새똥이 다음 독감을 막는 열쇠가 될 수 있습니다.

새똥이 다음 독감 유행을 막는 열쇠가 될 수 있습니다. 

그 이유는 다음과 같습니다.

 

 

By 보란다 굿맨, CNN, 2024년 12월 27일 금요일

 

https://edition.cnn.com/2024/12/27/health/bird-poop-stopping-the-next-flu-pandemic/index.html

 

 

 

먼저 말굽 게가 등장합니다. 둥근 탱크 모양의 조개를 들어 올린 이들은 5월에 첫 보름달 아래 델라웨어만에서 나와 짝짓기를 하고 알을 낳습니다.

새들이 곧 따라옵니다. 수십만 마리의 갉아먹는 철새들이 단백질과 지방이 풍부한 알을 먹기 위해 해변으로 내려옵니다. 일주일 동안 일부 새들은 남미와 북극의 여름 번식지 사이의 여행을 재개하기 위해 체중을 두 배로 늘립니다. 매년 봄에는 최대 25종의 다양한 새가 이곳에 들릅니다.

이는 전 세계 어디에서도 볼 수 없는 생태적 경이로움이며, 다음 팬데믹을 막으려는 과학자들에게는 큰 기쁨입니다.

올해 그들의 연구는 미국에서 위험한 독감 바이러스인 H5N1이 젖소와 가금류 무리를 휩쓸면서 새로운 긴급성을 띠게 되었습니다. 전 세계는 그 위협이 더욱 커질지 지켜보고 있습니다.

이 해변에서의 작업이 그것을 명확히 하는 데 도움이 될 수 있습니다.

"이곳은 보물창고입니다."라고 파멜라 매켄지 박사는 연구 파트너인 패트릭 사일로에게 손짓하며 말했습니다.

매켄지와 사일로는 세인트 주드 아동 연구 병원의 국립 보건원 지원팀의 일원으로, 거의 40년 동안 이곳 근처 해변에서 새 배설물을 수집해 왔습니다.

이 프로젝트는 독감 바이러스가 새의 내장에서 비롯된다는 사실을 최초로 이해한 뉴질랜드 바이러스학자 로버트 웹스터 박사의 아이디어입니다.

독감 바이러스가 새의 내장에서 나온다는 사실을 최초로 이해한 뉴질랜드 바이러스학자 로버트 웹스터 박사. CNN
"우리는 가장 놀랐습니다. 우리가 생각했던 호흡기 대신에, 그것이 장관에서 복제되고 있었고 그들은 그것을 물에 배설하여 퍼뜨리고 있었습니다."라고 현재 92세이며 은퇴했지만 가능할 때 채집 여행에 참여하고 있는 웹스터가 말했습니다.

감염된 조류의 배설물 또는 구아노는 바이러스로 가득 차 있습니다. 알려진 모든 인플루엔자 아형 중 두 가지를 제외한 모든 유형이 조류에서 발견되었습니다. 나머지 두 가지 아형은 박쥐에게서만 발견되었습니다.

1985년 델라웨어만을 처음 방문했을 때 웹스터와 그의 팀은 가져온 새 배설물 샘플의 20%에 인플루엔자 바이러스가 포함되어 있다는 사실을 발견했습니다. 그들은 이 지역이 남미와 캐나다 북부의 아티클 서클을 잇는 대서양 항로를 따라 새들이 이동하는 동안 독감 바이러스를 추적하기에 이상적인 관측소라는 것을 깨달았습니다.

여기서 새로운 독감 바이러스를 발견하면 전 세계가 들어오는 전염병에 대해 조기에 경고할 수 있습니다.

웹스터가 시작한 프로젝트를 이어받은 리처드 웹이 박사는 이 프로젝트가 전 세계에서 동일한 조류 개체군의 인플루엔자 샘플링 프로젝트 중 오래 지속되는 프로젝트 중 하나가 되었다고 말합니다. 웹 비는 세인트 주드에 있는 세계보건기구 동물 인플루엔자 생태 연구 협력 센터를 이끌고 있습니다.

