[특별기고] 스페인 독감 100주년과 바이러스 대비책

• 김영봉 건국대 의생명공학과 교수

김영봉 교수

매년 겨울철 철새가 움직이는 이때쯤이면 반드시 보도되는 고병원성 조류인플루엔자 발생 철새 도래지라는 낭만과 추억의 명소가 그리 반갑지만은 않다.

올해는 1918년 스페인에서 유행하여 5000만 명의 사망자를 낸 악명높은 스페인 독감 100주년이 되는 해 이다. 스페인 독감이라지만 스페인뿐만 아니라 전세계에 퍼져 팬데믹이라 부르며 알래스카 오지까지도 우편배달부에 의해 전파되어 한 마을을 전멸시키기까지 하였다.

이 인플루엔자 바이러스가 왜 그토록 많은 사망자를 냈는지에 대한 궁금증은 미국 질병예방센타 (CDC), 국방연구소 (AFIP), Mount Sinai 의과대학 등 인플루엔자 연구팀에 의해 연구되어졌다. 즉, 100년 전 알래스카의 동토층에서 스페인 독감으로 사망한 여성의 폐조직에 동면중인 바이러스를 역유전자방식을 이용하여 부활시킨 것이다.

이 시도 자체도 매우 위험한 일이 될 수 있어 많은 논쟁을 가져왔으나 이 바이러스를 부활시킴으로써 그 강력한 고병원성이 어디서 왔는지 왜 그렇게 많은 사람들이 감염되어 특히 젊은 층에서 더 많은 사망률을 보였는지 궁금증을 풀어 줄거란 기대를 가지고 진행한 것이다. 부활된 스페인독감은 H1N1 이란 혈청형에 속하며 최근 유행하는 바이러스와는 다르게 겉껍질을 구성하는 HA 단백질이 변이 되어있어 감염성이 높고, 폴리머라제 유전자가 고병원성 조류인플루엔자 바이러스(H5N1) 와 혼합된 형태로 동물실험 결과 비교적 높은 치사율을 보여 주었다.

그러나 이것 자체만으로도 왜 젊은 20대에서 많은 사망률을 보였는지에 대한 답을 주지는 못하였고 미국 로버트 웨버 박사는 100년 전 젊은층을 중심으로 많은 사망자는 낸 이유를 면역학적 원인으로 해석하였다. 당시 유행하였던 바이러스는 H3형이었고, 새로운 H1 계열 인플루엔자가 나타남에 이에 대한 항체 형성이 안 된 젊은층에서 많은 사상자가 발생했다고 한다. 어쩌면 이 바이러스가 강해서라기보다는 상대적으로 면역이 약해서 치사율이 높은 것이다. 닭에서 H5N1 바이러스는 이삼일 만에 농장의 모든 닭을 죽이지만 원앙같은 오리종에선 특이한 증상을 안보이는 것처럼 서로가 상대적인 것이다.

인플루엔자는 특이하게 8개의 RNA 조각이 하나의 주머니에 들어간 형태로 존재한다. 사람 인플루엔자 바이러스나 조류인플루엔자 바이러스 모두 같은 형태를 지니고 있어 두 종류의 바이러스가 하나의 숙주 즉 돼지에 동시 감염되면 여기서 서로 혼합된 조합이 나올 수 있는 것이다.

HA는 8개 유전자중 한 개의 유전자가 만드는 단백질로 종류에 따라 A,B,C 형으로 분리되며 A형에만 16가지 혈청형이 존재한다. 8개 유전자 중 NA 유전자가 있으며 이 유전자가 만드는 뉴라미니데니즈 단백질도 중요한 항원으로 9가지 혈청형으로 구분되어 단순 HA 와 NA 조합만을 계산해도 16X9=144종의 혈청형이 A형 인플루엔자에 존재한다.

우리가 맞는 계절 독감백신은 이중 A형의 H1N1, H3N2 와 한종(3가백신) 또는 두 종의 B형 바이러스 (4가백신)를 포함하고 있다. 지금 중국에서는 H5 뿐만 아니라 H7, H9 형의 조류 인플루엔자가 사람에 감염되어 높은 치사율을 보이고 있다. 백신이 최고의 예방책이지만 이 모든 조합의 백신을 생산하기는 불가능하다.

최근에는 모든 혈청형을 예방할 수 있는 이상적인 유니버셜 백신 연구를 하고 있지만 설령 만들어 진다 해도 다양한 철새 내에서 인플루엔자도 꾸준히 진화를 하고 있어 완벽한 백신은 불가능해 보인다. 바이러스는 살아있는 세포내에서 증식을 하기 때문에 숙주가 없어지면 세력이 떨어질 수밖에 없다.

사람만의 일이라면 소아마비나 천연두 백신처럼 전세계 사람들에게 백신을 주사하여 바이러스가 살 수 있는 숙주를 없앰으로 이를 제어 할 수 있지만 철새를 없애지 않는 한 조류 인플루엔자는 매년 새로운 버전으로 나타날 것이다. 인간은 철새와 공존할 수밖에 없고 새로운 동물유래 인수공통전염병인 신변종 인플루엔자의 출현에 대비하기위하여 새로운 소독제, 치료제, 백신개발이 꾸준히 요구되어지고 있다.