Middle East Respiratory Syndrome 중동 호흡기 증후군(메르스)
Coronavirus 감염으로 인한 중증 급성 호흡기 질환
요즘 한국뉴스를 보니 메르스로 다시 시끄럽다.
3년전 내가 캐나다 오기 직전 한국에 메르스로 학교가 휴교를하고 전 국민이 불안에 떨던게 생각났다.
이기회에 동물로 인해 인간이 걸릴수 있는 병들이 무엇이 있을까 찾아볼겸 메르스에 대해 알아보았다.
메르스 정의 : 과거 사람에게서는 발견되지 않은 새로운 유형의 코로나바이러스 감염으로 인한 중증 급성 호흡기 질환으로, 최근 중동지역의 아라비아 반도를 중심으로 주로 감염환자가 발생하여 ‘중동 호흡기 증후군’으로 명명되었다.
3년전 내가 캐나다 오기 직전 한국에 메르스로 학교가 휴교를하고 전 국민이 불안에 떨던게 생각났다.
이기회에 동물로 인해 인간이 걸릴수 있는 병들이 무엇이 있을까 찾아볼겸 메르스에 대해 알아보았다.
메르스 정의 : 과거 사람에게서는 발견되지 않은 새로운 유형의 코로나바이러스 감염으로 인한 중증 급성 호흡기 질환으로, 최근 중동지역의 아라비아 반도를 중심으로 주로 감염환자가 발생하여 ‘중동 호흡기 증후군’으로 명명되었다.
원인 : 명확한 감염원과 감염경로는 확인되지 않았으나, 중동 지역의 낙타와의 접촉을 통해 감염될 가능성이 높고 사람 간 밀접접촉에 의한 전파가 가능하다고 보고되었다.
* 밀접접촉 : 확진 또는 의심환자를 돌본 사람(의료인, 가족 포함), 환자 및 의심환자가 증상이 있는 동안 동일한 장소에 머문 사람(방문, 동거 등)
* 밀접접촉 : 확진 또는 의심환자를 돌본 사람(의료인, 가족 포함), 환자 및 의심환자가 증상이 있는 동안 동일한 장소에 머문 사람(방문, 동거 등)
증상 : 발열을 동반한 기침, 호흡곤란, 숨가쁨, 가래 등 호흡기 증상을 주로 보이며 그 이외에도 두통, 오한, 콧물, 근육통뿐만 아니라 식욕부진, 메스꺼움, 구토, 복통, 설사 등 소화기 증상도 나타날 수 있다.
진단
다음 세 가지 경우에 의심환자로 진단
첫째, 발열과 동반되는 폐렴 또는 급성 호흡기 증상이 있으면서 증상이 나타나기 전 14일 이내에 중동지역을 방문한 사람 또는 중동지역을 여행한 후 14일 이내에 발열과 급성호흡기 증상이 나타난 사람과 밀접하게 접촉한 경우이다.
둘째, 발열과 호흡기 증상이 있으면서 증상이 나타나기 전 14일이내에 중동지역 의료기관에 직원, 환자, 방문자로 있었던 경우이다.
셋째, 발열 또는 호흡기 증상이 있고, 중동호흡기증후군 확진 환자가 증상이 있는 동안에 밀접하게 접촉한 경우이다.
* 중동지역 : 아라비안 반도 및 그 인근국가 (바레인, 이라크, 이란, 이스라엘의 웨스트뱅크와 가자지구, 요르단, 쿠웨이트, 레바논, 오만, 카타르, 사우디아라비아, 시리아, 아랍에미레이트, 예멘)
진단
다음 세 가지 경우에 의심환자로 진단
첫째, 발열과 동반되는 폐렴 또는 급성 호흡기 증상이 있으면서 증상이 나타나기 전 14일 이내에 중동지역을 방문한 사람 또는 중동지역을 여행한 후 14일 이내에 발열과 급성호흡기 증상이 나타난 사람과 밀접하게 접촉한 경우이다.
둘째, 발열과 호흡기 증상이 있으면서 증상이 나타나기 전 14일이내에 중동지역 의료기관에 직원, 환자, 방문자로 있었던 경우이다.
셋째, 발열 또는 호흡기 증상이 있고, 중동호흡기증후군 확진 환자가 증상이 있는 동안에 밀접하게 접촉한 경우이다.
* 중동지역 : 아라비안 반도 및 그 인근국가 (바레인, 이라크, 이란, 이스라엘의 웨스트뱅크와 가자지구, 요르단, 쿠웨이트, 레바논, 오만, 카타르, 사우디아라비아, 시리아, 아랍에미레이트, 예멘)
검사 : 증상발현 후 3일이내 가래에서 바이러스 유전자 검사를 시행하여 확진한다.
치료 : 현재까지 중동호흡기증후군 바이러스 치료를 위한 항바이러스제는 개발되지 않았고 증상에 대한 치료를 위주로 하게 되며 중증의 경우 인공호흡기나 인공혈액투석 등을 받아야 되는 경우도 있다.
