새로운 연구에 따르면 H5N1 조류 독감 바이러스는 공기를 통해 전염될 수 있습니다.

새로운 연구 결과에 따르면 H5N1 인플루엔자 바이러스의 변종은 공기를 통해 전달되는 최소한의 능력만 진화한 것으로 나타났습니다.

지난 3월, 미국은 젖소에서 고병원성 H5N1 조류 인플루엔자 바이러스가 처음 발견되었다고 발표했으며, 이 질병은 5월까지 9개 주로 확산되었습니다. 가축 간 질병 전파 방식은 아직까지 불분명하다. 그러나, 네이처커뮤니케이션즈 이전에 2022년에 양식 밍크에서 발병을 일으켰던 H5N1의 유사한 변종인 하위 유형 2.3.4.4b가 소수의 설치류 개체군에게 공기로 전파될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

H5N1 계통군 2.3.4.4b의 구성원이 이러한 능력을 보여준 것은 이번이 처음입니다. 이번 연구를 이끈 펜실베이니아주립대학교 연구원들에 따르면, 이번 연구 결과는 이들 바이러스가 인간에 대한 위험을 증가시킬 가능성이 있는 포유류를 감염시키도록 진화하고 있음을 시사합니다.

하버드 의과대학 조교수인 트로이 서튼(Troy Sutton)은 “현재 젖소에 영향을 미치는 H5N1 변종이 공기를 통해 전염될 수 있다는 증거는 없지만, 우리 연구에서는 이 바이러스 계열의 또 다른 구성원이 어느 정도 진화했음을 시사합니다.”라고 말했습니다. 공기를 통해. Penn State 수의학 및 생물의학, 본 논문의 교신저자. 그는 “이 결과는 이들 바이러스의 진화와 인간을 포함한 다른 포유동물로의 확산을 모니터링하기 위한 지속적인 감시의 중요성을 강조한다”고 덧붙였다.

바이러스 평가 방법론

연구진에 따르면 A의 평가는 다음과 같다. 바이러스포유동물에 대한 공기 전염 가능성은 인간에 대한 잠재적인 위험을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 밍크에서 발병이 통제된 이후에는 바이러스 샘플을 쉽게 얻을 수 없었기 때문에 연구팀은 공개적으로 이용 가능한 유전자 서열을 사용하여 바이러스를 재구성했습니다.

다음으로 연구자들은 쥐와 같은 다른 모델 유기체와 비교하여 바이러스 감염 및 전염에 대한 감수성 측면에서 인간과 유사한 호흡기 시스템을 가진 설치류에서 바이러스의 전염성을 평가했습니다. 연구팀은 감염된 설치류를 감염되지 않은 설치류와 함께 우리에 넣어 바이러스의 직접적인 전파를 측정했으며, 공기 공간을 공유하지만 신체 접촉을 방지하는 우리에 감염된 설치류와 감염되지 않은 설치류를 넣어 공기를 통한 간접 전파를 측정했습니다. 질병의 심각도를 평가하기 위해 연구팀은 설치류의 체중 감소와 임상 질병의 징후를 조사했습니다.

바이러스 전염과 관련된 결과

연구진은 바이러스가 노출된 설치류의 75%에 직접 접촉을 통해 전파되고, 노출된 지 약 9일 후에 노출된 설치류의 37.5%에 호흡기 비말을 통해 전파되는 것을 발견했습니다. 연구팀은 또 이 바이러스의 감염력이 낮다는 사실도 발견했다. 즉, 적은 양의 바이러스라도 감염을 일으킨다는 뜻이다.

Sutton은 밍크 바이러스 계통에 PB2 T271A라는 돌연변이가 포함되어 있다고 지적했습니다. 이 돌연변이가 바이러스 전파 및 질병 심각도에 미치는 영향을 테스트하기 위해 팀은 돌연변이 없이 바이러스를 조작했으며 이 버전의 바이러스에 감염된 설치류의 사망률과 공기 전염률이 감소한다는 사실을 발견했습니다.

Sutton은 “이 결과는 PB2 T271A 돌연변이가 바이러스의 바이러스 복제를 강화하여 설치류의 독성과 전파에 기여한다는 것을 시사합니다.”라고 말했습니다. “이 돌연변이가 하는 역할을 이해한다는 것은 우리가 현재 순환하는 H5N1 변종에서 이 돌연변이의 출현이나 유사한 돌연변이의 발생을 모니터링할 수 있다는 것을 의미합니다.”

인간 건강에 대한 영향

Sutton은 연구팀이 연구에 사용한 설치류는 인플루엔자에 대한 사전 면역력이 없었던 반면, 대다수의 인간은 계절성 인플루엔자 바이러스인 H1N1과 H3N2에 노출되었다고 덧붙였습니다.

“만약 인간이 H5N1의 다른 변종에 노출된다면 이러한 노출은 H5N1에 대한 어느 정도 교차 방어를 제공할 가능성이 높습니다.”라고 그는 말했습니다.

게다가 그는 팀이 밍크 바이러스에서 관찰한 전염률은 유행성 인플루엔자 바이러스의 일반적인 전염률보다 낮다고 말했습니다.

“유행성 인플루엔자 바이러스는 일반적으로 3~5일 이내에 접촉자의 75~100%에게 공기 매개 경로를 통해 전염되는 반면, 우리가 연구한 밍크 바이러스는 9일 후에 접촉자의 40% 미만에게 전염되었습니다.”라고 Sutton은 말했습니다. “우리 연구에서 관찰된 전파는 이전에 확인된 H5N1 바이러스 변종보다 대유행의 가능성이 더 크다는 것을 시사합니다. 그러나 밍크 바이러스는 가축을 감염시키는 H5N1 변종과 동일한 특성을 가지고 있지 않으며 가축이나 인간에게 심각한 질병을 일으키지 않습니다. 하지만 바이러스가 더 오랫동안 순환할수록, 더 많은 사람들이 바이러스에 노출될수록, 바이러스가 인간을 감염시킬 가능성도 더 커집니다.

참고 자료: “밍크에서 추출한 고병원성 H5N1 인플루엔자 바이러스의 위험 평가”(Katherine H. 레스토리, 카일라 M. 피터, 카산드라 J. 필드, 데반치 R. 파텔(Patel), 데이비드 반 엔스베르게(David Van Ensberghe), 비디카 라구나탄(Vidhika Raghunathan), 아니스 C. 르윈, 트로이 C. 서튼, 2024년 5월 15일, 네이처커뮤니케이션즈.
DOI: 10.1038/s41467-024-48475-y

이 연구는 미국 질병통제예방센터(CDC)와 미국 농무부(USDA)에서 정기적으로 검사를 받는 강화된 고밀봉 생물안전성 레벨 3 실험실인 펜실베이니아 주립대학의 Eva J. Pell Advanced Biological Laboratory에서 수행되었습니다.

이 논문의 다른 Penn State 저자로는 수의학 및 생물의학 조교수인 Katherine Restori와 수의학 및 생물의학 분야 대학원생인 Kayla Spitter, Cassandra Field 및 Devanshi Patel이 있습니다. David Van Ensberghe, 박사후 연구원; Vedika Raghunathan, 대학원생; 그리고 Emory 대학의 미생물학 및 면역학 교수인 Anis Lewin도 이 논문의 저자입니다.

그만큼 국립 보건원 국립식량농업연구원이 이번 연구를 지원했다.