PHWR 질병관리청 공식학술지
주간 건강과 질병(Public Health Weekly Report)

빈대(bed bug)는 체외 기생충으로 전 세계적으로 24개 속 110여 종이 보고되어 있으며[1], 주로 박쥐나 새를 흡혈하며, 일부 종은 사람을 흡혈한다[2]. 사람을 대상으로 흡혈하는 빈대는 빈대(Cimex lectularius), 반날개빈대(Cimex hemipterus), Leptocimex boueti가 있다. C. lectularius는 온대 지역 내 여러 국가에서 발생하며[3,4], C. hemipterus는 아열대와 열대 지역인 동남 아시아, 아프리카, 호주 등에서 서식한다[4,5]. L. boueti는 오직 아프리카에서만 서식하는 종으로 알려져 있다[6]. 빈대는 알, 약충, 성충으로 불완전 변태를 하며, 각 발달 단계마다 최소 1회 이상의 흡혈을 한다[7]. 성충은 갈색을 띄며, 2–3일 간격으로 산란하여 약 200–500개의 알을 산란한다. 성충의 생존 기간은 약 9–18개월이며, 흡혈하지 않은 개체는 최대 260일 이상 생존한다[8].

빈대는 제2차 세계대전(1939–1945년)을 기점으로 급격히 발생 국가가 증가하였고, 전쟁 후 활발한 물류 이동 및 빠른 도시화, 세계 여행객의 증가 그리고 살충제 저항성 발달 등으로 서식지가 확산되었다[9,10]. 유럽은 아시아보다 먼저 확산되었는데, 영국은 1503년 C. lectularius의 첫 발생을 보고하였고 1939년 런던에서 약 400만 명이 빈대로 인한 피해를 입었다[5]. 또한, 독일은 1948년 도심 내 40.0%가 빈대에 감염되어 있음을 보고하였다[5]. 아시아 지역 중 일본은 19세기 이전에는 빈대의 존재가 보고되지 않았으나, 1860년대 국제 무역이 활발히 이뤄지는 남부 지역에서 최초로 보고된 이후 지속적으로 보고되고 있다[5]. 중국은 1953년에 전국 빈대 발생 현황을 조사한 결과, C. lectularius와 C. hemipterus의 발생을 보고하였다[5]. 국내의 경우, 1934년도 조사를 통하여 두 종의 빈대 분포를 확인하였으나, 1945년 이후 빈대 발생에 의한 보고는 없었다[11,12]. 그러나 2007년에 뉴저지에 체류했던 사람으로부터 C. lectularius의 존재를 보고하였고, 이후 국내 미군 주둔지 및 주택에서 C. lectularius가 채집되었다[13,14]. 특히 C. hemipterus는 2021년 오산에서 발견되어 1934년 보고된 이후 재발견이 보고되었다[14].

국내에서 보고된 빈대에 대한 선행 연구는 국내 종 분포 현황보다 살충제 저항성 확인을 중점으로 보고하였다[12,14,15]. 따라서 다소 한정적인 지역 내에서 수행하였기에, 전국적인 빈대 분포 현황 확인이 어렵다. 또한 유전적 다양성 및 해외에 보고된 종과의 연관성 확인을 하지 않았기에 해외 유입 여부 확인이 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 전국에서 확보한 빈대의 종 동정 및 유전적 다양성 분석하여 국내 빈대 발생 현황을 알리고자 한다.

1. 빈대 검체 확보

빈대는 2023년 11월부터 2024년 4월까지 보건소 및 보건기관, 방역 업체를 통하여 총 52개 지역으로부터 243개 개체를 확보하였다. 확보한 검체는 종 동정 및 실험을 위해 1.5 ml tube에 1개 개체씩 넣은 뒤 –20℃에 보관하였다.

