인수공통감염병은 어떤 메커니즘으로 나타나는 것인가요?
안녕하세요. 인수공통감염병은 인간과 동물 사이에서 상호 매개되어 발생할 수 있는 감염병으로 흔히 조류독감이 예시인 것으로 알고 있는데요, 어떻게 숙주가 다른데 둘 다 감염시킬 수 있는 것인가요?
질문해주신 '인수공통감염병'은 말씀하신 것과 같이 인간과 동물 모두 감염될 수 있는 병원체에 의해 발생하는 질병으로, 조류독감이나 광견병, 살모넬라 감염 등이 대표적인 예입니다.
이러한 병원체가 서로 다른 숙주에서 감염을 일으킬 수 있는 이유는 여러 가지가 복합적으로 작용하기 때문인데요 우선 병원체는 숙주 세포 표면의 특정 수용체와 결합하여 세포 안으로 침입하는데, 숙주 특이성이 변하거나 확장될 경우 다른 종의 세포에도 결합할 수 있습니다. 예를 들어, 조류독감 바이러스는 조류 세포에서는 α-2,3 결합 시알산과 결합하지만, 돌연변이를 통해 인간 호흡기 세포의 α-2,6 결합 시알산에도 결합할 수 있게 됩니다. 또한 RNA 바이러스와 같은 병원체는 복제 과정에서 돌연변이가 자주 발생하여 숙주 범위를 넓히거나 숙주 특이성을 변화시킬 수 있으며 인간과 동물 사이의 직접적 또는 간접적 접촉을 통해 병원체가 전달될 수 있으며, 예를 들어 조류독감의 경우 조류 분변이나 비말을 통해 인간에게 전파될 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
인수공통감염병은 병원체가 세포 수용체 결합, 면역 회피 메커니즘을 공유해 다른 종에도 적응하기 떄문이랍니다.
즉 유전자 변이와 중간숙주 과정을 통해 인간과 동물 모두에 감염 가능해진답니다.
인수공통감염병은 병원체가 다른 숙주 종의 세포에 결합하고 복제할 수 있도록 진화하면서 나타납니다. 일반적으로 바이러스는 특정 숙주 세포의 수용체와 결합하는 표면 단백질을 가지고 있는데, 인수공통감염병을 일으키는 바이러스는 유전자 돌연변이를 통해 새로운 숙주의 세포 수용체에도 결합할 수 있는 능력을 얻게 됩니다. 이로 인해 원래 동물 숙주에서 사람에게 전파될 수 있게 됩니다. 이러한 전파는 직접적인 접촉(예: 물림, 침), 간접적인 접촉(예: 오염된 환경, 음식), 또는 중간 매개체(예: 모기, 진드기)를 통해 발생할 수 있습니다.
결론부터 말씀드리면 돌연변이가 발생했기 때문입니다.
바이러스는 스스로 증식할 수 없어 숙주 세포에 침입하여 복제합니다. 이 과정에서 바이러스의 표면 단백질은 열쇠 역할을, 숙주 세포 표면의 수용체는 자물쇠 역할을 합니다. 바이러스는 자신의 표면 단백질과 맞는 수용체를 가진 숙주 세포만 감염시킬 수 있습니다.
조류독감 바이러스는 보통 조류의 기관지 세포에 있는 a-2,3-갈락토스라는 수용체에 특화되어 있습니다. 반면, 인간의 호흡기 세포는 주로 a-2,6-갈락토스 수용체를 가지고 있어 바이러스가 쉽게 침입할 수 없습니다.
하지만, 바이러스가 돌연변이를 일으켜 인간의 a-2,6-갈락토스 수용체에도 결합할 수 있는 형태로 변할 수 있습니다. 이렇게 변형된 바이러스는 인간에게도 감염을 일으켜 인수공통감염병이 되는 것입니다.