코로나바이러스와 박쥐 "박쥐에게 바이러스 균주는 환경보다는 가계도를 따른다"

문광주 기자 / 기사승인 : 2020-04-26 13:56:06
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박쥐와 코로나바이러스는 수백만 년 동안 밀접하게 연결돼 있다. 동아프리카 모잠비크와 마다가스카르와 세이셸 사이의 서인도 제도에서 36종의 박쥐 종 바이러스 목록 조사. 전체적으로 박쥐의 평균 8%가 코로나바이러스를 가지고 있다. 코로나바이러스 보균은 환경보다 계통발생학적 계통에 달려 있다. 특정 코로나바이러스는 한 박쥐 종에서 다른 종으로 전파되는 경우는 거의 없다.
상이한 교배나 같은 동굴수면한 경우만 증거가 발견됐다.

코로나바이러스 와 박쥐 “수백만 년 동안의 진화론”
바이러스 균주는 지리적 분포가 아닌 박쥐의 가계도를 따른다.


완벽하게 적응 :
박쥐와 코로나바이러스는 수백만 년 동안 밀접하게 연결되어 있다.
거의 모든 박쥐 속은 이러한 바이러스의 자체 변종을 보유하고 있는 것 같다.
대조적으로 코로나바이러스 숙주의 변화는 적어도 박쥐 사이에서 예상보다 자주 발생하지 않는다. 과학자들은 다른 동물이나 인간에게 전염되는 것을 배제하지 않는다고 강조했다.

▲ 마다가스카르의이 로제트과일박쥐도 코로나바이러스를 가지고 있다. 이들의 바이러스 보균은

환경에 어떤 바이러스가 있는지가 아니라 종에 달려 있다. © Oliva Noroalintseheno Lalarivoniaina


박쥐는 거의 모든 대륙에 살고 있으며 여러 곳의 생태계에서 중요한 역할을 한다.
해로운 곤충을 먹고 식물을 수분시키며 씨앗을 뿌리고 영양분을 토양으로 가져온다.
그러나 이 날아다니는 포유류는 적어도 인간의 관점에서 볼 때 어두운 면을 가지고 있다.
잠재적으로 위험한 많은 바이러스의 숙주다. 에볼라 발생, SARS, MERS 및 현재 코로나 전염병은 모두 박쥐 바이러스에 의한 것이다.

모잠비크와 세이셀 사이의 바이러스 인벤토리

박쥐에는 몇 개의 코로나바이러스가 있을까?
그들은 어떻게 인간이나 다른 동물에게 쉽게 옮겨 갈 수 있을까?
이 질문들에 대한 결정적인 답은 아직 없다.
펄럭이며 날아다니는 이 동물의 바이러스 부하에 대한 사전 지식이 너무 불완전하다.
그러나 연구자들은 이미 중국과 아프리카의 여러 지역에서 많은 박쥐 종에서 코로나바이러스를 확인했다.

최근 레위니옹 대학교의 레아 조프린(Lea Joffrin)과 동료는 코로나바이러스 확산에 대한 부족했던 지식을 채웠다. 처음으로 그들은 동아프리카 모잠비크와 마다가스카르와 세이셸 사이의 서인도 제도에서 36종의 박쥐 종 바이러스 목록을 조사했다.

그들은 죽은 박쥐의 동물 표본 또는 살아있는 조직 샘플에 RNA를 적용했다.

28가지 코로나 바이러스

이 지역의 박쥐는 다양한 코로나바이러스가 많이 서식하고 있지만 그로 인해 병이 발생하지는 않는다. Joffrin과 그녀의 팀은 25개의 서로 다른 알파 코로나바이러스와 3개의 베타 코로나바이러스에서 RNA 서열을 검출할 수 있었다. 후자는 SARS-CoV-2, SARS 및 일반적인 감기 코로나 바이러스와 같은 그룹에 속하며 인간에게 공통적이다.

전체적으로 박쥐의 평균 8%가 코로나바이러스를 가지고 있었다.
모잠비크에서 약 20%가 감염된 것 부터 세이셸의 1% 미만까지 다양했다.
Joffrins의 동료 까밀레 레바르벤송(Camille Lebarbenchon)은 "이것은 감염된 박쥐의 실제 비율에 대한 대략적인 추정일 뿐"이라고 강조한다. "박쥐의 바이러스 부하에 강한 계절적 변동의 증거가 증가하고 있기 때문이다.”

균주 공존은 환경보다는 발생학적 계통에 따른다.

박쥐가 어떤 코로나바이러스를 가지고 있었는지에 대한 관심은 그것이 어디에서 누구와 함께 살았는가가 아니라 계통 발생학적 계통에 달려 있었다.

필드 박물관의 공동 저자인 스티브 굿맨(Steve Goodman)은 다음과 같이 보고했다. “우리가 조사한 각 박쥐 계열에 자체 코로나바이러스 균주가 있다는 것을 발견했다. 이러한 가족의 진화 역사를 보면, 다른 박쥐와 그와 관련된 코로나바이러스 사이에 광범위한 공존이 있음이 분명해졌다."

가계도 분석에 따르면 바이러스와 해당 운반체는 수백만 년 동안 서로에 맞게 조정됐다.

따라서 특정 바이러스 균주는 특정 박쥐 종에서만 발생한다.

현재의 연구에서, 동일한 바이러스 균주가 밀접하게 관련되어 있지만 지리적으로 먼 종에서도 발견됐다. 그러나 같은 서식지뿐만 아니라 다른 가족에서도 박쥐는 바이러스 균주를 공유하지 않았다.

이 지식은 연구자들이 SARS-CoV-2와 같은 인간에 의한 코로나바이러스의 기원을 결정하고자 할 때 특히 유용하다. 예를 들어, SARS 그룹의 코로나바이러스는 주로 말굽 박쥐 (Rhinolophidae)에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 

▲ SARS-CoV-2는 박쥐 코로나바이러스에서 비롯된다. © NIAID


종(種)간 바이러스 전염은 매우 드물다.

전염 위험을 평가하기 위해서는 이 연구의 추가적인 발견이 중요하다.
분명히, 특정 코로나바이러스는 한 박쥐 종에서 다른 종으로 전파되는 경우는 거의 없다.
연구원들은 상이한 교배나 수면 동굴을 공유하는 다른 박쥐 종에서만 감염의 증거를 발견했다. 심지어 예외도 있었다.

"많은 박쥐 코로나바이러스가 주어지면 두 박쥐 종 사이의 코로나바이러스 전파가 매우 드물게 나타나는 것은 우리에게 위안이 된다."라고 Joffrin은 말한다. "우리는 어떤 생물학적, 분자 적, 환경적 요인이 이러한 희귀한 전파 스타일에 기여 하는지 이해해야 한다.“

다음으로 연구원들은 연구 분야에서 코로나바이러스에 대해 사람을 테스트할 계획이다.
이것은 박쥐 코로나바이러스가 인간에게 전염되었는지 여부를 보여줄 수 있다.
Joffrin의 동료 패트릭 마빙귀(Patrick Mavingui)는 “이러한 바이러스와 숙주의 상호 작용은 새로운 질병의 위험을 더 잘 이해할 수 있게 해준다.

(Scientific Reports, 2020; doi : 10.1038 / s41598-020-63799-7)
출처 : Field Museum

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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