웹 비는 팬데믹을 예측하는 것은 토네이도를 예측하려는 것과 같다고 설명합니다.

웹 비는 "토네이도든 팬데믹이든 나쁜 일을 예측하려면 이제 정상적인 상황을 이해해야 합니다."라고 말합니다. "거기서 상황이 언제 달라지고, 언제 호스트가 바뀌는지, 그리고 무엇이 이러한 전환을 주도하는지 감지할 수 있습니다."

미국은 현재 이러한 전환의 한가운데에 있습니다. 올해 5월 세인트 주드 팀이 케이프에 도착하기 몇 달 전, 텍사스에서 처음으로 젖소에서 H5N1이 발견되었습니다.

H5N1이 소를 감염시킬 수 있다는 사실에 웹 비를 비롯한 독감 전문가들은 비상이 걸렸습니다. H5N1과 같은 A형 인플루엔자 바이러스는 소에게 전파된 적이 없었습니다.

과학자들은 20년 이상 H5N1을 추적해 왔습니다. 일부 독감 바이러스는 새를 감염시킬 때 증상이 없거나 경미한 증상만 유발합니다. 이러한 바이러스를 저병원성 조류 인플루엔자, 즉 LPAI. 조류를 매우 아프게 하는 H5N1은 고병원성 조류 인플루엔자의 일종으로 HPAI라고 불립니다. 닭이나 칠면조와 같은 양식 조류의 무리를 파괴합니다. 미국에서는 감염된 무리를 바이러스가 확인되는 즉시 안락사시키거나 도태시켜 감염 확산을 방지하고 조류의 고통을 완화합니다.

미국 농부들이 고병원성 조류 인플루엔자와 싸워야 했던 것은 이번이 처음이 아닙니다. 2014년에는 유럽에서 이주하는 조류가 북미로 H5N8 바이러스를 가져왔습니다. 5천만 마리 이상의 조류가 폐사하는 공격적인 도축으로 인해 발병이 중단되었고 미국은 수년 동안 고병원성 조류 인플루엔자 바이러스로부터 자유로워졌습니다.

하지만 같은 전략이 H5N1을 막지는 못했습니다. H5N1은 2021년 말 미국에 도착했으며, 감염된 가금류 무리의 공격적인 개체 수 감소에도 불구하고 계속 확산하고 있습니다. 지난 2년 동안 H5N1 바이러스는 고양이, 여우, 수달, 바다사자 등 점점 더 다양한 포유류를 감염시킬 수 있는 능력을 개발하여 인간에게 쉽게 퍼질 수 있는데 한 걸음 더 다가섰습니다.

H5N1 바이러스는 인간을 감염시킬 수 있지만, 코, 목, 폐의 세포는 새의 폐를 따라 배열된 세포와 약간 다른 수용체를 가지고 있기 때문에 지금까지는 이러한 감염이 사람 간에 전파되지 않습니다.

하지만 바이러스가 변화하는 데는 긴 시간이 걸리지 않을 것입니다. 최근 사이언스 저널의 한 연구에 따르면 바이러스 DNA의 핵심 변화만으로도 바이러스가 인간 폐의 세포에 도킹할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

케이프 메이의 연구팀은 그곳에서 채취한 새들에게서 H5N1을 발견한 적이 없었습니다. 하지만 여러 주에 있는 소에서 바이러스가 퍼지면서 다른 곳이 어디일지 궁금해졌습니다. 이 새들에게도 바이러스가 도달했을까요?

