모기가 활동하는 분포지역과 거의 일치하여 북위 35도와 남위 40도 사이에 걸쳐있는 국가들에서 발생하고 있다. 주로 발생하는 국가들은 연중 겨모기가 활동하는 열대 및 아열대 지역에서는 연중 감염이 이루어지나 증상은 나타내지 않는 공통점을 가지고 있다. 그러나 온대 지방의 경우 겨모기가 활동하는 시기가 한정되어 있어 모기가 활동하는 시기에만 주기적으로 블루텅이 발생한다.

주로 블루텅이 발생하는 국가들로서는 유럽지역과 이집트, 터키, 이스라엘 등 지중해연안 국가, 미국 캘리포니아주, 남아프리카 등이다. 따라서 블루텅이 상재하는 열대 또는 아열대 지역에서 블루텅 바이러스감염 겨모기가 바람 등에 의해 인접 지역으로 유입되면서 질병발생이 일어나는 것으로 생각된다.

그러나 지구 온난화가 진행되고, 국내의 기후대가 아열대로 바뀌어 가면서 현재 블루텅을 매개하는 겨모기 종이 유입될 수 있는 가능성을 배제할 수 없다. 이러한 상황은 지구 온난화로 인한 기온 상승이 매개 곤충의 활동을 활발하게 하기 때문에 겨모기로 인한 감염률과 바이러스의 복제를 증가시킬 수 있다고 예견할 수 있다.

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그림 19. 가거도 채집 육상거머리의 다양한 형태 변화(위)와 일본 육상거머리의 숙주 동물흡혈 현황(아래)

그림 19. 가거도 채집 육상거머리의 다양한 형태 변화(위)와 일본 육상거머리의 숙주 동물흡혈 현황(아래)

6) 기후변화에 따른 육상거머리 서식처 확대로 인한 질병전파 우려

국내에서 기후변화의 영향으로 인한 한 가지 예를 들어보면 우리나라 최서남단인 가거도에서만 서식하고 있는 육상거머리(land leech)는 유전자검사의 추적에 의하면 대만에서 조류에 의하여 가거도에 상륙된 것으로 추정하고 있다. 가거도의 독실산 7부 능선 이상의 여름 기후는 습도가 높고, 아열대 기후구와 흡사하여 육상거머리의 서식조건에 잘 맞는다.

이 육상거머리는 몇 년 전까지만 해도 주변 도서인 흑산도 및 제주도 등 다른 도서 지역에서는 발견이 되지 않았다(그림 19의 위). 가거도에 서식하는 육상거머리에서 유전자 분석을 통한 흡혈동물을 조사해보니 인간, 생쥐, 족제비, 흰배지빠귀, 울새로부터 흡혈한 사실이 증명되었다(표 2).

표 2. 국내 가거도 육상거리리로부터 유전자염기서열분석을 통한 흡혈 숙주동물 조사(2012년도)

표 2. 국내 가거도 육상거리리로부터 유전자염기서열분석을 통한 흡혈 숙주동물 조사(2012년도)

일본의 경우에서도 사슴의 개체수 증가와 서식지의 이동으로 인하여 육상거머리 서식지가 확대되고 있는 것으로 나타났다(그림 19의 아래).

따라서 국내에서도 기후변화로 인한 서식지의 확장은 내륙까지 확대될 것으로 추정된다. 이러한 예측은 가거도에서 서식하는 육상거머리의 종은 Haemadipsa rjukjuana 종으로서 대만에서 서식하는 종과 일치하고, 대만에서 가거도 쪽으로 이동하는 철새 종이 가거도 육상거머리로부터 유전자가 발견되었다. 따라서 가거도 육상 거머리인 H. rjukjuana는 대만으로부터 철새에 의하여 이동된 것으로 추정하고 있다.

또한, 가거도에 서식하는 육상거머리에서 바토넬라 균이 검출되었던 점으로 보면, 흡혈육상거머리 또한 병원체를 동물 및 사람에게 매개하여 전파할 가능성을 가지고 있기 때문에 정책적으로 관리되어야 할 것으로 본다. 2011년도 가거도에서만 발견되었던 육상거머리가 2018년도에 흑산도에서 발견된 것을 확인되었다. 이러한 사실은 가거도의 기상조건과 흡사한 곳이 흑산도에서 형성되어 육상거머리의 서식조건이 되었다고 볼 수 있다. 이러한 매개체의 서식지 확대는 기후변화와 더불어 진행되는 것으로 추정하고 있다(그림 20).

