바이오인

코로나19, 박쥐·천산갑 거쳐 진화...인체 감염 가능성 추정

- 코로나19 바이러스 진화 메카니즘 이해 및 바이러스 감염 경로 추적에 도움 예상

※ 경향신문(’20.6.1, 인터넷자료), http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=202006011004001&code=940100

Science Advances(’20.5.28) https://advances.sciencemag.org/content/early/2020/05/28/sciadv.abb9153

ㅇ (개요) 미국 연구팀*, 코로나19 바이러스가 박쥐와 천산갑을 거치는 과정에서 진화하면서 인체 감염 능력을 얻은 것으로 추정된다는 연구 결과를 발표

- 박쥐와 천산갑 코로나바이러스 자체만으로는 Pandemic(대유행)을 일으킬 수 없었지만, 이 바이러스들이 혼성종(hybrid)을 만들어내면서 인체 감염 능력을 갖추게 되었을 것으로 추정

· 유전자 분석 결과, 코로나19 바이러스와 가장 유사한 박쥐의 코로나바이러스**가 천산갑의 코로나바이러스와 중요한 유전자 조각을 교환하면서 인체 감염 능력을 획득한 것으로 추정

* 미국 듀크대 Feng Gao 교수 주도(미국 뉴욕대 & 텍사스대, 중국 지린대 등 참가)

** ’13년 윈난성 박쥐를 표본으로 추출한 CoV RaTG13과 유전적 유사성(96.3%) 가장 높음

- 연구진은 본 결과가 코로나19 바이러스의 진화 과정의 중요한 단서가 될 것이며, 향후 백신 개발에 도움이 될 것으로 기대

ㅇ 연구 특징

- (연구 배경) 코로나19 바이러스가 유전적으로 박쥐 코로나바이러스와 가장 유사하다는 것은 코로나19가 유행했던 초기부터 알려진 사실

· 그러나 이후 코로나19 바이러스가 사람에게 어떻게 전파됐는지는 아직 명확한 경로가 밝혀지지 않은 상태로서,

· 이에 일부 학자들이 박쥐에서 천산갑을 거쳐 인간에게 코로나19 바이러스가 전파됐을 것이라고 추정한 점에서 기인

※ 이번 신종 코로나바이러스는 사스와 메르스를 일으키는 베타코로나바이러스와 유전적으로 구별되며, 박쥐로부터 분리된 다양한 코로나바이러스를 포함하는 베타코로나바이러스의 새로운 형태로 확인

- (연구 방법) 비교대상 : (박쥐, 천산갑, 인간)코로나바이러스,  서로 다른 숙주 종 사이의 스파이크 단백질 및 기타 유전자에 있는 수용체 결합 부위(Receptor Binding Motif, RBM)와의 유사성에 대한 증거 제시

- (연구 결과) 코로나19 바이러스의 수용체 결합 부위가 천산갑에서 재조합을 통해 도입된 것을 확인

· 이는 코로나19 바이러스가 인체 감염능력을 갖추도록 진화하는 과정에서 중요한 단계였을 것이라고 설명

- (기대 효과) 연구진은 본 연구가 이번 신종 코로나19 바이러스가 나타나기까지의 바이러스의 진화 메커니즘을 파악하는 데 도움이 될 것이며,

· 특히 이 같은 신종 바이러스의 진화 경로를 추적하는 것이 앞으로 바이러스로 인한 pandemic을 억제하고, 백신을 개발하는 데 도움이 될 것이라는 기대감을 밝힘

- (연구진 의견) 무엇보다 야생동물과의 직접적인 인간 접촉을 줄이거나 없애는 것이 향후 새로운 코로나바이러스 인수공통전염병을 예방하는 데 매우 중요함을 강조

· 그 이유로는 바이러스는 종(種) 사이를 뛰어넘을 수 있어 스스로 유전적 변화를 통해 숙주 세포에 결합하는 능력을 획득하기 때문으로,

· 박쥐에서 사향고양이를 거쳐 사람에게 전염된 사스(SARS)나 박쥐에서 낙타를 거쳐 사람으로 전염된 메르스(MERS) 바이러스와 유사하게 코로나19 바이러스도 유전적으로 진화하는 변화를 거쳐 인체 감염 능력을 갖추게 된 것임을 첨언

☞ 더불어 자연 숙주(박쥐 등 야생동물)와 인간에서 코로나바이러스에 대한 지속적인 감시체계의 구축이 신종 코로나바이러스 발생을 신속하게 통제하는 핵심임을 강조

<참고> 인수공통감염병 및 바이러스 종간 전파

※ 출처 : 바이러스 창궐의 시대의 주역, 인수공통감염병., BioINPro 75호, 생명공학정책연구센터, 2020.5

ㅇ 이번 코로나19도 동물에서 종간의 장벽을 뛰어넘어 사람에게 감염을 일으킨 바이러스 (인수공통감염)

※ (사례) 광견병바이러스, 21세기 첫 대유행을 유발했던 신종인플루엔자, ’13년 살인진드기바이러스라 불리며 세상에 알려진 SFTS, ’14년 전세계에 전파되어 공포를 안겨준 에볼라, ‘’17년 신생아 소두증의 원인이 되었던 지카 바이러스 등

ㅇ 보통 동물에서 인간으로, 종의 장벽을 넘은 Spillover(넘침, 유출) 감염이 일어날 경우에,

- 대부분의 인간은 이 바이러스에 대항할 수 있는 면역이 없기 때문에 속수무책으로 폭발적인 감염이 일어나고 수많은 사람들이 집단 감염되는 판데믹(pandemic; 대유행)이 유발될 수 있음

ㅇ 사람과 동물의 접점(Human-animal interface)이 늘어난다면 언제든지 바이러스의 종간전파가 유발될 수 있고, 대유행의 원인이 될 수 있기 때문에 이에 대한 철저한 사전 감시, 예찰 등 실질적인 대응 필요