동물과 사람 사이를 오가는 인수공통감염병들

2019년 12월 ‘코로나19’가 ‘우한 폐렴’이라는 이름으로 처음 세상에 존재를 드러내고, 그로부터 석 달 만에 세계보건기구(WHO)가 팬데믹을 선언하자 이 미지의 바이러스에 대한 관심이 폭증했습니다. 전자현미경으로 보면 바이러스가 왕관 모양을 닮았다고 해서 라틴어로 왕관을 뜻하는 ‘코로나’라는 이름이 붙었다는 소소한 내용에서부터, 인수공통 감염병이라는 조금 생소한 단어까지 등장했습니다.

인수공통감염병은 동물과 사람 사이를 오갈 수 있는 병원체, 예컨대 바이러스나 세균에 의해 발생하는 감염병을 말합니다. 흔하게는 모기를 매개로 감염되는 말라리아, 진드기를 통해 감염되는 SFTS 같은 감염병도 인수공통감염병에 해당합니다. 2015년 유행했던 메르스 기억하시죠? 당시 우리 현실에 맞지 않게 ‘낙타와 밀접 접촉하지 말라’고 강조했다가 보건당국이 뭇매를 맞았는데, 메르스도 전형적인 인수공통감염병에 속합니다. 주된 숙주 중 하나가 낙타인 겁니다. AIDS, 에볼라, 엠폭스(원숭이 두창) 모두 인수공통감염병이고요.

인수공통감염병이 가장 위협적인 순간은 동물의 몸에 살던 병원체가 어떤 계기를 통해 사람에게 넘어왔을 때일 겁니다. 전문가들은 ‘종간 장벽을 뛰어넘었다’는 표현을 사용하는데, 이런 경우는 흔치 않습니다. 그렇지만 이번 코로나19를 통해 봤듯이, (바이러스 입장에서) 변이가 성공적인 경우 이 새로운 병원체에 대한 면역이 전혀 없는 사람들 사이에 빠른 속도로 퍼질 위험이 매우 큽니다.

종간 장벽을 뛰어넘는 바이러스들이 왜 이렇게 많아졌냐는 질문에 과학자들은 이렇게 설명해왔습니다. 우리는 저출산 문제로 골머리를 앓고 있지만, 지난달 세계 인구가 80억을 돌파하는 등 사람 수는 계속 늘고 있고, 그 결과 야생동물의 영역은 침범당하고 파괴되고 있습니다. 사람과 동물의 접촉이 늘 수밖에 없는 환경에, 일부 지역에서는 야생동물을 잡아먹는 식문화가 발달하기도 합니다. 인간의 탐욕으로 생태계가 파괴돼 야생동물이 극한 환경에 처하고, 이 과정에서 우리가 바이러스에 노출된다는 겁니다.

헨드라 바이러스가 인간에게 오기까지

‘헨드라’라는 조금 낯선 바이러스를 살펴볼까요. 이 바이러스는 1994년 호주 브리즈번에서 처음 등장했는데, 첫 희생양은 은퇴한 경주마였습니다. 이어 다른 말들이 추가적으로 감염돼 7마리가 몰살했고, 조련사에게도 심한 독감 증상이 나타났습니다. 조련사는 병원에서 치료받았지만 끝내 숨졌습니다. 조련사를 도왔던 마부는 감염됐지만 이겨냈고, 수의사는 증상이 없었습니다. 과학자들이 새로운 바이러스의 존재를 확인했지만, 그 정체를 파악하고 ‘날여우박쥐’가 숙주라는 걸 알아내기까지는 2년 정도 걸렸습니다.

함께 노출돼 잇따라 감염된 2명 중 1명이 숨질 만큼 치명적인 바이러스지만, 헨드라로 인한 감염이 일상적으로 일어나지는 않았습니다. 과거에도 존재했지만 사람에게 위협적이지 않았던 바이러스가 왜 전면에 모습을 드러냈는지, 대체 어떤 경우에 바이러스가 말이나 사람에게 전파되고, 어떤 조건일 때는 전파되지 않는가는 한동안 풀리지 않는 의문점이었습니다. 지난달 <Nature Briefing>에 이 궁금증에 대한 답을 제시하는 최근 연구가 실렸습니다. 결론부터 말하자면, 박쥐가 먹을 것을 걱정해야 하는 극한 환경에 놓였을 때, 사람에게 치명적인 바이러스를 퍼뜨릴 위험이 커진다는 것입니다.