그림 20. 육상거머리의 분포도가 국내 연구 결과에 따라 가거도를 포함하는 분포도로 바뀌어야 함

그림 20. 육상거머리의
분포도가 국내 연구 결과에 따라 가거도를 포함하는 분포도로 바뀌어야 함

7) 기후변화 관련 질병에 대한 대비

이들 질병을 전파하는 많은 매개체는 상당수가 인수공통 병원체들이어서 국가관리 대상 법정전염병에 해당하는 것들이다. 또한, 야생동물뿐만이 아니라 수생동물의 질병이나, 꿀벌의 질병에도 영향이 있을 것으로 보고 있어 지구 온난화에 대한 대비 차원에서 각 질병 병원체에 대한 모델링을 통한 발생 예측 연구를 실시하여 사전에 질병이 전파되지 않도록 예방 대책을 강구하는 것이 수의분야에서의 지구 온난화에 대한 질병발생에 대한 대비책일 것으로 본다.

따라서 기후변화 대비 매개체 전염병 종합감시시스템 구축을 위해서 지속적인 연구 개발이 필요하며, 이를 위하여 농림축산검역본부, 가축위생시험소, 질병관리본부, 국립보건원, 보건환경연구원, 국립공원관리공단 국립공원연구원 조류연구센터, 국가철새연구센터, 국립생물자원관, 야생동물유전자원은행, 기상청 및 각 대학의 관련 연구자 등의 협력이 필요하다.

이 사업을 위한 공식적인 기구를 운영하여 통합적이고, 체계적인 연구, 국제적인 네트워크 구축과 관리를 함으로써 질병발생 예측모델을 개발하여 축산 및 수의 분야의 발전에 이바지하고, 대국민 홍보를 함으로써 사람 및 동물의 전염병 발생을 최소화할 수 있는 감시체계를 구축하여 국민 보건에 기여할 수 있으며, 국내 분리주를 이용한 예방백신을 개발하여 사람과 동물의 보건 향상에 기여할 수 있다.

앞으로 우리의 노력은 기후변화 관련 질병발생에 대한 체계적인 보고와 데이터베이스 구축이 우선적으로 시행되어야 하며, 정부 및 학계 등에서 이러한 연구, 조사 및 보고체계의 구축을 위한 노력을 경주해 기후변화에 따른 동물의 건강 영향을 최소화하는 데 노력해야 한다. 또한, 환경 변화의 경우는 국제공조가 이루어져야 하며, 특히 아시아 지역 국가와의 긴밀한 협력체계의 구축도 필요하다.

이에 따라 수의 분야의 기후변화에 따른 대응전략으로서 원격탐사 및 지리정보, 분자 역학, 의학, 수의학, 집단생물학, IT, 진단, 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 등 다양한 분야의 통합적용을 통한 새로운 감시 및 대응 메커니즘이 필요하며, 폭염, 홍수, 폭풍에 대한 대응방안 및 전략적인 축사관리, 음수관리, 배수시설, 상습 침수지역의 이주조치, 품종개량, 목초지관리 등의 시스템을 구축해야 하며, 인수공통 전염 매개체 조사 및 신속진단과 백신 개발을 위하여 농림축산식품부, 보건복지부, 환경부가 One Health 개념에서 통합적으로 운영할 수 있는 “국립 매개체 및 매개질병 연구소(National Institute for Vectors and Vector-borne Diseases)” 등을 설립하여 이에 대한 체계적이고, 장기적이며, 종합적인 연구가 이루어져야 성공적인 예방 대책이 이루어질 것으로 예측한다(그림 21).

그림 21. 국내 매개질병연구소의 필요성과 관련기관

그림 21. 국내 매개질병연구소의 필요성과 관련기관

따라서 수의과대학에서는 향후 10년 및 50년을 대비할 수 있는 준비를 위하여 교육 프로그램을 개선하고, 현장에 있는 수의사들은 이에 대한 앞으로의 변화에 대한 준비와 대응책을 가지고 정책을 만들어야 할 필요가 있다.