예방방법
현재 백신 및 치료제가 없기에 무엇보다 예방이 중요하다. 손 씻기, 기침 시 예절 준수 등 일반적인 감염병 예방 수칙을 준수한다. 발열이나 호흡기 증상이 있는 사람과 밀접한 접촉을 피하고 본인이 호흡기 증상이 있는 경우 마스크를 착용한다.
65세 이상, 어린이, 임산부, 암투병자 등 면역저하자나 당뇨, 고혈압, 심장질환과 같은 기저질환이 있는 경우 중동지역 여행을 자제한다. 중동지역에서는 동물 특히 낙타와의 접촉을 피해야 하며 사람이 많이 붐비는 장소의 방문을 자제한다. 귀국 후 14일이내 발열 및 호흡곤란 등 호흡기 이상 증세가 있을 경우 속히 의료기관을 방문하도록 한다.
생활 가이드
비누로 충분히 손을 씻는 등 개인위생을 잘 지켜야 하고, 기침, 재채기 시 휴지나 옷소매로 입과 코를 가리는 등 기침 예절을 잘 지켜야 한다. 씻지 않은 손으로 눈, 코, 입을 만지지 말고 발열이나 호흡기 증상이 있는 사람과 접촉은 되도록 삼가야 한다. 발열 및 기침, 호흡곤란 등 호흡기 증상이 있는 경우에는 속히 의료기관을 방문하여 진료받을 수 있도록 한다.
식이요법
박쥐는 왜 메르스에 안 걸릴까?
국내에서 메르스 확진 환자가 발생하며 다시금 3년 전 38명의 사망자를 내며 전국을 뒤덮었던 메르스의 공포가 떠오르고 있습니다. 메르스 뿐 아니라 에볼라, 사스 등 최근 들어 나타나는 신종 바이러스는 인류에 더욱 치명적이다
공교롭게도 이러한 바이러스들은 대부분 박쥐로부터 옮겨왔습니다. 박쥐는 포유류에서 가장 많은 60~200개 바이러스를 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 놀라운 사실은 박쥐는 치명적인 바이러스를 옮기지만 자신은 전혀 질병에 걸리지 않는다는 점이다. 이러한 이유로 박쥐의 생물학적 특성 연구가 바이러스에 대처할 연구 대상으로 주목받고 있다.
📷 CSIRO : 사스, 에볼라 등 치명적인 바이러스를 옮기는 박쥐는 놀랍게도 자신은 전혀 질병에 걸리지 않는다.
박쥐가 전파한 치명적인 바이러스들
1930년대 박쥐가 사람으로 전염병을 전파한 최초의 보고는 흡혈 박쥐가 옮긴 광견병이다. 박쥐 자신은 감염되지 않은 채 5~8개월 생존했다. 지금도 박쥐가 서식하는 지역에서는 광견병 바이러스를 주의할 것을 경고하고 있으며, 참고로 여우, 너구리와 같은 야생동물들도 체내에 광견병 바이러스를 보유할 수 있다.
2003년 홍콩에서 발생한 사스는 박쥐가 인류에 가장 치명적으로 영향을 끼친 사례다. 아시아 전역으로 빠르게 확산하며 전 세계적으로 총 8400여 명을 감염시키고 10%에 달하는 사망자를 만들었다.
📷 미 질병통제예방센터(CDC) : 1960년대 발견된 코로나바이러스는 표면 단백질이 돌출돼 있는 모습이 왕관(corona)처럼 보여 이런 이름이 붙었다.
최근 인도에서는 니파 지역에서 처음 발생한 '니파 바이러스'가 급속히 확산되고 있다. 사망률이 75%에 달할 정도로 위험하며 지금까지 17명의 사망자를 냈다. 니파 바이러스는 박쥐의 배설물이나 타액으로 오염된 과일로 인해 전파되거나, 이로 인해 감염된 돼지로부터 옮겨진 것으로 추정되고 있다.
📷 CSIRO, ustralian Animal Health Laboratory Livestock Industries :
투과전자현미경(TEM)으로 본 니파(Nipah) 바이러스
박쥐만의 슈퍼 면역 시스템
박쥐는 여러 바이러스에 대해 숙주 또는 저장고로 활용되지만, 정작 자기 자신은 감염되지 않는 이유는 무엇일까? 그 이유는 박쥐만의 특수한 생물학적 특성 때문이다. 호주의 연방 과학 산업 연구기구의 면역학자 미셸 베이커에 따르면, 박쥐의 면역계는 인간만큼 강하거나 다양하지 않지만 독특한 방식의 면역체계를 갖는다고 한다.
최근 뉴스에서 항 바이러스제로 언급되는 ‘인터페론’은 바이러스 감염 시 체내에 발현되는 특수 단백질이다. 인터페론은 바이러스 감염 후 첫 번째 방어적인 역할로, 감염된 세포와 인접한 세포 사이에서 바이러스 복제를 제한한다.
