[MKYU 기후변화전문가 과정] 9강 과제_ 코로나19 바이러스 전염과정

 2019년부터 전 세계적으로 유행하기 시작한 코로나바이러스(COVID-19)는 2021년 기준 현재에서도 치명적인 감염병을 일으키고 있으며, 지속적으로 확진자가 증가하고 있다.

 처음 자연숙주는 박쥐로 알려져 있으며 인간에게는 중간숙주인 천산갑에 의해 전염된 것으로 추정하고 있다. 천산갑은 중국인들이 보양식으로 소비되며, 당시 중국 우한의 수산시장에서 판매되던 천산갑에 의해서 전파력과 증상 모두 강력해진 신종 코로나바이러스가 사람에게 전파된 것으로 판단된다.

코로나바이러스(COVID-19) 

 현대문명에서 치명적인 감염병을 일으키는 대표적인 RNA바이러스이며, 사람과 동물의 호흡기와 소화기계 감염을 유발한다. 사람에게는 일반적으로 경미한 호흡기 감염을 일으키지만 치명적인 감염을 유발하기도 하며, 소와 돼지는 설사, 닭은 호흡기 질환이 발생하기도 한다.

 2003년 4월에는 중국에서 사스가 유행해 사망률 9.6%를 기록하며 많은 사람이 사망했다. 2015년에는 중동호흡기증후군, 일명 메르스가 중동에서 전 세계로 퍼지면서 사망률 약 36%로써 사망자가 다수 발생하였다. 또한 2019년 12월부터 중국 우한발 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19, COVID-19)이 전 세계로 확산되면서 감염자가 늘어나고 있으며, 치사율은 2020년 2월까지 집계된 자료에 따르면 2.6%로 그나마 낮은 편이지만 세계적으로 확진자가 증가하는 중이다.

천산갑

 유린목 천산갑과에 속하는 포유류의 총칭이며, 생김새의 가장 큰 특징은 경화된 큰 비늘이다. 몸의 대부분이 솔방울의 비늘 조각 모양으로 늘어진 비늘로 덮여있고, 비늘 사이에 짧은 털이 나 있다. 몸 아랫면은 비늘이 없으며 두껍고 유연한 피부 위에 드문드문 털이 나 있다. 비늘은 새끼일 때에는 부드럽지만 성장하면서 점차 딱딱해지며, 사람의 손톱이나 사지동물의 발톱과 같은 성분인 케라틴으로 이루어져 있고 사람의 머리카락처럼 사는 동안 계속 자란다. 빛깔은 노르스름한 갈색에서 올리브 갈색, 짙은 갈색으로 다양하다. 

 이러한 천산갑은 멸종위기 종(species)이지만 지금도 여전히 중국에서는 약재와 보양식으로 즐겨먹는다. 세계에서 밀매가 가장 많은 포유동물이며, 중국 수산시장에서는 지금도 천산갑을 불법적으로 밀수하여 판매한다고 한다. 따라서, 중국 우한의 수산시장에서 판매되던 천산갑이 박쥐의 코로나바이러스의 매개체 역할을 하여 인간에게 전염된 것으로 추정되고 있다. 

전염 과정

 천산갑에 기생하며 서식하는 바이러스를 연구하는 중국 화난(Shantou) 대와 홍콩대의 합동바이러스연구소 연구팀은 박쥐와 천산갑에 존재하는 코로나바이러스 서열을 밝히고, 이들과 사스 코로나바이러스-2 사이의 유사성이 높다는 연구결과를 밝혔다(2020). 또한 바이러스 감염과정에서 결정적 역할을 하는 천산갑과 사람의 스파이크 단백질 중 주요 아미노산이 거의 같다는 것이 알려졌으며, 숙주세포에 달라붙고 침투하는 바이러스 주요 부위 아미노산이 거의 동일하다는 것은 천산갑의 바이러스가 인간에게 옮겨왔을 것이라는 추론을 강력하게 뒷받침하는 증거이다.

  그러나 코로나바이러스가 세포에 달라붙은 뒤 잘리는 스파이크의 특정 부위는 사스 코로나바이러스-2의 스파이크 단백질에서만 발견되며 천산갑에서 사람으로, 사람에서 사람으로 바이러스가 전염되는 동안에는 유전자 재조합이 일어났을 가능성이 높다. 이 유전자재조합 과정에서 숙주세포 수용체와 강하게 결합하는 스파이크 단백질의 특징이 강화되고, 이에 따라 전파력이 강한 코로나바이러스가 출현한 것이다.

 결국 코로나바이러스는 박쥐→천산갑, 천산갑→사람, 사람→사람으로 옮겨가는 과정에서 자연 유전자 재조합으로 전파력과 증상 모두 강력해진 신종 코로나바이러스로 변화한 것으로 추정된다.

Reference

[네이버 지식백과] 천산갑 [Pangolin, 穿山甲] (두산백과)

기초과학연구원, 뉴스센터, 코로나19 과학 리포트 1

https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000971/selectBoardArticle.do?nttId=18296 

[코로나19 과학 리포트]_Vol.10 천산갑 코로나바이러스는 어떻게 인간에게 옮겨왔나