이렇듯 기후변화 관련하여 새로운 병원체에 대한 발견이 계속되고 있어 신종 병원체 및 질병에 대한 선제적인 연구가 진행될 수 있도록 학회 차원에서는 정부의 정책이 선제적으로 앞서 나갈 수 있도록 제언과 제시가 필요하며, 학회 개최 시에는 반드시 관련 정부 정책을 맡고 있는 공무원들이 참여하여 국제적인 질병의 현황과 학문의 흐름을 파악하고, 정책에 반영시킬 수 있는 시스템을 구축해 나가는 것이 필요하다.

산업동물 및 반려동물의 질병뿐만 아니라 인수공통전염병의 병원체는 매개체 및 보균 야생동물에 감염되어 자연환경에서 서식하고 있으므로 자연계의 순환에 대한 이해를 바탕으로 어디에서 순환 고리를 끊어야 할지에 대한 연구 노력도 필요하다. 따라서 사람, 동물 및 환경의 건강, 즉, One Health 개념에서 접근하여 해결할 수 있는 방안을 모색해야 할 필요가 있다(그림22).

그림 22. 질병의 원인은 병원체, 매개체, 가축, 야생동물 및 사람과 관련되어 있으므로 관련 부처에서 공동 해결을 위한 One Health 개념도

그림 22. 질병의 원인은 병원체, 매개체, 가축, 야생동물 및 사람과 관련되어 있으므로 관련 부처에서 공동 해결을
위한 One Health 개념도

참고문헌

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*이 글은 2018년 출간된 대한수의학회 60년사 제3장 ‘수의학 미래 60년을 전망하다’에 담긴 내용입니다. 이흥식 대한수의학회 60년사 편집위원장님의 도움으로, 60년사 제3장에 담긴 글 10개를 데일리벳에 게재합니다.

수의학회 창립 60주년은 미래 수의학 60년을 준비하는 시작점이라는 견지에서 현재 그리고 미래에 주목이 되는 주제를 중진 학자의 추천을 받아 선정하고, 이 주제와 수의학과 수의사는 어떻게 관련되며, 이들의 국내·외 현황과 전망은 어떠하며 그리고 이 분야에서 수의학과 수의사가 할 수 있는 역할은 과연 무엇이고 앞으로 어떻게 대처하는 것이 최선인지를 알아보는 글을 펴내기로 하였습니다. 그리고 이에 관한 집필자는 원로 학자나 신진 학자보다 당해 분야의 중견 학자와 벤처 기업 CEO가 현실을 직시하며 당해 분야에서 중추적인 역할을 충실히 하고 있다는 점에서 적합한 저자를 추천받아 원고를 청탁하고 이들의 글을 게재하기로 수의학회 60년사 편집위원회에서 결정하였습니다. 

1. 유전자 조절 연구와 수의사의 역할 _ 서울대 교수 한호재

2. 수의학 분야에서의 분자진단의 현황과 전망 _ ㈜메디안디노스틱 대표 오진식

3. 수의임상에 미치는 4차 산업혁명의 전망 _ 전북대 교수 김남수

4. 국내 동물복지 현황, 전망 및 수의사의 역할 _ 건국대 교수 한진수

5. 국가방역체계의 현황과 전망 및 수의학의 역할 _ 농림축산검역본부 부장 정석찬(현 가축위생방역지원본부장)

6. 급성장하는 반려동물 시장과 수의사 _ ㈜마미닥터 수석연구원 이미진

7. 동물용의약품 시장 전망 및 신약개발 현황 _ 바이엘 코리아㈜ 동물의약사업부 대표 정현진

8. 기후변화에 따른 질병 발생 전망과 수의학의 역할 _ 서울대 교수 채준석

9. 줄기세포치료의 현황과 전망 및 수의학에서의 대응방안 _ 서울대 교수 강경선

10. 동물 복제의 역사와 인류역사에서의 의의 _ 충남대 교수 김민규

대한수의학회 60년, 수의학 미래 60년을 전망하다(클릭)

 
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