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- 박쥐 군집의 구성이 코로나바이러스의 확산에 어떤 영향을 미치는지 조사
- 2년에 걸쳐 가나의 5개 동굴에서 2,300마리 이상의 둥근잎 박쥐를 분석
- 종이 적은 박쥐 공동체에서는 더 취약한 숙주가 우세해 코로나바이러스 확산이 증가
- 'One Health' 개념: 서식지를 보존하면 전염병을 예방하는 데 도움

생물다양성과 코로나바이러스의 관계
종이 부족한 박쥐 개체군에서 더 많은 병원체

전염병 위험:
생물 다양성의 감소는 민감한 생태계뿐만 아니라 우리의 건강에도 문제가 된다. 종의 멸종은 잠재적으로 동물에서 인간으로 퍼질 수 있는 병원균의 확산을 촉진한다. 이는 야생박쥐와 코로나바이러스를 기반으로 한 새로운 연구에 의해 입증됐다. 인수공통전염병과 전염병은 어떻게 예방할 수 있을까? 

▲ 일부 박쥐는 다른 박쥐보다 코로나바이러스를 더 쉽게 전염시킬 수 있다. © Mantonature / GettyImages

전 세계적으로 종 멸종이 본격화되고 있다. 기후 변화와 자연에 대한 인간의 개입 증가는 생물 다양성을 제한하고 있다. 삼림 벌채와 같은 환경 변화는 많은 동물의 서식지를 파괴한다. 그 결과 일부 개체군은 감소하고 일부 종은 완전히 멸종되고 있다. 이는 엄청난 생태학적 결과를 가져온다.

또한, 서식지 손실과 기후변화도 우리 건강을 위협하고 있다. 최근 코로나 대유행이 입증했듯이 동물계의 병원균은 인간이나 다른 포유류에게도 퍼질 수 있다. 야생동물과의 접촉이 증가함에 따라 그러한 인수공통전염병의 가능성도 높아집니다. 그러나 인수공통 병원체로 인한 또 다른 전염병의 위험은 얼마나 클까? 그리고 이것이 생물다양성 감소와 관련이 있을까?

어떤 종류의 박쥐가 코로나바이러스에 감염되나?

울름대학교의 막달레나 메이어(Magdalena Meyer)가 이끄는 연구팀은 SARS-CoV-2와 같은 SARS와 유사한 코로나바이러스의 기원 가능성인 박쥐에 근거하여 이 질문을 조사했다. 이 동물들은 전염성 바이러스가 직접적으로 또는 다른 야생동물을 통해 인간에게 전염될 수 있는 저장소로 간주된다. 이제 생물학자들은 박쥐 군집의 구성이 코로나바이러스의 확산에 어떤 영향을 미치는지 조사했다.

연구진은 2년에 걸쳐 가나의 5개 동굴에서 2,300마리 이상의 둥근잎 박쥐를 분석했다. 서아프리카 국가에는 다양한 야생 동물, 특히 다양한 박쥐 개체군이 있으며, 그중 일부는 과거에 코로나바이러스에 감염된 적이 있다. 그러나 그곳에서도 종 다양성이 감소하고 있다.

▲ 가나 중부에서 2년간의 현장 연구를 통한 샘플 현장 및 샘플링 체제(A). 상대적인 커뮤니티 구성 (출처:Published: 04 April 2024 Bat species assemblage predicts coronavirus prevalence / nature communications)

유전자 분석은 종의 풍부함에 대한 정보를 제공한다
과학자들은 먼저 연구 대상 박쥐가 어떤 종에 속하는지 분석했다. Meyer와 그녀의 Ulm 동료인 Dominik Melville은 “많은 다른 박쥐 종은 사실상 외부 특성으로 구별할 수 없기 때문에 먼저 복잡한 분자 유전학 연구를 통해 그들의 유전적 정체성을 결정해야 했다”고 설명했다.

공동저자인 울름 대학의 마르코 차프카(Marco Tschapka)는 “동물들은 최대한의 주의를 기울여 그물로 잡아서 표본을 채취하고 측정하고 무게를 잰 후 즉시 야생으로 돌려보냈다”고 설명했다. 날개에서 채취한 아주 작은 조직 샘플만으로도 유전자 분석이 가능했다. 연구팀은 또한 박쥐의 배설물 샘플에서 코로나바이러스를 검사했다.

종이 부족한 개체에서 더 많은 코로나바이러스

연구팀은 연구 지역에서 총 11종의 둥근잎 박쥐 종을 식별했다. 평가 결과, 종 다양성은 지역적으로 매우 다양하다는 것이 나타났다. "우리의 연구에 따르면 다양성이 덜한 박쥐 군집에서는 특히 교란에 강한 종만이 여전히 흔히 발견된다"고 울름 대학의 시몬 좀머(Simone Sommer)가 말했다.

“이들은 모든 사람 중에서 검사된 바이러스에 더 취약하고 바이러스를 잘 전파하는 '유능한' 종에 속한다"고 연구원은 설명했다. 따라서 코로나바이러스는 탄력 있는 박쥐 종에 특히 잘 적응했으며 희귀한 박쥐 종보다 체내에서 더 흔했다. 그러나 결과적으로 바이러스 학자들이 보고한 바와 같이 모든 종에 걸쳐 전체 박쥐 군집 내에서 감염 위험이 증가했다. 2,362마리의 동물 중 총 1,113마리가 4가지 다른 코로나바이러스 중 하나에 감염되었다.

과학자들은 “종이 적은 박쥐 공동체에서는 더 취약한 숙주가 우세해 코로나바이러스 확산이 증가하는 것으로 보인다”고 썼다. 연구 결과에 따르면 박쥐의 생물 다양성이 감소하면 코로나바이러스 확산 위험이 증가하는 것으로 나타났다.

전염병 예방으로서의 환경 보호

연구원들은 두 가지 특수 바이러스 변종, 즉 인간의 감기 코로나바이러스와 유사한 소위 Alpha-CoV 229E 유사 변종과 SARS 병원체와 관련된 Beta-CoV 2b 변종 같은 다양한 코로나바이러스 변종에 대해 이러한 확산 현상을 관찰했다. 두 변종 모두 사람들 사이에 전염병을 일으킬 가능성이 있다.

메이어와 그녀의 동료들은 또한 잠재적으로 동물 감염 코로나바이러스가 교란된 박쥐 서식지에서 점점 더 많이 발생하고 있다는 이전 연구를 확인했다. “대체로 우리의 결과는 소위 '원헬스(One Health)' 개념을 뒷받침한다. “이는 환경 보호, 동물 건강, 인간 건강 사이에 밀접한 연관성이 있다는 것을 의미한다”고 Sommer는 말했다. 그러므로 우리는 우리 자신을 보호하기 위해 박쥐와 같은 야생동물을 보호해야 한다. 따라서 서식지를 보존하면 전염병을 예방하는 데 도움이 된다. 박쥐를 보호하는 것은 생태학적 이유로도 중요하다고 Meyer와 동료들은 강조했다. 곤충 개체수를 조절하고 식물에 수분을 공급하고 씨앗을 퍼뜨리기 때문이다.
(Nature communications, 2024; doi: 10.1038/s41467-024-46979-1)
출처: Universität Ulm

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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