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- 국내 소형 포유류에서 신종 파라믹소바이러스 4종 세계최초 발견
- 원헬스 모니터링 및 능동감시 기술에 기여
한림대학교(총장 최양희) 의과대학 미생물학교실 김원근 교수와 고려대학교 의과대학 미생물학교실 송진원 교수가 이끄는 공동연구팀(이하 공동연구팀)이 2021년 10월에 바이러스 분야에서 저명한 국제학술지에 두 편의 논문을 게재했다고 밝혔다.
공동연구팀은 국내 서식하고 있는 3종의 설치류 및 식충목류 동물에서 신종 파라믹소바이러스 4종을 세계 최초로 발견했고, 그 결과의 우수성을 인정받아 SCI급 국제학술지인 “Virology”와 “Viruses”에 한국의 등줄쥐에 존재하는 신종 파주 아포데무스 파라믹소바이러스 1과 2 (원제: Novel Paju Apodemus Paramyxovirus 1 and 2, Harbored by Apodemus agrarius in The Republic of Korea)’와 ‘한국의 땃쥐류 동물에 존재하는 헤니파바이러스에 속하는 신종 파라믹소바이러스의 발견과 유전적 특성 (원제: Discovery and Genetic Characterization of Novel Paramyxoviruses Related to The Genus Henipavirus in Crocidura species in The Republic of Korea)’이라는 제목으로 각각 게재되는 쾌거를 이뤘다.
본 연구는 한국연구재단의 ‘바이오∙의료기술개발사업’과 ‘보호연구지원사업’, 해양수산과학기술진흥원의 ‘빅데이터 기반 해양바이러스 제어 및 마린바이오틱스 개발사업’ 지원을 받아 수행됐다.
최근 전 세계적으로 인간에게 공중 보건 및 사회 경제적인 큰 위협이 되고 있는 감염병은 코로나19 바이러스를 비롯한 인수공통 감염 바이러스에 의해 발생하고 있다. 감염병 팬데믹 연구의 세계적인 권위자인 미 UC데이비스 감염병학 조나 마제트 교수는 인간에게 위협적인 인수공통 감염 바이러스는 약 50만종으로 추정되고 있으며, 현재 알려진 것은 그 중 0.2%에 지나지 않는다고 말했다. 따라서 자연계에 알려지지 않는 잠재적인 인수공통 감염 바이러스를 새롭게 발견하는 것은 신종 바이러스 감염병의 출현에 대한 대응과 대비를 위하여 매우 중요하다. 본 연구는 국내에 서식하는 설치류 및 식충목류 동물에서 잠재적 신종 인수공통 감염 바이러스를 발견하고 그 특징을 밝혔다는 것에 의의가 있다.
파라믹소바이러스 (Paramyxovirus)는 음성 단일가닥 RNA 유전체를 가진 바이러스로서 사람에게 감염되어 질병을 일으키는 병원체이다. 성인에게는 주로 윗기도(상기도) 감염을 일으키며, 소아에서는 아래기도(하기도) 감염인 환자의 30~40%가 파라믹소바이러스에 의해 발생한다. 주로 열을 동반한 코감기, 기관지염, 인후염, 심하면 폐렴으로 번질 수 있다. 홍역바이러스 (Measles virus)와 유행성이하선염바이러스 (Mumps virus)는 필수 예방접종을 요하는 중요한 병원체이기도 하다. 특히 박쥐에서 발견된 니파 바이러스와 헨드라 바이러스는 40% 이상의 치사율을 보여주는 고위험병원성 바이러스로서 최근 2021년 9월에도 인도 지역에서 발생하여 전 세계적인 주의와 경고를 보여주었다.
설치류는 오랫동안 인류와 공존해왔으며 다양한 병원균(바이러스와 세균)을 사람에게 전염시켜 신증후출혈열, 렙토스피라증, 쯔쯔가무시증 등을 일으킬 수 있다. 국내에 서식하는 설치류 중에 우점종인 등줄쥐 (Apodemus agrarius)는 이미 신증후출혈열을 일으키는 한탄바이러스를 매개하는 동물로도 잘 알려져 있다. 본 공동연구팀은 이번 연구를 통해 등줄쥐로부터 신종 파라믹소바이러스인 파주 아포데무스 파라믹소바이러스 1 (Paju apodemus paramyxovirus 1) 과 파주 아포데무스 파라믹소바이러스 2 (Paju apodemus paramyxovirus 2)를 발견하여 바이러스의 유전적 특성과 구조를 확인하였다. 파주 아포데무스 파라믹소바이러스 1은 인간 폐세포와 혈관내피세포를 감염시키고 선천성 항바이러스 면역반응을 일으킴으로써 잠재적인 인수공통 감염 가능성을 보여줬다.
국내에 서식하는 식충목 동물인 땃쥐 (Crocidura lasiura)와 작은땃쥐 (Crocidura shantungensis)는 이미 송진원 교수 연구팀에 의해 한타바이러스를 갖고 있다고 알려져 있다. 이번에 본 공동 연구팀은 땃쥐와 작은땃쥐에서도 신종 파라믹소바이러스를 각각 발견해서, 그 이름을 감악 파라믹소바이러스 (Gamak paramyxovirus) 와 대룡 파라믹소바이러스 (Daeryong paramyxovirus) 라고 명명했다. 특히 이들 신종 파라믹소바이러스는 최근 2021년 9월에 인도에서 발생했고 40% 이상의 높은 치사율을 보여주는 박쥐 유래 파라믹소바이러스인 니파 바이러스와 헨드라 바이러스와 상당히 유사한 유전적인 특징을 보여줬다. 그리고 인간 폐세포에서 빠른 바이러스 증식과 함께 강한 선천성 항바이러스 면역반응을 일으키는 것으로 확인됐다. 이러한 결과는 땃쥐 유래 파라믹소바이러스에 대한 잠재적인 인수공통 감염에 대한 가능성과 앞으로 감염병 전문가의 주의가 필요하다는 것을 보여준다.
한림대학교 김원근 교수는 “본 연구는 3종의 국내 포유류에 존재하는 파라믹소바이러스 4종을 세계 최초로 발견해서 바이러스 유전자 분석과 바이러스 구조, 바이러스-숙주 상호작용까지 확인한 것”이라고 전했다. 고려대학교 송진원 교수는 ”이번 결과는 잠재적인 인수공통성과 함께 신종 바이러스 감시에 대한 필요성을 보여주는 것으로써 미래의 육지 및 해양 생물 인수공통 감염 바이러스 X에 대한 선제적 대응과 대비를 위한 원헬스(One health) 모니터링과 능동감시 기술 개발에 기여할 것”이라고 연구의 중요성을 전했다.
