생명/의료

하얼빈수의연구소, H7N9 바이러스의 인체 내 돌연변이로 인한 전파성 입증

발행일 : 2013 / 07 / 23

중국농업과학원 하얼빈수의연구소의 천화란(陳化蘭) 연구진이 H7N9 바이러스가 조류에 대한 병원성(pathogenicity)이 없지만, 인체에 침입해 돌연변이를 일으킬 경우 포유동물에 대한 병원성과 그 수평적 전파력이 크게 향상됨을 입증하였다. 이는 H7N9 바이러스가 인간 사이에서 유행할 가능성이 있음을 뜻한다. 관련된 연구성과는 7월 19일자 Science지의 온라인판에 거재되었다.

연구자들이 가금류 포유동물시스템을 이용해 조류와 인체에서 분리한 H7N9 바이러스의 병원성과 그 전파력을 비교분석하였다.

전체 게놈을 검사한 결과, 조류에서 분리한 H7N9 바이러스와 인체에서 분리해낸 H7N9 바이러스 게놈은 고도의 동원성(homology, 유사성)을 보였는데, 30개 미만의 아미노산만 차별화되었다. 비록 일부 바이러스가 조류의 기도 상피세포 리셉터에 대한 식별능력을 유지하고 있었지만, 조류와 인체에서 분리한 바이러스 모두가 인간의 기도 상피세포 리셉터와의 결합능력을 보유하고 있었다.  이것이 바로 H7N9 바이러스가 인간에게 쉽게 감염될 수 있는 주요 원인으로 작용한다.

연구자들은 또 가금과 쥐를 이용해 H7N9 바이러스의 병원성을 검사하였다. 그 결과 가금류에서 분리한 H7N9 바이러스는 닭, 오리 및 쥐에 대한 병원성이 없었고, 인체에서 분리한 H7N9 바이러스는 쥐의 심각한 발병을 유발해 체중을 30% 이상 감소시키고 심지어 사망에 이르게 했다.

인체에서 분리해낸 H7N9 바이러스가 쥐의 체내에서 비교적 강한 복제능력과 병원성을 보이는 원인은, 인체 내 복제과정에 바이러스에 돌연변이가 발생하였기 때문이라는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다.

연구자들이 인플루엔자 바이러스(influenza virus)의 전파특성이 인간과 매우 유사한 포유동물 페럿(ferret)을 실험모델로 선택해, 가금에서 분리한 H7N9 바이러스 2개와 인체에서 분리한 H7N9 바이러스 3개의 전파능력을 비교하였다. 그 결과 인체에서 분리한 바이러스의 복제능력이 가금에서 분리한 바이러스보다 훨씬 높았다. 그 밖에 위 5개의 H7N9 바이러스에 대한 기도 비말(droplet) 전파 테스트를 통해 인체에서 분리한 바이러스가 비말을 통해 페럿에 고효율적으로 전파될 수 있음을 확인하였다.

H7N9 바이러스는 가금류에 대한 병원성이 없기 때문에 가금에서의 발견이 쉽지 않으며, 이는 H7N9 바이러스에 인간 침입 및 유전자 돌연변이의 기회를 제공하는 결과로 이어지게 된다. 따라서 자연계 특히 인간의 H7N9 바이러스의 돌연변이를 수시로 모니터링해서 인간 사이의 대규모 전파를 효과적으로 방지할 필요가 있다는 것이 천화란(陳化蘭) 연구진의 주장이다.