인수공통감염의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 조류독감과 같이 조류에 있던 바이러스에 의해서 사람이 감염되기도 한다고 했는데 어떻게 하면 서로 다른 종간에 감염이 일어날 수 있는지 궁금합니다.
조류독감과 같은 바이러스가 종간 감염을 일으키는 주된 이유는 유전적 변이 때문입니다.
바이러스는 원래 특정 동물의 세포에만 결합하도록 진화했는데, 유전자가 변이하면서 다른 종의 세포 수용체에도 결합할 수 있게 된 것이죠.
종간 감염의 주요 기전은 돌연변이와 유전자 재편성입니다.
돌연변이는 바이러스 유전자에 무작위적인 변화가 생겨 사람의 세포와 결합할 수 있는 능력을 얻게 된 것입니다.
그리고 조류 독감 바이러스와 사람 독감 바이러스가 돼지 같은 중간 숙주에 동시에 감염될 때, 서로 유전자를 교환하여 새로운 형태의 바이러스가 탄생하는데, 이 과정에서 유전자 재편성이 발생합니다. 그래서 이 잡종 바이러스가 조류의 높은 독성과 사람의 높은 전염성을 동시에 가질 수 있게 되는 것입니다.
인수공통감염은 동물에만 감염되던 병원체가 유전적 변이를 통해 인간의 세포에도 결합하고 침투할 수 있는 능력을 획득하면서 발생합니다. 본래 바이러스와 같은 병원체는 특정 종의 세포 표면에 있는 수용체에만 결합하여 감염을 일으키지만, 돌연변이 과정에서 수용체 결합 부위의 구조가 바뀌면 다른 종, 즉 인간의 세포에도 부착할 수 있게 됩니다. 이로써 종간의 벽이 허물어지고 새로운 숙주인 사람에게 감염병을 유발하는 것입니다.
안녕하세요.
인수공통감염(zoonosis, 또는 인수공통질병)은 동물에서 사람으로, 또는 사람에서 동물로 병원체가 넘어가는 현상을 말하는 개념인데요, 조류독감처럼 조류에 존재하던 바이러스가 사람에게 감염되는 사례가 대표적입니다. 우선 대부분의 바이러스나 세균은 특정 숙주에 최적화되어 있습니다. 즉, 특정 수용체와 결합할 수 있어야 세포 내로 들어가 증식할 수 있는데요, 예를 들어 조류독감(AI) 바이러스는 조류의 상기도 세포 표면에 있는 시알산 수용체에 결합하도록 진화했습니다. 사람 상기도 세포에는 조류형 시알산 수용체가 상대적으로 적지만, 일부 하기도(폐) 세포에는 존재하여 바이러스가 제한적으로 감염될 수 있습니다. 또한 서로 다른 종에서 온 바이러스가 사람에게 감염되려면, 바이러스가 사람 세포와 결합할 수 있도록 수용체 인식 특성을 바꾸는 유전자 변화가 필요합니다. 인플루엔자 바이러스의 경우, 조류형과 사람형 바이러스가 같은 개체 내에서 섞이면 재조합(reassortment)이 일어나 새로운 변이가 생기고, 인간 세포에 적합한 변이가 나타날 수 있습니다. 또한 이와 같은 종 간 감염은 숙주 간 접촉이 많아야 발생 가능성이 높은데요, 가금류 농장에서 조류 배설물이나 분비물과 사람이 직접 접촉하거나, 야생동물과 사람의 서식지가 겹치는 경우가 대표적입니다. 병원체는 환경에서 일정 시간 생존할 수 있어, 물, 흙, 먼지 등을 통해서도 전파될 수 있습니다. 즉 병원체가 사람에게 넘어왔다고 해서 바로 대규모 전염이 일어나는 것은 아니며, 인수공통감염이 사람-사람 전파로 이어질 수 있는지는 별개 문제로, 이 경우 바이러스가 사람 세포에서 효율적으로 증식하고, 사람 사이에 전파될 수 있는 변이가 필요합니다. 감사합니다.