세키리(赤痢)와 시가 기요시
시겔라라는 이름은 1897년 이 세균을 처음 발견한 일본인 의사 시가 기요시(Kiyoshi Shiga, 志賀潔, 1871-1957)에서 온 것이다. 19세기 후반 이질은 일본에서 “세키리(赤痢, red diarrhea)”라 불리면서 많은 사람들을 괴롭혔는데, 대장에 출혈, 궤양, 붕괴를 동반하기 때문에 설사와 함께 피와 점액이 섞여 나와서 그런 이름이 붙여졌다(일제 강점기의 신문을 보면 우리나라에서도 이 용어를 그대로 가져다 썼음을 알 수 있다). 특히 1897년의 세키리는 일본인 91,000명 이상을 감염시키고, 18,000명 이상이 사망하면서 치명률이 20% 이상일 정도로 굉장히 심각한 사태를 불러 일으키고 있었다. 시가는 당시 32명의 설사 환자를 조사했고, 설사 질환의 원인균을 찾아냈다.
일본의 세키리 예방 포스터 (1900년대 초반)
“춘천에 적리 만연” (1922년 6월 19일자 <매일신보>)
시가는 1871년 일본 센다이에서 사무라이 집안에서 태어났다. 그의 아버지는 꽤 성공한 사무라이였지만 메이지 유신으로 역할을 잃어버리게 되었고 집안도 곤궁한 처지가 되어 버렸다. 그래서 그는 어머니 집안에서 키워지게 되었는데, 시가라는 성도 어머니 쪽 성이다. 그의 집안은 1886년 도쿄로 이사를 가게 되었고, 고등학교를 졸업한 후 1892년 도쿄제국대학 의학부에 입학하게 된다. 시가는 그곳에서 기타자토 시바사부로의 강의를 듣게 되었는데, 기타자토는 페스트균에 관한 장에서 다루었지만 베링과 함께 디프테리아 백신을 개발하고, 예르생과 함께 페스트균 발견을 다투었던 일본 의학의 아버지라고도 불리는 인물이다. 시가는 기타자토의 강의는 물론 그의 자신감 넘치고 카리스마 있는 개성에 매우 깊은 인상을 받았고, 졸업 후 기타자토의 연구소에 연구 조수로 일하기 시작한다. 기타자토에서 처음에는 결핵과 디프테리아에 대해 연구했지만, 1897년 그는 세키리에 관심을 집중시켰고 결국 이질균을 발견하게 되었다.
시가는 이질의 원인균을 찾아내는 데 스승의 스승인 코흐의 원리를 엄격하게 적용했다. 그는 환자들의 분변으로부터 그람 염색에 대해 음성인 세균을 분리해냈다. 이 세균을 배양하여 개에게 먹였고, 개는 설사를 했다. 물론 설사를 하는 개의 분변에서 똑같은 세균이 분리되었다.
그의 놀라운 발견의 열쇠는 단순한 응집 기술이었다. Shiga는 자신이 분리한 세균이 회복기의 설사 환자의 혈청에 노출했을 때 결합하는 것을 보여줌으로써 그 세균이 이질의 원인균임을 증명할 수 있었다. 그는 기타자토의 지도 하에 자신의 발견을 발표했고, 세균의 이름을 Bacillus dysenterie라고 했다. 또한 이 세균이 만들어내는 독소를 발견하였는데, 이 독소를 그의 이름을 따라 시가 독소(Shiga toxin)라고 한다.
사실 누가 맨처음 이질균을 발견했는지에 대해서 전혀 논란이 없던 것은 아니다. 시가가 논문을 발표한 지 3년 후 독일의 크루세(Walther Kruse)가 시가가 기술한 이질의 원인균과 똑같은 세균에 관한 논문을 발표했다. 시가는 자신이 발견한 세균이 운동성이 있다고 한 것에 반해, 크루세는 운동성이 없다고 했다. 시겔라는 살모넬라와는 달리 편모를 가지고 있지 않아 일반적으로 운동성이 없는 것으로 알려져 있지만, 특정한 조건에서는 약간의 운동성을 보이기도 한다. 이 이유 때문에 크루세는 여러 연구자들의 지지를 받았으며 이질 원인균의 발견에 대한 선취권을 주장했다. 크루세는 처음에는 시가를 별로 주목하지 않았지만, 나중에는 시가의 업적을 인정했다. ‘시가-크루세 세균(Shiga-Kruse bacillus)라 불리던 세균은 시겔라(Shigella)라는 속명이 정착되면서 이제는 거의 불리지 않는다.
LPSN (List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature)에 따르면 시겔라(Shigella)라는 속명은 1919년 카스텔라니(Castellani A)와 챌머스(Chalmers AJ)가 쓴 《Manual of Tropical Medicine》 3판에서 명명된 것으로 나와 있다. 그러나 이 속명이 보편적으로 쓰이기 시작한 것은 1930년 판 버기스 매뉴얼(《Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology》)에서부터인 것으로 보인다.
시가 기요시