미국과 호주 공동연구팀은 1996년부터 2020년까지 날여우박쥐의 보금자리 위치와 먹을거리, 기후, 서식지 손실 등에 대한 데이터를 수집해 분석했습니다. 과거에 날여우박쥐는 꿀을 찾아 무리 지어 숲에서 숲으로 이동했는데, 점차 도시와 농촌 근처에 작은 무리로 나뉘어 정착하면서 말이나 사람과의 접촉이 늘어난 것으로 나타났습니다. 예컨대 호주 동부에서 날여우박쥐가 겨울을 나던 서식지가 줄어들자, 음식을 구하기 어려워 스트레스를 받은 박쥐가 기존의 월동지를 벗어나 도시 가까운 쪽으로 이동하는 식입니다. 엘니뇨 현상으로 식량이 부족할 때도 이런 현상이 나타납니다. 더 작은 무리로 나뉘어 무리의 수는 많아지고, 말과 사람 가까이에 왔다는 겁니다. 2000년대 초반 이후 세 배로 늘어, 2020년 무렵엔 320개 무리가 확인됐습니다.

- X축 : 주(week)
- Y축 : 헨드라 바이러스 양성인 박쥐 배설물 웅덩이 비율
- 베이지색 : 기존 서식지
- 회색 : 새로운 월동지
- (a) : 전년도 식량 부족 없음
- (b) : 전년도 식량 부족

공동연구팀은 기간을 좁혀, 추가적인 연구를 진행했습니다. 2011년 7월부터 2014년 7월 사이 날여우박쥐 서식지 아홉 곳에서 수집한 박쥐 배설물에서 검출된 헨드라 바이러스 데이터 등을 분석했습니다. 날여우박쥐는 새로운 서식지에서 겨울 동안 바이러스를 배출합니다. 그리고 전년도에 식량이 부족했던 경우에는 상대적으로 더 많은 바이러스를 배출하는 것으로 확인됐습니다. (그래프 참조)

그럼 엘니뇨 현상이 발생하면, 몇 년 뒤 헨드라 바이러스 노출이 많아지는 걸까? 반드시 그런 것은 또 아닙니다. 연구팀은 2018년 엘니뇨가 발생해 다음 해인 2019년 가뭄이 심했는데도, 2020년 헨드라 바이러스 감염이 단 한 건에 그친 것에 주목했습니다. 분석해보니, 2020년에 짐피라는 지역의 붉은 고무나무 숲이 꽃을 피워 날여우박쥐 24만 마리를 끌어들인 덕분이었습니다. 박쥐들이 꿀을 찾아 이 숲으로 대거 이동하면서 말과 사람으로부터 멀어졌다는 의미로 해석됩니다. 연구팀은 이런 분석 결과를 토대로, 겨울에 꽃을 피우던 박쥐의 서식지를 복원해 헨드라 바이러스로부터 말과 사람을 지키자고 제안했습니다.

세계동물보건기구(WOAH)에 따르면, 사람에게 질병을 일으킬 수 있는 병원체의 60%는 가축이나 야생동물에서 유래하고, 신종 감염병의 75%는 동물에서 기원합니다. 신종 감염병을 제대로 알고 대응하는 게 중요한 겁니다. 헨드라 바이러스에 대한 연구 덕분에, 특정 바이러스의 숙주와 그 숙주의 행태를 정확히 파악하고 변화하는 생태계를 장기적으로 모니터링하면, 병원체의 분포를 예측하고 감염병을 어느 정도 예방하는 것이 가능하다는 것을 알게 됐습니다. 시간이 더 걸리겠지만, 코로나19 바이러스에 대해서도 계속 연구하다 보면 우리가 어떻게 노출되고, 어떤 경우에 위험이 커지는지 알게 되겠죠?

► 함께 보면 좋은 참고자료들

1. 책 : 인수공통 모든 전염병의 열쇠 (저자: 데이비드 콰먼, 출판사: 꿈꿀자유)

2. https://www.woah.org/en/what-we-do/global-initiatives/one-health/

3. Ecological conditions predict the intensity of Hendra virus excretion over space and time from bat reservoir hosts.

4. Nature Briefing ‘Why do bat viruses keep infecting people?’

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