2. 빈대의 형태학적, 분자학적 동정

제공받은 검체는 해부현미경을 통하여 Usinger (1966), Ghauri (1973), Walpole (1987)의 방법을 참고하여 형태학적 종 동정을 수행하였다[16]. 형태학적 동정으로 C. lectularius은 앞가슴 폭/길이의 비율이 2.5 이상이며, 앞가슴판의 측엽이 넓으며, C. hemipterus은 앞가슴 폭/길이의 비율은 2.5 이하이며, 앞가슴판의 측엽이 좁다(그림 1) [12].

Figure 1. (A) 빈대(Cimex lectularius)와 (B) 반날개빈대(Cimex hemipterus)의 형태적 특징

형태학적인 동정이 어려운 유충‧약충과 재확인이 필요한 성충 검체의 정확한 종 동정을 위하여 분자생물학적 동정을 동시에 수행하였다. 분자생물학적 동정은 Clear-S^TM Quick DNA extraction kit (Invirustech)를 이용하여 DNA를 추출하였고, 추출한 DNA는 cytochrome oxidase I (COI)을 증폭시키기 위해 ProFlex polymerase chain reaction (PCR) System (Applied Biosystems)을 사용하였다(표 1). PCR 조건은 Seri Masran과 Ab Majid [17]의 방법을 참고하였다. PCR product는 시퀀싱 후 blast를 이용하여 종 동정을 수행하였다.

표 1빈대 종 분류 및 PCR 조건

부위	프라이머	서열	크기 (bp)
COI	CHP-10 (F)	5’-TTC GGA ATG TGG GCA GGG AT-3’	468
	CHP-10 (R)	5’-GGT TAT TCC GGC AGG ACG TAT-3’

	온도 (℃)	시간	횟수
	94	4분	1
	94	30초
	60–45a)	30초	30
	72	1분
	94	30초
	45	30초	30
	72	1분
	72	10분	1

PCR=polymerase chain reaction; COI=cytochrome oxidase I; F=forward primer; R=revers primer; bp=base pair. ^a)PCR touchdown process로 annealing temperture를 매 cycle마다 0.5℃씩 ramping down 시킴..

3. 유전적 다양성 및 계통 분석

종 동정 후 국내 유전적 다양성 및 해외 유입 여부를 확인하기 위해, NCBI GenBank 내 등록된 COI 염기서열을 사용하였다[18]. C. lectularius의 분석을 위하여 미국, 체코, 헝가리, 캐나다, 영국, 핀란드에서 보고된 COI 염기서열을 사용하였고, C. hemipterus는 방글라데시, 체코, 미국, 태국, 말레이시아, 이란, 노르웨이, 중국, 인도에서 보고된 15개의 COI 염기서열을 사용하였다. 그리고 아웃 그룹으로 Triatoma dimidiata (JQ575031.1)를 사용하였다. 염기서열의 aligment를 위하여 Bioedit ver 7.7.1 (http://bioedit.software.informer.com)을 이용하여 FASTA 형식으로 변환시킨 뒤, MEGA (Molecular Evolutionary Genetics Analysis, ver. 11.0.13)를 이용하여 neighbor-joining 방법으로 phylogenetic tree를 작성하였다.

1. 국내 빈대 발생 현황

빈대 검체는 15개 시‧도 52개 지역에서 확보하였고, 검체를 형태학적으로 분류한 결과, C. hemipterus는 48개 지역에서 226개 개체(93.0%), C. lectularius는 4개 지역에서 17개 개체(7.0%)가 확인되었다. 또한 C. hemipterus는 전국적으로 분포하고 있으며, C. hemipterus와 C. lectularius가 동시에 채집된 지역은 1개 지역으로 확인되었다(표 2). C. lectularius가 채집된 지역은 서울 2개 지역, 경기 1개 지역, 전남 1개 지역으로 확인되었다. 빈대가 주로 발생한 환경으로는 주택가(33.3%)와 기숙사(29.3%), 고시텔(25.3%) 순으로 조사되었다.

