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2500년 전 소에서 사람에게 전이.
정착지 주민이 25만 명까지 커지자 바이러스가 안정적으로 확산.
유럽이나 중국의 오래된 문헌에서 설명된 많은 '악성 전염병'은 홍역 바이러스의 발병으로 추정

홍역은 어떻게 사람들에게 건너왔을까?
바이러스가 2,500년 전에 소에서 인간으로 종을 뛰어 넘었다.

코로나바이러스처럼 홍역은 한 동물 소에서 사람에게 점프한 적이 있다.
이 종의 도약이 예상보다 1,400년 일찍 일어났다는 것이 명백하다.
홍역 바이러스는 기원전 528년 초에 인간에게 처음으로 발생했을 것으로 추정된다.
과학 저널 사이언스 (Science)에서 연구자들이 설명하는 것처럼 첫 번째 대도시의 출현과 일치한다.

▲ 홍역 바이러스는 2,500 년 전에 소에서 인간으로 퍼졌습니다. © CDC/ Cynthia Goldsmith, William Bellini

홍역은 해가 없는 유년기 다른 질병과 다르다.
바이러스는 가장 전염성이 강한 병원체이며 열과 함께 전형적인 붉은 피부 반점 외에도 심각한 합병증을 유발할 수 있다. 극단적인 경우 폐렴 및 뇌 염증이 발생하여 지적 장애를 유발하거나 심지어 사망에 이를 수 있다. 또한 홍역 바이러스는 면역 체계의 병원체 기억을 지워 수개월 동안 모든 종류의 감염에 더 취약하게 만든다.

홍역 바이러스의 기원은 수수께끼

홍역은 단일 가닥 RNA-바이러스에 의해 발생하여 인간에게 나타난다.
이 바이러스의 가장 가까운 친척은 2011년부터 공식적으로 사멸된 동물 질병 ‘소 페스트’의 원인균이다. 이 전염병은 아마도 수천 년 전에 만연했을 것이기 때문에, 과학자들은 홍역 바이러스가 돌연변이에 의해 소 전염병 바이러스에서 발생하여 인간에게 퍼졌다고 가정한다.
SARS-CoV-2 및 많은 인플루엔자 바이러스와 마찬가지로 인간에게 감염이 가능한 동물의 병이다.

언제 종의 도약이 시작되었을까?
초기 홍역 발병의 역사적 증거가 거의 없기 때문에 지금까지 명확한 대답은 없었다.
가장 상세한 것은 10세기의 페르시아 의사로부터 유래하고, 7세기의 역병조차도 홍역으로 거슬로 올라갈 수 있을 것이다. 이에 따라 홍역 바이러스 게놈의 돌연변이 분석은 9세기에 언저리에 기원을 두고 있다.

의학 박물관에서 중요한 발견

그러나 베를린 로버트 코흐 연구소(Robert Koch Institute)의 아리안 듀크스(Ariaane Düx)와 동료들은 이러한 시간 추정이 너무 짧다는 것을 알게 됐다. 행운이 그들을 도왔다.
베를린의 Charité Medical History Museum에는 루돌프 비르쵸프(Rudolf Virchow)와 그의 후임자들이 매우 특별한 폐 표본이 보관되었다. 홍역에 감염된 폐.

뒥스(Düx)와 그의 팀은 "1912년부터 홍역으로 인한 치명적인 기관지 폐렴으로 고생한 사례"라고 말했다. 흥미로운 점은 이 폐 샘플에 포함된 1912년의 홍역 바이러스는 현재까지 가장 오래된 것으로 알려져 있다. 다음의 홍역 바이러스 분리체는 1954년의 소위 에드먼스턴 균주이다.

오래된 홍역 균주가 발견되면서 Düx와 그녀의 팀은 홍역 바이러스의 돌연변이율과 바이러스의 진화 속도를 좀 더 정확하게 규정할 수 좋은 기회를 얻었다.
연구를 위해 129가지 홍역 바이러스 분리체의 게놈뿐만 아니라 소 페스트 바이러스의 게놈과 밀접하게 관련된 동물 질병 바이러스 PPRV를 비교했다.
홍역 바이러스의 시간적 차이와 변화로부터, 홍역의 돌연변이율이 얼마나 높으며 언제 가축 소 페스트 바이러스와 분리되어 있었는지 재구성할 수 있었다.

▲ 1912년 홍역 환자로부터 포르말린으로 보존된 이 폐는 홍역 바이러스의 가장 오래된 게놈을 제공했다. © Navena Widulin/ Medizinhistorisches Museum der Charité

홍역은 2500년 전에 시작되었다.

놀라운 결과 :
"우리의 가장 복잡한 모델은 홍역과 소 페스트의 분리를 BC 528년 경으로 올라간다"고 Düx와 동료들은 보고했다. "이것은 홍역이 2,500년 전에 시작되었다는 것을 의미한다."
이 날짜는 최초의 사람이 실제로 홍역에 걸린 시기를 밝히는 것이 아니다. 연구원들은 최초의 홍역 바이러스가 나타난 직후에 소에서 일어났을 것이라고 가정한다.

과학자들은 “히포크라테스 본문과 그리스 의학 전통에 홍역에 대한 명확한 설명은 없다. 이것만으로는 결정적이지 않다”고 말했다. 최근까지 홍역을 다른 감염과 구별하기가 어려웠다. Düx와 그녀의 동료들은 “유럽이나 중국의 오래된 문헌에서 설명된 많은 '악성 전염병'은 홍역 바이러스의 발병 때문일 수 있다.

인간 정착지가 커지면서 도약

홍역 발달의 초기 시점은 다른 이유로 그럴듯하다.
기원전 1천 년에는 유럽과 아시아에서 인구 밀도가 급격히 증가했다.
새로운 문화 기술과 사회 형태가 발전하여 25만 명 이상의 주민이 있는 최초의 대규모 정착촌이 만들어졌다. 이 크기는 홍역 바이러스가 장기적으로 커뮤니티에 남아있을 수 있는 임계치에 해당한다.

이 발전을 바탕으로 연구자들은 다음과 같은 시나리오를 제시한다.
홍역 바이러스 도약 전에도 오늘날 홍역 바이러스의 전임자들은 이미 초기 유물의 가축에서 순환하고 있었다.
뒥스와 연구팀은 “바이러스는 이미 종의 장벽을 극복한 변종을 생산할 수 있었지만, 인구가 적을 때는 막다른 골목이었다”고 말했다. “하지만 정착지가 충분한 크기에 도달하자마자 홍역 바이러스의 전염이 보장되었고 인간에게 감염된 병원균이 되었다.”

(Science, 2020; doi : 10.1126 / science.aba9411)

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