세상의 수많은 바이러스, 어떤 바이러스가 위험할까?
인간이 주의해야 할 독감 유형 그리고 팬데믹을 유발하는 유형은?
평소 바이러스 관련 뉴스에 관심이 있는 사람이라면, 인플루엔자 바이러스 이름에 H3N2 또는 H7N2와 같이 ‘H’와 ‘N’이 들어가는 경우가 많다는 것을 알고 있을 것이다.
조류 독감, 스페인 독감, 돼지 독감, H1N1, H9N1, H5N3 등. 안 그래도 골치가 아픈데 수많은 바이러스의 이름들 때문에 더욱 혼란스럽다.
어떤 바이러스가 특히 위험하고, 어떤 바이러스가 인류를 위협하는 바이러스일까? 바이러스의 이름과 분류법을 알아둔다면 이를 쉽게 구분할 수 있다.
감기 ≠ 독감?
독감과 감기의 차이를 알아두어야 한다. 감기는 ‘200여 종 이상의 바이러스에 의해 발생하는 호흡기계의 감영 증상’으로 정의하고, 독감은 ‘인플루엔자 바이러스(influenza virus)에 의한 급성 호흡기 질환’으로 정의한다.
즉, 독감은 일반적인 감기와 원인균부터가 다른 질병이다.
감기는 재채기나 기침을 중심으로 콧물이 흐르는 증상, 코막힘, 인후통, 그리고 미열과 같은 증상이 나타나지만, 우리 몸은 대부분 특별한 치료 없이도 이를 이겨낼 수 있다.
반면 독감은 일반적으로 코나 목 등 상부 호흡기계나 폐 등 하부 호흡기계를 통해서 우리 몸에 침투하며, 갑작스럽게 고열, 두통, 근육통, 환전 등의 증상을 동반한다.
독감은 매년 겨울 전 세계 모든 지역에서 유행하며 전염성이 매우 강하다. 또한, 감염 환자들의 합병증과 사망률을 증가시킨다.
독감의 종류 – A, B, C, D형 인플루엔자 바이러스
독감은 보통 A, B, C형 인플루엔자 바이러스 세 가지로 구분하지만, 경우에 따라서는 A, B, C, D형 인플루엔자 바이러스 네 가지로 구분하기도 한다.
이 중 사람에게 병을 일으키는 것은 A형과 B형으로, B형은 증상이 약하고 한 가지 종류만 존재하지만, A형은 전염성이 매우 강한 병원체로 바이러스 표면에 있는 H, N 항원의 종류에 따라 130여 가지의 여러 아형이 존재한다고 알려져 있다.
즉, 최근 뉴스를 시끄럽게 장식하는 인플루엔자 바이러스는 대부분 A형인 셈이다.
특히, 사람에게 병을 일으키는 항원의 종류는 H1, H2, H3 그리고 N1, N2로 알려져 있다.
이 외에 다양한 아형과 계통을 가진 C형, D형이 있다.
C형 인플루엔자 바이러스는 경미한 질병만 발생시키는 경향이 있으며, D형 인플루엔자 바이러스는 사람에게 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있다.
이 중 대부분은 조류(avian/bird), 소(cow), 돼지(swine) 독감 등으로 통칭한다.
A형 인플루엔자 바이러스의 아형
인간 공중 보건에 가장 큰 위협이 되는 바이러스 ‘A형 인플루엔자 바이러스’는 바이러스 표면에서 발견되는 두 가지 유형의 단백질, 헤마글루티닌(H 또는 HA)과 뉴라미니다제(N 또는 NA)에 따라 분류된다. 즉, HxNy의 형태로 명명된다.
헤마글루티닌과 뉴라미니다아제는 모든 유형의 인플루엔자에서 발견되며 ‘바이러스 팀’으로 작용한다.
헤마글루티닌은 바이러스가 세포에 달라붙어 감염되도록 돕고, 뉴라미니다아제는 바이러스를 방출하여 다른 세포를 감염시킬 수 있도록 만든다.
즉, 이는 간단히 말해서 바이러스가 체내에 퍼지는 방식이다. 이 두 단백질은 바이러스의 ‘감염성’과 ‘병원성’을 결정하며, 이는 본질적으로 해당 바이러스가 우리 건강에 얼마나 위험한지를 결정한다.
알려진 H + N 조합은 총 130여 가지이다. 그러나 바이러스는 유전 정보를 교환하는 과정인 ‘재조합’에 능숙하기 때문에 더 많은 조합이 존재할 가능성이 있다.
예를 들어서, 바이러스의 재분류는 두 가지 하위 유형의 바이러스가 동일한 숙주(사람 또는 비인간 동물)를 동시에 감염시킬 때 발생할 수 있다.
여기에 새로운 H + N 아형이 야생에서 출현한다는 사실까지 더해진다면, 이에 대한 문제는 더 복잡해질 수 있다.
