웨스트 나일 바이러스를 치명적으로 만드는 유전자 돌연변이

웨스트 나일 바이러스를 치명적으로 만드는 유전자 돌연변이

KISTI 2007-08-13

웨스트 나일 바이러스는 1930년대 우간다에서 처음으로 동정되었으며, 이후 아프리카, 유럽, 중동, 중앙 아시아, 서남 아시아 등지에서 조류와 말에 감염된 것으로 다수 보고되었다. 1990년대에는 알제리, 루마니아, 체코, 콩고, 러시아, 이스라엘에서 사람의 감염이 보고되었다. 북미에는 1999년에 처음으로 발생했으며 지금까지 총 24,000명이 감염되어 1000명 이상이 사망했다. 일부 과학자들은 전세계적인 온난화로 적도 주변에 주로 나타나는 웨스트 나일 바이러스가 다른 지역으로 확산되고 있다고 지적하고 있다. 2006년에 미국에서 웨스트 나일 바이러스에 감염된 사람은 4,200명이고, 이중 177명이 사망했다. 올해는 지금까지 10명만 사망한 것으로 보고되었지만 2006년도의 같은 기간과 비교하여 감염된 사례는 4배나 증가했으며 대유행의 가능성도 있다고 미국립 질병 통제관리 센터는 경고했다. 캘리포니아 주지사인 아놀드 슈왈츠네거도 웨스트 나일 바이러스 확산을 막는데 많은 비용을 들이고 있다. 웨스트 나일 바이러스를 막는 백신과 치료제 개발도 진행되고 있다. 지난 2002년 3월 ‘PNAS’에 미국립 앨러지 및 감염질환연구소의 연구진이 웨스트 나일 바이러스에 대한 하이브리드(hybrid) 백신 개발에 성공했다고 발표되었다. 이 백신은 뎅기 바이러스(dengue virus)에서 주요 유전자를 제거하고 WNV 유전자로 치환한 두 가지 독성 약화 바이러스(attenuated virus)를 조합해서 만든 것이다. 미국 메릴랜드주 베데스다의 미국립 보건연구원의 T. 제이크 리앙박사의 연구팀도 2004년도 12월 ‘Infectious disease journal’에 웨스트 나일 바이러스의 구성 단백질을 재조합 DNA 기술로 생산하여 마우스에게 주사한 결과, 바이러스에 대한 면역능이 발생했다는 결과를 발표했다. 2005년도 4월 ‘Nature medicine’에는 웨스트 나일 바이러스에 감염되었다가 회복된 사람들의 혈액에서 단클론 항체(monoclonal antibody)를 분리하여 개발했다고 발표했다. 이 항체를 웨스트나일 바이러스를 감염시킨 마우스에게 투여하여 효과를 입증했다. 그 외에도 웨스트 나일 바이러스의 단백질 구조에 대한 연구와 웨스트 나일 바이러스에 감수성을 갖는 사람들의 유전자 연구도 진행되었다. 이처럼 많은 연구들이 진행되고 있지만 아직까지는 효과적인 약물은 개발되지 못했다. 여기에 더하여 현재 미국의 보건 관계자들은 이번 여름에 웨스트 나일 바이러스의 대유행이 있을 수 있다고 경고하고 있다. 이런 상황에서 미국의 과학자들이 이들 바이러스들의 전염성은 높여주는 유전자 돌연변이를 발견했다고 ‘Nature’에 발표했다. 이 돌연변이는 야생 조류에 대한 사망률을 높여주는 것으로 입증되었으며 사람에게도 같은 영향이 있을 것으로 추측되고 있다. 이번에 연구팀이 발견한 돌연변이는 헬리케이즈(helicase)라 불리는 효소에 해당되는 유전자에 T249P라는 특정 아미노산이 도입된 것이라고 한다. 최근에 유럽과 이스라엘에서 발병하여 사람들을 죽게 만든 웨스트 나일 바이러스 시료에서도 같은 돌연변이를 확인했다. 이 돌연변이를 발견한 것에 대하여 브라울트박사는 “새로운 웨스트 나일 치료법의 개발에 새로운 길을 열게 되었다.”라고 자평했다. 웨스트 나일 바이러스에 대한 감수성이 높은 미국 까마귀를 대상으로 한 시험에서 돌연변이가 발생한 변종 바이러스를 접촉한 까마귀들의 사망률은 94%로 돌연변이가 없는 대조군의 31%와 비교하여 치사율이 엄청나게 증가함을 보였다. 웨스트 나일 바이러스는 새들에게 감염되어 있으며 모기를 통하여 사람들에게 감염된다. 감염된 사람들은 초기에 가벼운 증상만이 나타나다가 감염이 온몸으로 퍼지만 떨림, 열, 뇌염과 유사한 뇌의 축소 등이 나타난다고 한다. 이번 연구를 주도한 UC Davis의 아론 브라울트박사는 “이 돌연변이가 웨스트 나일 바이러스의 생존에 도움을 주고 복제하는 능력도 향상시켜 준다.”라고 설명했다. 특히 주변의 환경 변화에 신속하게 적응하는데 도움을 주기 때문에 사람의 건강에 예상할 수 없는 결과를 가져다 줄 수 있다고 한다. 또한 웨스트 나일 바이러스가 확산되기 시작한다면 매일 20-30km씩 전파되며, 실제로 남아메리카인 아르헨티나에서도 최근 발견되었다고 한다.

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