포유동물은 다중 인터페론을 보유하고 있는데, 인간의 경우 알파 유전자 13개를 포함해 17개의 I 타입의 인터페론을 보유하고 있다. 싱가포르의 듀크 NUS 의과대학에서 병원체를 연구하는 펑 지우에 따르면, 박쥐는 이에 반해 단 10개의 인터페론 유전자를 갖고 있으며 그 중 3개만이 항 염증성을 갖고 있는 알파 유전자이고, 박쥐가 이러한 적은 수의 인터페론으로 치명적인 바이러스 감염을 통제할 수 있는 것은 독특한 능력으로 보인다고 한다.
일반적으로 인터페론은 감염 뒤 생성되는 단백질이다. 그러나 병원균에 감염되지 않은 박쥐의 조직과 세포에서 지속적으로 인터페론이 생성되는 것을 볼 수 있다. 박쥐의 경우 감염에 지속적으로 대응할 수 있는 시스템을 갖추고 있는 것이다.
하지만 다른 종에서 인터페론 반응의 지속적인 활성화는 면역 반응의 과다 활성화로 이어져 조직 손상이나 바이러스 감염에 부정적인 영향으로 작용할 수 있다. 박쥐가 일정한 수준의 인터페론을 견딜 수 있는 능력은 현재로서는 완벽히 입증되지 않고 있다. 박쥐에서 인터페론의 독특한 발현 패턴을 밝히는 것은 바이러스 연구의 새로운 실마리가 될 것으로 보인다.
지속적인 비행이 가능한 유일한 포유동물
박쥐가 질병에 걸리지 않는 또 다른 이유는 장거리를 날 수 있는 유일한 포유동물이기 때문이다. 박쥐는 정기적으로 매우 먼 거리를 날며 밤에는 최대 350km를 비행하는 것으로 알려졌다.
📷 GIB : 비행 중인 과일박쥐.
미국 지질조사국(USGS) 포트 콜린스 과학센터의 생물과학자 토마스 오셔는 비행에 따른 신진 대사율과 체온의 상승이 박쥐 면역계의 활성화를 촉진시키는 것으로 분석했다. 박쥐는 비행 중에 체온이 40℃ 이상 올라가서. 질병에 걸렸을 때 우리 몸에 열이 나듯이, 발열 반응은 일종의 면역 반응을 보인다고 한다.
또 박쥐가 지속적으로 비행하는 동안 대사율이 증가해 세포 DNA를 손상시킬 수 있는 반응성 산소 라디칼이 생성되는데, 미국 애크런대 크리스티 장 교수에 따르면, 박쥐는 이러한 DNA 복구를 위해 항 바이러스 유전자가 선택되는 쪽으로 진화했다고 한다. 따라서 박쥐의 비행 능력은 더욱 강력한 면역 반응을 가져 왔을 수 있다.
박멸할 것인가, 존중할 것인가
📷 광동 응용생물자원연구소: 사스 원인으로 지목된 중국 동굴박쥐
그렇다면 박쥐가 생태계에 필요한 이유는 무엇일까? 박쥐는 매우 먼 거리를 비행하며 배설물을 퍼뜨린다. 이로 인해 많은 열대 지방의 자연 재조림의 역할을 할 수 있다. 독일 에를랑겐 뉘른베르크대 라이프니츠 야생 생물 연구센터 연구팀은 인위적으로 박쥐를 배치해 광범위한 열대 우림 식물의 종자를 주변으로 확산시켜 자연 산림 재생을 촉진시킬 수 있다는 연구를 발표한 바 있다.
박쥐의 또 다른 역할은 병해충 지킴이다. 몇몇 박쥐 종은 엄청난 양의 다양한 곤충을 먹이고 삼기 때문에 해충 방제에 효과적이다. 박쥐로 인해 모기나 여타 해충에 의한 질병 예방 및 작물 생산성 향상과 살충제 사용 감소를 가져올 수 있다.
대다수 과학자들은 바이러스가 박쥐에게서 사람으로 전염되는 것은 인간과 동물이 지구 상에 공존하는 과정에서 나타나는 자연스러운 현상으로 바라봐야 할 뿐, 박멸이나 퇴치는 부작용을 가져올 수 있다고 말한다. 미국 보스턴대학교의 미생물학자 스테판 파블로비치에 따르면, “박쥐에 대한 퇴치 운동이 특정 박쥐 종에 의한 바이러스 운송 비율을 실제로 증가시킨 증거도 있다”며, “박쥐에 대한 연구로 인간을 위한 새로운 바이러스 치료제의 길을 열어주는 게 필요하다”고 말다.
📚 Reference
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16195424
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28377531
http://www.buffalo.edu/news/releases/2018/07/019.html
https://www.zmescience.com/science/bats-perfect-hosts-viruses-5354/
https://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080428124235.htm
http://dongascience.donga.com/news/view/23890
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