(바이러스) Polio virus 생물안전정보

출처：http://www.epa.gov/nerlcwww/polio.html F.P. Williams, U.S. EPA

• 위 험 군 ：제 2위험군 • 국내범주 ：- • 특 성 ：Picornaviridae 과, Enterovirus 속, (+)ssRNA, 외피 없음 ※ 3가지 혈청형(type 1, 2, 3)으로 구분되고 야생형 폴리오바이러스 type 2는 2015년, type 3는 2019년 WHO에 의해 박멸 선언됨. 야생형 폴리오바이러스 type 1은 아프가니스탄 및 파키스탄, 아프리카 등 일부 지역에서만 발견됨

병원성 및 감염증상

• 잠복기：3~35일(비마비성 폴리오 3~6일, 마비성 폴리오 7~21일)
• 급성 이완성 마비를 일으키는 폴리오(poliomyelitis)를 유발
  • 감염자의 최대 90%는 무증상이거나 경미한 증상을 경험하며 일반적으로 질병을 인식하지 못함. 초기 임상증상은 열, 피로, 두통, 구토, 변비, 목 경직, 사지 통증 등이 나타남. 대부분 불현성 감염이나 1% 미만에서 마비성 회백수염을 보임
  • 마비성 회백수염(paralytic poliomyelitis): 1% 미만, 발열, 인후통 등 비특이적인 증상을 보이다가 1~7일간의 무증상기를 거친 후 이완성 마비(flaccid paralysis)가 나타남
  • 부전형 회백수염(abortive poliomyelitis): 감염자 24%가 발열, 두통, 인후염 등 가벼운 증세를 보이다가 대체로 1주일 내 회복
  • 비마비성 무균 수막염(nonparalytic aseptic meningitis): 약 1~5%, 발열, 두통, 인후염 증상 후 수막염 증상(목, 등, 다리 경직 등)이 2~10일간 지속 후 회복
  • 소아마비후 증후군(post polio syndrome, PPS): 소아마비성 폴리오를 앓았던 25~40%에서 15~40년 뒤 근육통과 근육 약화, 마비 증상 또는 기존 증상의 악화가 나타나기도 함. 전염성이 없으며 생명을 위협하는 경우는 거의 없음
  • 감염 후 회복 시 면역은 평생 유지되므로 재감염은 드물지만, 다른 형(type)의 바이러스 노출 시에는 해당 면역이 없으면 재감염도 가능함
  • 국내에서는 1983년 5명의 환자 보고 이후 환자 발생 없음. WHO는 2000년에 우리나라를 폴리오 퇴치 국가로 선언

치료 및 백신

• 치료 : 항바이러스제는 없으며 증상의 완화, 회복 속도 및 급성기 마비와 같은 합병증 발생에 주의하며 대증치료. 증상이 호전된 후에는 치유되지 않는 마비에 대한 재활치료
• 백신 : 주사용 불활화백신(inactivated polio vaccine, IPV)과 경구용 약독화 백신(oral polio vaccine, OPV)이 있음. 국내에서는 주사용 IPV를 사용하고 있음
• 주사용 불활화 백신(IPV): 불활화 폴리오바이러스 1, 2, 3형 포함. 백신유래 폴리오바이러스 (vaccine-derived poliovirus, VDPV) 및 백신연관 마비성 폴리오(vaccine-associated paralytic polio, VAPP)를 유발하지 않으며, 경구용 약독화 백신(OPV)보다 안정적임
• 경구용 약독화 백신(OPV): 1960년에 Sabin에 의해 개발됨. 불활화 백신에 비해 투여가 쉽고 생산 비용이 저렴함. 백신접종 이후 최대 6주까지 대변으로 바이러스 배출이 가능함. 일부 면역결핍환자에서는 더 오랜 기간 배출되기도 함
  ※ 접종 이후 백신연관 마비성 폴리오(vaccine-associated paralytic polio, VAPP)가 발생할 수 있음. OPA 270만 도즈(dose) 접종 당 1건 발생하는 것으로 추정됨