매켄지와 사일로는 지난봄, 부츠와 장갑, 마스크를 착용하고 조심스럽게 늪지대 해변으로 걸어갔습니다. 그들의 주머니에는 수십 개의 면봉이 채워져 있었는데, 모래에서 신선한 흰색 구아노를 떠서 손가락 사이에 전문적으로 끼워 넣은 플라스틱 바이알에 담았습니다. 바이알은 다시 트레이에 담겨 베이지색 냉방기에 깔끔하게 쌓였고, 사일로는 해변을 내려갈 때 어깨에 올라탔습니다. 일주일 동안 팀은 800~1,000개의 샘플을 수집했습니다.

샘플에 있는 모든 독감 바이러스는 바이러스의 유전자 코드의 정확한 글자를 읽고 시퀀싱 되어 과학자들이 전 세계를 도는 동안 인플루엔자 균주를 추적하는 데 도움이 되는 일종의 참조 라이브러리인 국제 데이터베이스에 업로드됩니다.

매켄지는 검은 머리 웃음 갈매기와 흰머리 청어 갈매기 등 갈매기의 배설물이 가장 컸다고 설명했습니다. 연구팀은 올해 갈매기에 초점을 맞춘 별도의 연구를 진행할 계획이었습니다.

사일로는 "갈매기에게서만 발견된 바이러스가 몇 가지 있습니다."라고 설명했습니다.

눈에 보이는 달걀 덩어리의 선이 아직 남아 있는 흰색 스플릿은 반팔마 티도 샌드파이퍼라고 불리는 작은 새들의 것입니다.

몇 야드 떨어진 곳에서, 던 린스라고 불리는 갈색 새들이 긴 검은 부리로 게알을 찾기 위해 모래를 탐사하고 있었고, 두 마리가 해변을 내려가는 동안 사일로와 매켄지를 신경질적으로 바라보고 있었습니다.

세인트 주드의 실험실 운영 책임자인 거처는 일반적인 RV를 다른 캠핑카들 사이에 주차된 이동식 실험실로 개조했습니다. 올해는 팀의 작업 속도를 높일 수 있는지 알아보기 위해 현장에서 테스트를 진행했습니다.

"우리는 현장에서 샘플을 채취하여 실험실로 돌려보낸 다음 수천 개의 샘플을 부지런히 작업하는 기술자 군대를 보유하고 있습니다."라고 거처는 말합니다. 팀이 발견한 바이러스의 정확한 아형을 알기까지는 몇 달이 걸릴 수 있습니다.

"예를 들어, 제가 5월에 이곳에 있다면, 9월이나 10월이 되어야 이 바이러스들의 아형을 알 수 있을 것입니다."라고 그녀는 말했습니다.

캐처의 목표는 현장에서 샘플에 인플루엔자 바이러스가 포함되어 있는지를 신속하게 검사하는 것입니다. 매년 약 10%의 샘플이 독감 바이러스를 가지고 있습니다. 캐처가 양성 샘플만 실험실로 돌려보낼 수 있다면 더 빨리 처리할 수 있을 것입니다.

올해 샘플을 완전히 시퀀싱 한 결과, 케이프 메이 샘플이나 캐나다 오리 샘플에서 H5N1이 발견되지 않았습니다.

"정확한 이유는 알 수 없습니다."라고 거처는 지난주 인터뷰에서 말했습니다. "우리는 항상 그것에 대해 조금 궁금해했습니다."

케이프 메이에서 끝난 후, 캐처는 여름 동안 번식할 오리를 테스트하기 위해 캐나다 북부 앨버타의 피스강으로 이동 실험실을 운전했습니다. 이 팀은 45년 동안 캐나다에서 오리를 테스트하기 위해 여행을 해왔지만, 캐나다에서 이동 실험실을 사용한 것은 이번이 처음입니다. 앨버타 여행 후, 캐처는 겨울 동안 동면하는 오리들을 더 많이 테스트하기 위해 테네시로 RV를 운전했습니다.