표 2빈대 채집 및 확보 지역

종	채집 지역		채집 환경
	시‧도	지역
빈대(Cimex lectularius)	서울	영등포구, 중랑구	고시텔, 주택가
	경기	안양시 만안구	고시텔
	전남	신안	주택가
반날개빈대(Cimex hemipterus)	서울	송파구, 구로구, 중구, 용산구, 관악구, 마포구, 은평구, 금천구, 영등포구	고시텔, 주택가, 사우나
	인천	연수구, 서구	기숙사, 주택가
	대전	유성구, 중구	주택가
	광주	서구	주택가
	울산	울산, 울주군	주택가, 기숙사
	부산	중구	여객선
	경기	평택, 안성, 김포, 오산, 시흥, 성남시, 용인시 수지구, 안양시 동안구, 남양주 풍양, 파주시	고시텔, 기숙사, 주택가, 사무실
	강원	원주	기숙사
	충북	청주시 상당구, 청주시 흥덕구, 충주	주택가, 기숙사
	충남	천안시, 천안시 동남구, 천안시 서북구, 서천군, 공주시, 아산시	기숙사, 주택가, 숙박시설
	경북	울진	기숙사
	경남	김해, 양산, 진주, 창원, 고성	기숙사, 주택가, 비행기
	전북	군산	여객선
	전남	진도, 목포, 완도	주택가, 기숙사
	제주	서귀포	숙박시설

2. 빈대의 유전적 다양성 및 계통분석

국내에서 채집한 C. hemipterus의 유전적 다양성을 확인한 결과, 모두 동일한 유전형을 가지고 있는 것으로 확인되었다(그림 2). 국외 9개국 13개 유전형과 계통분석을 수행한 결과, 인도(OM108444.1), 중국(MK883766.1), 노르웨이(OM700201.1), 마우리타니아(OP898553.1)를 제외한 9개 유전형과 일치하였으며, 선행 연구로 보고된 국내 유전형(OP185034.1)과도 염기 서열 차이를 보이지 않았다. C. lectularius의 유전적 다양성을 확인한 결과 서울 3개 지점에서 확보한 C. lectularius는 동일한 유전형(CL1)이 확인되었으나, 안양(CL2), 신안(CL3)에서 확보한 종은 각기 다른 그룹으로 분류되었다(그림 3). 국외 6개국 7개 유전형과 계통분석을 수행한 결과, 서울 strain은 미국(KU874630.1), 체코(MF680529.1)와 같은 그룹으로 확인되었고, 안양 strain은 캐나다(KR044731.1), 영국(MG596836.1), 미국(KR002584.1)과 같은 그룹으로 확인되었다. 신안 strain의 경우 서울, 안양 strain과는 다른 유전형으로 확인되었다.

Figure 2. 반날개빈대(Cimex hemipterus) 계통도

Figure 3. 빈대(Cimex lectularius) 계통도

일반적으로 빈대는 전 세계적으로 다양한 종이 존재하며, 사람을 대상으로 흡혈 기생하는 빈대는 3종이 있다. 그 중 C. lectularius와 C. hemipterus는 국내에 전국적으로 분포하며, 본 연구에서는 주로 C. hemipterus가 채집되었다. 선행 연구에서 C. hemipterus는 한반도 전역에 서식하고, C. lectularius는 경상도 및 전라도에 주로 서식하는 것으로 보고되었다[11]. 그러나 본 연구에서는 C. lectularius는 서울, 경기도 지역에서도 서식하는 것으로 확인되었다. C. hemipterus와 C. lectularius의 서식에서 기후는 크나큰 영향을 끼쳤으나, 현재는 난방 및 실내 습기 유지 등으로 인하여 적절한 서식 환경이 만들어졌기에 확산의 원인으로 보기 어렵다[9]. 그러나 물리적 요인인 사람 혹은 의류, 운송 수단, 이동수단의 경우 빈대 확산의 주요 원인으로 생각된다[10,18-20]. 2007년 미국에서 빈대 발생 현황을 조사한 결과, 뉴욕, 로스엔젤레스 등 유동 인구가 많은 관문 도시에서의 빈대 신고가 급증하였다[8]. 또한, 주요 이동 수단인 비행기, 선박 등에서 빈대가 발견되었다고 보고하였다[19,20]. 본 연구에서도 C. hemipterus가 비행기와 여객선에서 발견되었다.