실험실 생물안전정보

• 감염위해요소 
• 감염 경로
  - 일반 감염경로：분변­경구 또는 경구-경구 경로로 전파됨. 드물게 분변에 오염된 음식물을 통해서도 전파 가능함. 위생 환경이 잘 정비된 나라에서는 인두, 후두 감염물로 전파
  ※ 증상 발생일 11일 전부터 6주까지 전파 가능
  - 실험자 감염경로：우발적 섭취 및 접종으로 인하여 감염 가능함
• 감염량 : 소아에서 WPV type 1 섭취에 의한 감염 용량은 2 pfu (출처: Handling infectious agents. J Am Vet Med Assoc. 1972;161:1557-1567)
• 숙주：사람이 유일한 숙주임
• 실험실 획득감염：백신이 개발되어 광범위하게 사용되기 전에는 실험실 또는 백신생산시설에서의 폴리오 바이러스 감염이 잦았음. 1988년 Global Polio Eradication Initiative(GPEI) 이후 30년간 7건이 보고되었으며 대부분 백신생산시설 내에서 발생함
  (출처: Facility-Associated Release of Polioviruses into Communities—Risks for the Posteradication Era. Emerg Infect Dis. 2019 Jul; 25(7): 1363–1369.)
  - 1933년 미국, 29세 의사가 폴리오 연구 중 macaque 원숭이에 물렸는데 바이러스에 대한 노출은 확인되지 않았지만 의사는 후에 마비를 겪었고 사망함
  (출처: Acute ascending myelitis following a monkey bite, with the isolation of a virus capable of reproducing the disease. J Exp Med. 1934;59:115-36)
  - 1941년 미국, 실험실 연구원이 원숭이 접종을 준비하면서 감염된 조직을 취급한 후 마비 증상을 겪음. 거주지나 여행한 지역에서 소아마비 보고가 없었으므로 실험실 감염으로 추정되었음
  (출처: Poliomyelitis in a laboratory worker exposed to the virus. Science. 1941;94:113-4)
  - 1949년 미국, 실험실에서 마우스에 WPV2(mouse-adapted Lansing strain)를 접종하는 동안 눈과 코에 감염되어 마비 증상을 보임
  (출처: Laboratory infection with the Lansing virus [in German]. Zentralblatt fur Bakteriologie, Parasitenkunde. Infektionskrankheiten und Hygiene. 1949;153:269-73)
  - 1954년 영국, 연구원이 WPV2(MEF-1)에 감염된 동물을 부검하던 중 피부 접종을 통해 감염되었으며 마비증상이 있었으나 사망하지는 않았음
  (출처: Accidental inoculation with poliomyellitis virus. Lancet. 1955;268:702-3)
  - 1955년 미국 백신생산시설에서 폴리오 바이러스 백신 생산과정 중 포름알데히드로 불활화하는 과정이 부적절하여 약 4만명의 어린이가 근육약화, 이중 51명은 마비를 보이고 5명은 사망함. 2차 노출로 113명의 어린이가 마비, 이중 5명은 사망함
  (출처: The Cutter incident: poliomyelitis following formaldehyde-inactivated poliovirus vaccination in the United States during the spring of 1955. II. Relationship of poliomyelitis to Cutter vaccine. Am J Hyg. 1963;78:29-60)
  - 1992년 네덜란드 백신생산시설에서 근무하는 아버지가 WPV2(Mahoney strain)에 우발적으로 노출되었고 19개월 아들이 감염됨. 아들은 호흡곤란 증상은 있었지만 마비는 없었음. 바이러스 분리 후 유전자 분석을 통해 동일 균주에 감염되었음을 확인함
  (출처: Genetic analysis of Wild-type poliovirus importation into the Netherlands(1979-1995). J. Infect Dis. 1997;176:617-24)
  - 2017년 네덜란드 백신생산시설에서 노출된 직원 2명 중 1명이 RT-PCR 양성 반응이 확인됨. 백신 생산실에서 튜브가 분리되면서 에어로졸화된 고농도의 WPV2(MEF-1 strain)이 유출됨. 한 사람은 4주간 바이러스를 배출하였고 다른 한 사람은 인후 검체와 대변 샘플에서 바이러스 양성이 확인되지 않았음. 급성 이완성 마비나 2차 확산은 없었음
  (출처: Response to a wild poliovirus type 2 (WPV2)-shedding event following accidental exposure to WPV2, the Netherlands, April 2017. Euro Surveill. 2017;22:30542)

• 생물안전밀폐등급
• BL2 권장：임상검체, 의심검체, 감염성물질, 배양체를 취급하는 실험
• ABL2 권장：동물 감염실험 및 감염동물 해부 등

• 개인보호구
• 반드시 실험복을 착용하고, 감염성물질이 피부에 직접적으로 접촉할 경우 장갑 착용, 감염성물질이 튈 우려가 있을 경우 눈보호구 착용, 에어로졸 발생우려가 있는 조작과 대량 또는 고농도의 바이러스 취급 시 생물안전작업대(BSC) 내에서 작업할 것을 권장

• 소독 및 불활성화 : 0.63% sodium hypochloriteDecontamination efficacy of sodium hypochlorite solutions for poliovirus. Biologicals. 2020. Aug 14;S1045-1056(20)30087-7, 50℃ 이상의 온도로 가열, 고압증기멸균 등 부록 2(멸균 및 소독) 참고
  ※ 알코올이나 크레졸 등 일반적인 소독제 사용은 권고하지 않음
• 숙주 외 환경저항성：실험실 환경에서 안정하며, 동결온도에서 수년간, 냉장에서 수개월, 실온에서 수일에서 수 주간 생존 가능함
• 폐기물 처리：감염성물질을 취급한 모든 폐기물은 고압증기멸균 등의 처리 후 의료폐기물로 처리