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코로나19 바이러스는 언제까지 ‘체내'에 머물까
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코로나19 바이러스는 언제까지 ‘체내'에 머물까
  • 이민정 기자
  • 승인 2020.06.14 20:05
  • 댓글 0
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코로나19 바이러스는 지속감염 or 재감염?...'살아있는 바이러스' 연구의 어려움
모두에게 유효한 백신...개인차가 백신 개발의 '벽'으로
ⓒunitednations
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[프롤로그=이민정] 먼저 열이 나고 기침이 나기 시작하며, 이윽고 숨이 차서 이야기하는 것조차 힘들어진다. 병원의 검사로 코로나19에 감염된 것이 확인되어 확진자가 되었다. 산소흡입 등의 치료를 받게 되어 퇴원할 수 있을 정도로 회복했다고 생각했지만, 증상은 이것으로 끝이 아니었다.

곧이어 심한 설사가 동반되었고 후각을 잃게 되었으며, 목의 통증과 두드러기에 시달렸다. 그 중에서도 가장 견딜 수 없던 것은 처음 증상이 발병된 후 약 1개월 후에 나타난 극심한 '피로감'과 '두통'이었다. 말을 할 수 없을 정도의 극심한 통증에 집중력을 잃고, 말을 하는 도중에는 무엇을 말하려고 했는지 잃어버렸다. 위의 증상들은 코로나19(신종 코로나 바이러스) 확진자들이 겪은 증상이다.

코로나19 바이러스에 감염된 적이 있는 사람 중에서 발병부터 몇 주간부터 수개월 동안 이와 같은 증상이 반복되는지에 대해서는 아직 알려지지 않았다. 증상이 장기간 계속되는 환자들은 일부 바이러스가 체내에 머무는 ‘지속감염’ 상태에 있는지도 모른다. 현재 전문가들은 바이러스의 ‘지속성’ 즉, 바이러스가 환자의 체내에 남아있는 기간에 대해 밝히려 하고 있다.

먼저 코로나19의 '지속성'을 이해하는 것이 중요하다. 이는 환자가 바이러스를 타인에게 옮길 수 있는 위험이 있는 기간과 환자를 격리해야 하는 기간 또는 재감염 가능성이 있는지 어떤지 등이 결정되기 때문이다.

◆바이러스의 ‘지속성’이란

미국 국립암연구소 암연구센터에서 에이즈 바이러스(HIV)의 약제 내성을 연구하고 있는 메리 카니 선임 연구원은 “바이러스의 지속성은 어려운 문제다”고 말했다. 특히 코로나19는 개개인과 몸 속의 장기에 의한 바이러스의 지속성에 대해 어떠한 차이가 있는지 아직 알 수 없다고 덧붙였다.

코로나19 게놈은 *DNA가 아닌 RNA로 구성되어 있다. C형 간염 바이러스도 RNA바이러스이며, 지속감염에 의해 최초 감염으로부터 수십년 지나서 간경변과 간장암으로 진행되는 경우가 있다. 카니 선임 연구원은 “지속감염이 장기간에 걸쳐 이뤄질 경우, 그 영향도 장기적일 가능성이 있다”고 말했다. 코로나19는 발견으로부터 얼마 지나지 않았기 때문에 장기적인 지속감염에 대한 가능성과 그 영향은 아직 밝혀지지 않았다.

◆코로나19 바이러스는 지속감염 or 재감염?...'살아있는 바이러스' 연구의 어려움

과학자들은 지속성에 의한 바이러스를 3가지로 구분하고 있다. 첫번째는 노로바이러스와 같이 급성 감염증을 일으키는 것으로 발증으로부터 수일 후에는 완전히 회복된다. 두번째는 수두 대상포진 바이러스와 같이 초기 감염 시에 수두(물방울 모양)를 만들어내지만, 이후에는 환자의 신경세포에 잠복해서 평생을 함께 지낸다. 마지막으로 대부분의 사람은 급성감염이 되지만, 일부 사람에게는 바이러스가 체내에서 배제되지 않아서 지속감염된 상태를 유지하는 것으로 대표적인 예로 소아마비(폴리오바이러스)가 있다.

코로나19의 경우, 현재 진단에 PCR검사를 이용하고 있다. PCR검사에서는 비인두(구강을 지나서 있는 인두의 가장 윗부분)에서 채취한 액과 타액, 변, 소변 등의 분비물을 채취하여 바이러스의 유전자 단편을 찾는다. 따라서 검사를 받은 사람이 바이러스에 감염이 되었는지 알 수 있지만, 바이러스의 감염력이 어느 정도인지는 알 수 없다.

또 바이러스 연구에는 여러 어려움이 존재한다. 연구원들은 살아있는 바이러스를 조사하기 위해서 세포배양 플라스크나 샤레(페트리 접시)에서 바이러스를 배양해야 하지만, 이는 쉽지 않은 일이다. 감염자의 비강을 닦은 면봉을 건조시켜 버리거나, 감염된 세포를 잃을 수 있는 점 외에도 샘플에 포함된 바이러스 입자가 너무 작아 늘릴 수 없는 일도 빈번하다. 또 미국의 경우, 미국 질병대책센터(CDC)에서 코로나19의 분리와 연구는 바이오 세이프티 등급(BLS) 3 이상의 안전한 실험실에서 시행해야 한다고 권장하고 있다.