국내에서 서식하는 빈대의 해외 유입 가능성을 확인하고자 유전적 다양성을 비교하였다. 확인 결과, C. hemipterus는 국내 단일 유전형이 분포하는 것으로 확인되었고, 국내 선행 연구에서 등록한 유전형(오산, OP185034)과도 동일한 것으로 확인되었다[15]. 국내 선행 연구의 경우 말레이시아, 케냐, 이란 등 해외 유전형과 비교한 결과 동일한 유전형으로 확인되었는데[15], 본 연구에서도 동일하게 확인되었다. 또한 인근 국가의 선행 연구에서도 모두 동일한 유전형이 확인되었다[17,21,22]. 이러한 결과는 C. hemipterus의 경우 근친 교배 특성을 가지고 있음에 따라 유전적 다양성이 매우 낮은 것으로 생각된다[23]. 예를 들어 Booth 등[24]은 노스캐롤라이나 주와 뉴저지 주에 위치한 빌딩에서 채집한 빈대의 유전적 다양성을 확인하기 위해 대립 유전자를 분석한 결과, 332개 개체 중 330개 개체가 동일한 대립 유전자를 가진 것이 확인되어 모두 단일 유전형을 가지고 있음을 보고하였다.

그러나 이번 조사에서 C. lectularius의 유전형은 3개 그룹으로 확인되었다. Chebbah 등[22]의 경우 프랑스 파리에서 채집된 C. lectularius의 유전형은 2개 그룹으로 보고하였다. 이는 발생 국가별로 유전형 차이가 있음을 보여주고 있다. 국내에서는 서울 strian 그룹, 안양 strain 그룹 그리고 신안 strain 그룹이 확인되었다. 이 중 서울 strain은 미국과 체코에서 등록된 유전형과 유사한 것으로 확인되었으며, 안양 strain은 캐나다, 영국, 핀란드, 미국에서 등록한 유전형과 유사하기에, 이들 두 strain은 해외 유입 가능성이 매우 높을 것으로 생각된다. 그러나 신안 strain은 별도의 그룹으로 나뉘어져 있고, 해외 strain과도 유의성이 큰 것으로 확인되었다. 이는 기존 국내 토착 종으로 생각되나, 추가 검체 확보 및 연구가 필요하다.

본 연구에서는 국내 17개 시‧도 중 15개 시‧도에서 빈대를 확인하였다. 국내에서 발생한 빈대는 C. hemipterus와 C. lectularius이며, 그 중 C. hemipterus가 주로 확보되었다. 두 빈대의 해외 유입 가능성을 확인하기 위하여 유적적 다양성을 분석한 결과, C. hemipterus는 동일한 유전형으로 확인되어 해외 유입 여부를 판단하기 어려웠다. 반면에, C. lectularius는 3가지 유전형 그룹이 확인되었으며, 이 중 두 strain은 해외로부터 유입 가능성이 매우 높을 것으로 생각된다. 그리고 신안 strain은 해외 등록된 유전형과 다른 그룹을 형성하여 국내 토착종으로 생각되나, 추가 연구가 필요하다. 본 연구는 국내 서식하는 빈대의 분포와 유전형에 대한 정보를 제공하여 빈대 감시 및 방제 등의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

Ethics Statement: Not applicable.

Funding Source: None.

Acknowledgments: None.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: HIL. Data curation: SRC, GHK. Formal analysis: SRC, GHK. Investigation: SRC, GHK. Project administration: HIL. Resources: SRC, GHK. Supervision: HIL. Visualization: SRC, GHK. Writing – original draft: GHK. Writing – review & editing: HIL.