한편, 바이러스는 중서부와 캘리포니아에서 소 떼를 따라 집단으로 발생하면서 그들 주위를 소용돌이치고 있었습니다. 농장 노동자들 사이에서 수십 건의 인체 감염이 보고되었지만 관련된 감염은 대부분 경미했습니다. 사람 간 전염은 보고되지 않았습니다.

소의 발병은 여름이 끝날 무렵 잠시 주춤하는 듯했습니다. 그 후 심각한 인체 감염이 발생했습니다.

먼저 캐나다 밴쿠버에 호흡 곤란으로 입원한 10대 소년이 있었습니다. 그러던 중 최근 루이지애나의 한 사람이 뒷마당 무리에 노출된 후 H5N1에 걸려 심각한 병에 걸렸습니다. 두 경우 모두 소에서 유행하는 바이러스와는 약간 다른 유형이었습니다. 미국 질병통제예방센터에 따르면 소에서 확인된 바이러스는 B3.13 유전자형이지만, 두 가지 심각한 인체 감염에서 발견된 바이러스는 야생 조류와 가금류에서 유행하는 D1.1 유전자형입니다. 워싱턴 주에서도 조류 도축을 돕고 있던 사람들에게서 D1.1 감염 사례가 발생했습니다. 이러한 사례는 그다지 심각하지 않았습니다.

봄과 여름에 바이러스를 놓친 후, 세인트 주드 팀은 이동 실험실을 테네시 북서부에 있는 청둥오리와 다른 오리들을 위한 거대한 겨울 장소로 옮겼습니다.

그들은 11월과 12월에 그곳에서 534마리의 오리를 채취하여 약 12개의 샘플에서 D1.1 유전자형 바이러스를 발견했습니다.

"우리는 사람들과 야생 조류에게 모든 혼란을 일으키고 있는 동일한 균주를 얻었습니다."라고 케쳐는 말합니다.

D1.1은 새로운 바이러스 그룹입니다. 과학자들은 소 바이러스에 대해 배운 것만큼 잘 알지 못합니다. 하지만 연구팀의 샘플을 통해 캐나다 중부를 관통하여 미시시피강을 따라 멕시코만으로 이어지는 미시시피 고속도로에 바이러스를 연결하는 데 도움이 되었다고 합니다.

과학자들은 아직 이 균주가 언제 등장하여 고유한 유형으로 유통되기 시작했는지 알지 못합니다. 웹 비는 지난 1년 동안 수집한 감시 데이터를 살펴보고 이를 파악할 것이라고 말합니다.

바이러스는 두 바이러스가 같은 동물을 동시에 감염시키고 유전자를 바꾸는 재분류의 산물인 것으로 보입니다. 재분류 바이러스는 동물에서 동물로 전염될 때 점진적으로 변하는 바이러스보다 게놈에 더 큰 변화를 일으키는 경향이 있습니다.

그들은 야생 조류가 북미에서 바이러스의 새로운 저장소이며, 이동하는 조류를 감시하는 것이 향후 발생을 막는 데 매우 중요하다고 결론지었습니다.

웹 비와 그의 팀은 계속해서 관찰할 계획이라고 말합니다. 델라웨어만 상공에 첫 보름달이 뜨는 5월이 오면 다시 한번 모든 것을 할 수 있을 것입니다.

캐처는 올해 델라웨어만에서 발견한 것이 지난 40년 동안 보아 온 것과 비슷하다고 말했습니다: 해안 새들이 먼 거리를 돌아다니며 바이러스를 옮기고 있습니다.

"그들은 델라웨어만에 들러 주유하고, 바이러스가 멈추는 동안 이동한 다음 다시 바이러스를 운반합니다."라고 케처는 말합니다.

H5N1 바이러스가 마침내 사람들에게 위험이 될 수 있을 만큼 형태 변화를 일으킬지 여부를 알 방법이 없습니다. 만약 그렇게 된다면 그들은 지켜보고 있을 것이라고 그녀는 말했습니다.