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- 꽃가루 농도가 입방 미터당 꽃가루 100개씩 증가하면 감염률은 평균 4% 증가
- 꽃가루 부하는 알레르기 상태에 관계없이 특정 계절성 호흡기 바이러스에 대한 면역력 약화시켜
- 바이러스가 접촉할 때 인터페론이 덜 방출되고 방어 염증 반응이 약해져
- 마스크는 꽃가루와 바이러스 모두 차단 효과

꽃가루는 코로나 위험을 증가시킨다.
꽃가루 많아지면 감염률을 높이고 항바이러스 면역 반응을 약화 시킨다.

많은 꽃가루가 날아가면 코로나바이러스 감염을 촉진할 수 있다.
꽃가루와의 접촉은 기도 점막의 항바이러스 반응을 약화 시키기 때문이다.
이 연결에 대한 증거는 현재 31개국의 데이터에서 제공됐다. 이에 따르면 지난 봄 꽃가루 농도가 입방 미터당 꽃가루 100개씩 증가하면 감염률은 평균 4% 증가했다. 그러나 긍정적인 측면은 마스크가 둘 다에 도움이 된다는 것이다. 

▲ 공기중에 꽃가루가 많으면 면역 체계의 항바이러스 방어력이 손상되고 코로나 감염률이 높아진다.

SARS-CoV-2 코로나바이러스는 물방울 감염과 에어로졸을 통해 확산된다.
그러나 바이러스가 공기 중에 머무르는 기간과 사람의 점막이 감염에 얼마나 취약한지는 결정하는 것은 다른 요인들이다. 차가운 온도, 건조한 공기 및 흡연은 감수성을 증가시킨다. 흡연은 중요한 항바이러스 면역 메신저 물질의 방출을 억제해 코로나바이러스가 세포에 쉽게 침투하도록 한다.

영향 요인으로서 꽃가루?

뮌헨 공과 대학의 아타나시오스 다미알리스(Athanasios Damialis)와 연구원들은 최근 또 다른 영향 요인을 확인했다. 그들이 발견한 바와 같이 꽃가루 수는 Covid-19에 대한 감수성을 증가시킬 수도 있다.
"꽃가루 부하는 알레르기 상태에 관계없이 라이노 바이러스와 같은 특정 계절성 호흡기 바이러스에 대한 면역 방어력을 약화시킨다"고 팀은 설명한다. ” 우리는 이것이 SARS-CoV-2 감염에도 적용될 수 있다고 의심했다.”

▲ 히비스커스의 꽃가루. 흰색 막대의 길이는 170µm이다. author : Dietzel65

연구팀은 지난 봄부터 전 세계 31개국 248개 꽃가루 측정소의 데이터를 평가했다.
그들은 관련 국가 및 지역의 감염률뿐만 아니라 인구 밀도, 날씨 및 통제(Lock down)와 같은 다른 요인과 관련해 이러한 값을 설정했다.

중요한 상관관계

사실, 중요한 상관관계가 있었다.
꽃가루 부하가 증가할 때마다 감염률도 약 4일 후에 증가했다.
이 상관관계는 인구 밀도가 높고, 감염 위험이 높고, 극지방 노출이 있는 곳에서 특히 강력했다. 그러나 인구가 적은 지역에서도 꽃가루 부하의 영향이 있었다.

▲ 꽃가루 모니터링 스테이션의 지도. 녹색 점은 데이터를 얻은 248 개의 모니터링 스테이션을 나타낸다. (A) 전 세계 모든 방송국의 개요. (B) 모든 유럽 방송국을 확대한 도표. (출처: 관련 논문 Higher airborne pollen concentrations correlated with increased SARS-CoV-2 infection rates, as evidenced from 31 countries across the globe)

▲ 2020년 3월 10일부터 14일까지 온난기 동안의 꽃가루 농도 및 감염률 시각화. SARS-CoV-2 감염 지수 단계 (더 높은 감염률은 더 어두운 원색상으로 표시됨)가 공기중 꽃가루 농도가 높을 때 (더 큰 원 직경) 일치했다. 출처: 관련 논문 Fig.2

이 관계는 날씨, 인구 행동 및 폐쇄와 같은 다른 영향 요소를 고려했을 때도 유지됐다.
연구진은 "Covid-19 유행병은 봄에 유럽과 북미를 강타했고, 기온 상승으로 인해 사회적 접촉과 야외 활동이 증가했다. 이는 차례로 바이오 에어로졸, 오염 물질 및 감염된 사람들과의 접촉이 증가한다는 것을 의미한다"고 말했다.

보조 인자가 너무 많기 때문에 명확한 신호는 매우 견고한 경우에만 관찰 할 수 있다고 Damialis와 그의 동료는 설명한다. 그러나 그것은 꽃가루 수와 감염률 사이의 상관관계와 정확히 일치했다.

