치명적인 조류독감 바이러스 H5N1이 사람을 쉽사리 감염시키지 못하고 인간들 사이에 퍼지지 못하는 이유가 규명됐습니다. 과학자들은 생물학적인 한가지 장벽이 있으며, 이것이 H5N1바이러스 조류독감이 가공할 인간 전염병이 되지 못하도록 막고 있는 것으로 밝혀냈습니다.
조류독감은 전 세계적으로 근 200명을 감염시켰으며, 그중 약 절반의 목숨을 앗아 갔습니다. 확인된 이들 감염 사례는 모두가 감염된 조류들과의 밀접한 접촉에 의한 결과였습니다.
그러나, 이 치명적인 조류독감 바이러스 H5N1은 조류로부터 인간으로 쉽사리 전이되지 않으며 사람에서 사람으로 퍼진것으로 알려진 경우는 전혀 없습니다.
이러한 생물학적인 의문에 대한 해답이 이제 네델란드와 일본 과학자들에 의해 밝혀지고 있습니다. 서로 독자적으로 이 문제를 연구하고 있는 양국 과학자들은 과학 전문 잡지들인, “사이언스”와 “내츄어”지에 각각 보고한 논문에서 H5N1 바이러스가 세포를 통해 인간의 폐속으로 지나치게 깊숙히 들어가기 때문에 기침을 하거나 재채기를 해도 쉽사리 퍼져 나가지 못한다고 설명하고 있습니다.
로테르담에 소재한 “에라스머스 메디칼 센터”의 연구원으로 네델란드 연구진을 이끌고 있는 티스 코이켄씨는 H5N1바이러스가 코와 목의 세포들에 달라붙어 사람에게서 사람으로 쉽게 전이 되는 인간 독감 바이러스종과는 대조적이라고 지적합니다.
코이켄씨는 “독감 바이러스가 호흡 기관내 관에 더 높이 달라 붙을 수 있다는 것은 곧, 일차적으로는 그 사람이 감염되기가 더욱 쉽고, 이차적으로는 다른 사람에게 그 바이러스가 전이되기가 더욱 쉽다는 것을 의미하는 지도 모른다”고 말합니다.
코이켄씨의 연구진과 미국 위스컨신 대학교의 바이러스 전문가인 가와오까 요시히로씨가 도꾜에 있는 동료들과 함께 이끌고 있는 연구진은 인간 호흡 기관내 관의 다양한 부분들로무터 추출한 조직들을 조사 연구함으로써 이같은 사실을 발견해 냈습니다.
이들 연구진은 사람에게서 사람으로 H5N1 조류 독감이 퍼지지 않는 이유를 설명하는 이외에도 이 바이러스가 조류로부터 인간에게로 비교적 드물게 전이되는 이유도 규명해 냈습니다. H5N1 바이러스는 호흡 기관내 관의 한 다른 부분을 통해 조류로 들어갑니다.
이 호흡관의 표면에 있는 단백질이 조류의 숨통인 상층부 호흡 기관내 접합점들을 인식합니다. 이 접합점들은 인간의 호흡 기관 관에서는 단백질이 인식하지 못하는 곳들입니다.
네델란드 과학자들은 이번 연구 결과가 또한 H5N1 조류 독감 바이러스에 감염된 사람들의 치사율이 약 50%에 이를 정도로 높은 이유를 설명해 주고 있다고 말합니다.
코이켄씨는 인간이 H5N1바이러스에 감염된 몇몇 경우 폐에서 주요 기능 장애가 목격되고 있으며, H5N1 바이러스를 가진 사람들은 흔히 심한 폐렴을 일으켜 심지어 사망할 수 있는 지 그 이유를 이번 연구 결과는 설명해 주고 있다”고 말합니다.
네델란드 연구진을 이끌고 있는 코이켄씨는 H5N1 바이러스가 호흡관의 상층부에서 사람을 감염시키고 전이를 용이하게 하자면 돌연 변이를 해야 할 것이라고 지적합니다.
이번 새로운 연구 결과에서는 이같은 돌연 변이가 어떻게 가능한지가 시사되지 않고 있습니다. 코이켄씨와 일본 과학자들은 연구원들이 자신들의 실험 기법을 이용해 바이러스가 퍼지지 못하도록 묶어 주는 단백질이 과연 인간 전염병화를 위협하게 될 방식으로 변화되는 지를 규명하기 위해 조류독감에 감염된 사람들로부터 추출된 바이러스들을 점검할 수 있다고 지적하고 있습니다.
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Scientists have learned why the deadly H5N1 bird flu does not easily infect people and spread between them. They have discovered a biological barrier that has so far prevented a feared human pandemic.
Avian influenza has infected nearly 200 people worldwide and killed about half of them. Each documented case has been the result of close contact with infected birds. But the virus does not easily jump from birds to humans and there are no known cases of spread between humans.
The answer to this biological mystery is now revealed by Dutch and Japanese scientists working independently of each other and reporting respectively in the journals "Science" and "Nature.". They say that the H5N1 virus attaches to and enters cells too deep down in human lungs to spread easily by coughing and sneezing. The leader of the Dutch research team, Thijs Kuiken of Erasmus Medical Center in Rotterdam, says this contrasts with human influenza strains, which attach to cells in the nose and throat and are easily transmitted from person to person.
"Being able to attach higher up in the respiratory tract may mean, we're not sure, but it may mean that it comes more easy for such a person to become infected in the first place, and in the second place to transmit the virus to another person," Kuiken says.
Kuiken's team and one led by University of Wisconsin virus expert Yoshihiro Kawaoka with colleagues in Tokyo made their discovery by studying tissue removed from various parts of the human respiratory tract.
In addition to explaining why people do not spread H5N1 bird flu, their finding explains why transmission is relatively rare from birds to humans. The H5N1 virus enters birds in a different part of the respiratory tract. A protein on the viral surface recognizes binding points in birds' upper respiratory system, or windpipe, locations it does not recognize in the human breathing passageway.
The Dutch scientist says the research also tells us why the death rate is so high, about 50 percent, among people who have been infected with the H5N1 avian flu virus.
"They explain to us why in the few cases where humans have been infected with the H5N1 virus, the main lesion is seen in the lungs, and often people that have the H5N1 virus get a severe pneumonia and can even die from it," Kuiken says.
Kuiken says that for the H5N1 virus to infect people in a higher part of the breathing passage and ease transmissibility, it would have to mutate. The new studies do not indicate how likely such a mutation would be.
He and the Japanese scientists point out that by using their laboratory techniques, researchers can monitor viruses isolated from humans infected with bird flu to determine if the viral binding protein is indeed changing in a way that would threaten a human pandemic.