살아있는 코로나19 바이러스의 연구 사례는 아직 한정되어 있지만, 몇 개의 연구에서 바이러스의 지속기간에 대한 단서를 얻었다. 지난 4월 23일 의생명과학 분야 국제학술지인 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’에 발표된 연구에서는 발증으로부터 1주일 이내의 9명의 코로나19 확진자에게서 살아있는 바이러스가 분리되었다. 1명의 환자는 발증 8일후에 채취한 샘플에서도 배양 가능한 바이러스가 포함되어 있었다. 더 나아가서 발병 31일 후 이후에 채취한 샘플에서도 복수에서 바이러스 RNA 단편이 확인되었다.

5월 28일 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨(New England Journal of Medicine)’에 발표한 연구에서는 양로원의 입주자 89명을 대상으로 조사한 결과, 환자가 최장으로 발병 9일 후까지 배양할 수 있는 바이러스를 배출할 수 있는 것을 확인했다.

◆모두에게 유효한 백신...개인차가 백신 개발의 '벽'으로

바이러스의 지속기간이 밝혀지면, 코로나19 바이러스의 재감염 여부와 지속적인 면역을 얻는 방법, 환자를 언제까지 격리해야 하는지 등이 명확해진다.

한국 질병관리본부(KCDC)는 지난달 19일 코로나19로부터 회복되어 PCR검사 결과가 음성이 된 후에 다시 양성이 된 285명 환자의 농후접촉자를 추적한 결과를 발표했다. 조사 결과에 따르면 다시 양성이 된 사람이 다른 사람을 감염시킨 것을 나타내는 증거를 발견하지는 못했다. 즉, 감염력을 가진 바이러스에 재감염된 것이라고는 생각하기 어렵다.

미국 존스홉킨스대학 불룸버그 공중위생대학원의 바이러스학자 다이안 그리핀씨는 “보통 급성 바이러스 감염증에서 회복할 때에는 바이러스를 제거하기 위해서 면역계는 감염세포를 공격한다”고 설명했다. 하지만 바이러스가 신경세포와 같은 수명이 긴 세포에 감염된 경우, 모든 바이러스 게놈을 제거하는 것은 불가능하다. 이에 바이러스는 장기간에 걸쳐 체내에 어딘가에 잠복하게 된다.

면역이 지속되는 열쇠를 쥐고 있는 것은 실은 바이러스의 이러한 지속성일지도 모른다. 그리핀씨에 의하면 바이러스가 대량으로 체내에 퍼져 있지 않더라도 소수의 세포가 바이러스의 단백질을 계속해서 만들어내면 그 단편이 몸에 면역반응을 유지시켜 또 다시 병에 걸리지 않도록 하는 가능성이 있다는 것이다.

대표적인 예로 수명이 긴 신경세포를 주요한 표적으로 삼지 않는 ‘홍역’이 있다. 홍역 바이러스는 인간의 세포내에서 가장 장기간에 걸쳐서 지속된다. 한번 홍역에 걸리면 평생 면역이 지속되는데, 이러한 이유로 RNA의 지속에 의해 설명할 수 있을 것이라고 전문가들은 생각하고 있다.

한편 ‘지속적 면역작용’은 코로나19 확진자에 해를 끼칠 우려도 있다. 바이러스를 배제하고자 면역 체계가 폭주하여 몸에 손상을 주는 ‘사이토카인 스톰(Cytokine Storm)’이 지속적 면역작용에 관계하고 있을지도 모른다고 미국 국립위생연구소(NIH) 산하의 국립 신경질환·뇌졸중 연구소(NINDS)의 임상 부장인 아빈드라 너드씨가 지적했다. 이러한 면역의 움직임은 재발 가능성과 일부 장기적인 합병증 등에 관한 설명에 도움이 될지도 모른다고 전했다.

하지만 모든 바이러스 입자가 모든 사람에게 동일한 영향을 미치는 것은 아니다. 바이러스의 지속성과 환자의 면역에는 개인차가 존재하며, 이것이 백신 개발과 이용을 곤란하게 할 가능성이 있다. 모두에게 유효한 면역을 만들어 내는 공통적인 배식이 없는 것은 이 때문이다.

반응의 다양성은 환자를 격리해야 하는 권장 기간의 설정도 어렵게 한다. 이 때문에 미국 CDC는 현재 입원하고 있지 않은 코로나19 확진자는 컨디션 불량을 느끼기 시작한 후 적어도 10일간, 열이 내린 후 적어도 3일간은 자가 격리할 것을 권장하고 있다. 무증상인 경우에는 양성 검사 결과가 나온 후 10일간이다.
*DNA와 RNA의 차이 : DNA는 신체의 설계도이며, RNA는 DNA의 설계도에 근거하여 단백질의 구성 성분인 아미노산을 모아 필요한 단백질을 합성한다.



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