꽃가루 노출에 따른 감염률의 선형 증가

따라서 꽃가루 노출이 SARS-CoV-2 감염 위험을 증가시킬 수 있다는 증거가 있다.
특히 과학자들은 거의 선형적인 관계를 결정했다. 꽃가루 부하가 공기 입방미터 당 꽃가루 100개씩 증가하면 그 결과 감염률이 4% 증가한다. (록다운 조치가 잠재적으로 감염된 사람과의 접촉을 제한하지 않는 경우)

▲ SARS-CoV-2 감염률은 공기중 꽃가루와 양의 상관 관계가 있다. 인구 밀도가 낮고 (<1,000 명 / km2) 높은 (≥1,000 명 / km2) 인구 밀도와 낮은 (<250 꽃가루 / m3) 및 높은 (> 250 꽃가루 / m3) 평균 꽃가루의 경우 지수 단계의 평균 감염률 거의 일정한 감염률의 2 주 동안 농도. 통제가 없는 지역 및 시간 간격만 선택됐다. 출처: 관련논문 Fig. 4

일부 독일 도시에서 봄에 측정된 바와 같이 입방 미터당 꽃가루 500개에 달하면 이론적으로이 효과는 최대 20%의 감염률 증가로 이어질 수 있다.
그러나 폐쇄인 경우 이 비율은 절반으로 줄어든다. 그러면 꽃가루의 영향에 관계없이 인구에 잠재적으로 위험한 접촉이 적기 때문이다.

▲ SARS-CoV-2 감염률은 종단 데이터 분석에서 꽃가루 농도와 양의 상관관계가 있다. 사이트별로 감염률의 이상은 꽃가루 농도(파란색 점)의 이상에 대해 표시된다. 회귀선의 기울기는 꽃가루 농도에 대한 감염률 민감도의 크기를 나타낸다 (꽃가루 100 개당 감염률 / m3). x 축과 y 축 모두에서 패널의 다른 배율에 유의. 여기에서는 지리적으로 큰 국가 또는 생물 기후적으로 다양한 국가의 지역만 분석됐다. 출처: 관련 논문 Fig 6

약화된 항바이러스 반응

이 꽃가루 효과는 무엇일까?
원인은 아마도 꽃가루 노출이 면역계에 미치는 영향일 것으로 추정한다.
이전 연구에 따르면 우리가 숨 쉬는 공기중 꽃가루와 지속적으로 접촉하면 병원균에 대한 면역계의 반응이 약화된다. 일반적으로 바이러스에 감염된 세포는 인터페론과 같은 많은 양의 항바이러스 메신저 물질을 방출한다. 이들은 인접 세포에 경고를 보내고 추가 방어 프로세스를 동원하게 된다.

▲ 종단 데이터 분석에서 SARS-CoV-2 감염률과 유의한 상관관계가 있는 환경 요인 및 사회적 접촉 지표의 히트 맵. 색상은 단계적 제거 절차 (리지 회귀)를 기반으로 하는 변수의 순위를 반영. 꽃가루, 일일 꽃가루 농도 (입방 미터당 꽃가루); 온도, 일주 온도 범위 (DTR); 습도, 일주 습도 범위 (DHR); 세 가지 봉쇄 체제가 검사. 봉쇄 없음(녹색) 혼합, 먼저 통제없음 및 나중에 통제 (파란색) 거의 독점적으로 통제 상태 (하늘색). 감염률의 모든 관계는 원칙적으로 꽃가루, 온도 및 상대 습도와 긍정적이고 주말 및 통제 효과와 부정적이었다. 관련논문 Fig 6

그러나 공기중의 꽃가루 부하가 높으면 면역체계가 이 반응을 차단한다.
결과적으로 바이러스가 접촉할 때 인터페론이 덜 방출되고 방어 염증 반응이 약해진다.
결과적으로 SARS-CoV-2는 코점막과 인후의 세포를 더 쉽게 감염시키고 퍼뜨릴 수 있다.

Damialis와 그의 팀이 설명했듯이, 이 약화된 면역 반응은 사람이 꽃가루 알레르기가 있는지 여부와 무관하다. 따라서 연구진은 이 꽃가루 효과가 전체 인구와 관련이 있다고 가정한다.
"그러나 알레르기 환자, 천식 환자 및 만성 비부비동염 환자에서 그 효과가 더욱 두드러질 수 있다.“

마스크는 바이러스와 꽃가루를 모두 차단한다.

이번 봄에도 꽃가루 수가 증가하고 감염된 사람과 너무 가까워지면 감염률이 증가할 수 있다. 그러나 해독제가 있습니다. 미세먼지 차단 마스크다..
"꽃가루 농도가 높을 때 먼지 필터 마스크를 착용하면 바이러스와 꽃가루가 기도에서 똑같이 멀리 떨어져 있을 수 있다”고 뮌헨 공과 대학의 클라우디아 트레이들-호프만(Claudia Traidl-Hoffmann)은 말했다.

▲ 고위험군에 속하는 사람들은 공기중의 꽃가루 농도가 증가하면 호흡기 바이러스 감염에 더 취약하다는 사실을 알려야 한다.

그녀의 동료 스태파니 길레스(Stefanie Gilles)는 “공중 꽃가루에 노출되는 것을 피할 수 없다. 따라서 고위험군에 속하는 사람들은 공기중의 꽃가루 농도가 증가하면 호흡기 바이러스 감염에 더 취약하다는 사실을 알려야 한다"고 강조했다.
따라서 앞으로 몇 주 내에 이러한 사람들은 거리를 유지하고 마스크를 착용해야 한다.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; doi: 10.1073/pnas.2019034118)

출처 : Technische Universität München

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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