예를 들어서 최근까지 연구들은 인플루엔자의 헤마글루티닌 아형에 대해 16가지라고 보고하고 있지만, 지금은 이에 더해서 두 종의 박쥐에서 발견되는 H17과 H18 등 두 가지 아형이 추가로 존재하는 것으로 알려져 있다.
B형 인플루엔자 바이러스의 아형
B형 인플루엔자 바이러스는 계통 내에서 H + N 아형이 변하지 않기 때문에 B형 인플루엔자 바이러스의 명칭은 A형 인플루엔자 바이러스만큼 다양하지 않다.
B형 인플루엔자 바이러스는 야마가타와 빅토리아 등 계통에 따라 이름이 명명된다.
하지만 이들은 클레이드(clades)와 서브클레이드(subclades) 또는 그룹과 하위 그룹으로 더 세밀하게 정의할 수 있다.
예를 들어서, B/빅토리아 인플루엔자 바이러스에는 V1A 클레이드와 하위 클레이드인 V1A.1, V1A.2 및 V1A.3이 포함된다.
B/야마가타에는 Y1, Y2, Y3 클레이드를 포함하지만 현재까지 알려진 하위 클레이드는 없다.
팬데믹을 일으키는 독감은?
A형과 B형은 겨울철에 계절적으로 유행하는 인플루엔자를 유발한다. 하지만 앞선 설명처럼 A형만이 대유행을 일으키는 것으로 알려져 있다.
인간의 경우와 같이 조류에게도 H 항원과 N 항원이 있는데, 이들은 보통 사람에게는 병을 일으키지 않는다.
문제는 이들 바이러스 내에서 유전자 돌연변이가 일어나거나 H1, H2, H3 그리고 N1, N2 항원 등과 유전자를 교환하는 일이 생기거나, 혹은 A형 인플루엔자 바이러스가 물에 사는 조류나 일반 조류 사이에서 퍼지게 되면, 이 역시 조류 독감이라고 부르며 다른 포유류나 사람에게도 쉽게 병을 일으킬 수 있다는 점이다.
이러한 바이러스가 새로운 돌연변이인 경우, 그리고 우리 인류가 면역체계를 기존에 가지고 있지 않은 경우, 이는 순식간에 전 세계를 휩쓰는 팬데믹을 일으킬 수 있다.
H1N1에서 변형된 A(H1N1)pdm09 바이러스는 1918년 스페인 독감의 대유행을 일으켜 2~5,000만 명의 사망자를 발생시킨 바 있다.
해당 변종은 2009년에 돼지 집단에서 발생한 돼지 독감에서 유전적으로 추적된 바 있다.
이처럼 A형 바이러스 H1N1의 일부 균주는 사람, 조류, 돼지에게 풍토병이다. 따라서 매년 접종하는 독감 백신은 특히 H1N1 바이러스 변종으로부터 우리를 보호하는 데 도움이 된다.
2024년 6월 현재, 사람 사이에는 A(H1N1)pdm09와 A(H3N2)의 두 가지 아형 인플루엔자만 동시에 유행하고 있다.
현재 미국에서도 조류와 소에서 H5N1의 대규모 유행이 진행 중이지만, 아직 인간에게 확산되고 있다는 증거는 없다.
C형 인플루엔자 바이러스는 사람, 돼지와 같은 포유류를 감염시킬 수 있지만 사람에게는 매우 경미한 질병을 일으킨다.
또한, C형 바이러스로 인한 독감은 A형 바이러스에 비해 매우 드물게 발생한다. 앞선 설명처럼 D형 인플루엔자 바이러스는 사람에게 영향을 미치지 않지만, 주로 소에게 영향을 미친다.
또한, 다른 동물에게 전염될 수 있지만 사람에게 감염된 사례는 관찰되지 않았다.
인간이 주의해야 할 인플루엔자 유형
동물에서 유래한 인플루엔자 바이러스는 사람에게 영향을 미치는 경우가 많지 않지만, 사람에게 영향을 미치는 경우 이를 인수공통감염(zoonosis)이라고 부른다.
동물에서 사람으로, 또는 그 반대로 사람에서 동물로 전염되는 모든 질병도 마찬가지이다.
조류 인플루엔자 A형 바이러스 중 H5, H6, H7, H9, H10 다섯 가지 아형은 인간 감염을 일으킨다.
조류에서 사람에게 감염되는 대부분의 인수 공통 인플루엔자는 A(H5N1), A(H7N9)이다.
고병원성 조류 인플루엔자(HPAI)로 알려진 A(H5N6)와 저병원성 조류 인플루엔자(LPAI)인 A(H9N2)도 인간 감염을 일으킬 수 있다고 알려져 있다.
김민재 리포터 minjae.gaspar.kim@gmail.com
출처 : 2024.07.17 ScienceTimes
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