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美 국립보건원, 바이러스성 장염의 감염 매커니즘 밝혀내… 위생만이 답이다

   김성은 기자   2018-09-10 14:17
▲바이러스성 장염은 세포를 감염시켜 질병을 확산한다(출처=123RF)

바이러스성 위장염은 심각한 위장 질환을 유발하는 것으로 알려졌지만 최근까지도 정확한 원인은 알려지지 않았다. 그러나 최근 이 병원균의 잠재적바이러스성 장염은 심각한 위장질환을 유발하는 것으로 알려졌지만 최근까지도 정확한 원인은 알려지지 않았다. 그러나 최근 이 병원균의 잠재적인 매개체가 바이러스 군집이 만들어낸 세포막이라는 사실이 확인됐다. 미국 국립보건원(NIH)은 최근 새로운 연구를 통해 위장 바이러스인 노로바이러스와 로타바이러스가 심각한 위장질환을 유발할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

심각한 위장질환 유발하는 바이러스성 병원균

학계에서는 위장 바이러스가 개별적으로 움직여 세포를 감염시키고 질병을 확산시킨다고 여겨왔다. 그리고 바이러스의 독립 기능은 기본적인 수학 원칙과 유사하다고 간주했다. 즉, 하나의 바이러스 입자가 세포를 공격 및 감염시킬 가능성은 1%이지만 50개의 바이러스 입자가 모이면 그 가능성은 50%로 증가한다는 것이다.

그러나 NIH 연구팀은 연구를 통해 위장 바이러스는 기본적인 감소 규칙이 적용되지 않는다는 사실을 확인했다. 노로바이러스와 로타바이러스 모두 세포를 감염시키기 위해 힘을 합치고, 자원을 공유하며 약점을 보완한다는 것이다.

“두 바이러스는 힘을 모아 위장 세포를 감염시킨다. 그리고 다중 바이러스가 동일한 세포 내부로 들어간다”고 이번 연구의 공동 저자인 니할 알탈 보넷 박사는 말했다.

2015년 연구팀은 두 가지 위장 바이러스의 활동성 조사에 중점을 두기 시작했다. 노로바이러스와 로타 바이러스는 주로 사람의 감염된 배설물의 작은 입자로 오염된 식품과 음료를 마셔 확산된다. 연구팀은 바이러스가 중증의 위장질환을 유발하는 방법을 이해하기 위해 사람과 돼지, 실험쥐의 배설물 샘플을 채취 및 분석했다.

분석에 따르면, 바이러스들은 군집 형태로 모여 있고 세포막이 결합된 덩어리나 수포를 만들어 외부의 힘으로부터 보호한다. 연구팀은 이 세포막을 조사해 바이러스의 감염 능력을 촉진하는 매커니즘을 관찰했다.

세포막은 어떻게 작용하는가?

일반적인 환경에서 바이러스는 세포를 공격할 때 독자적으로 움직인다. 그러나 이 두 가지 위장 바이러스의 경우에서는 자신들을 보호하고 이동시킬 수 있는 세포막을 만들었다. 그리고 세포막은 세포벽을 쉽게 뚫고 숙주 세포를 효과적으로 감염시키기 위해 트로이의 목마처럼 기능했다.

초기 관찰은 실험실 환경에서 진행됐지만, 연구팀은 실제 상황에서의 잠재력을 입증하기 위해 돼지와 실험쥐 같은 동물 모델을 사용했다. 두 가지 바이러스에 노출된 돼지와 실험쥐는 한 가지 바이러스에 노출된 대조군보다 점점 쇠약해졌으며 회복 시간이 오래 걸렸다. 그리고 감염된 동물을 분석한 결과 면역체계의 레이더로부터 바이러스를 숨길 수 있는 세포막이 관찰됐으며 더욱 많은 세포를 감염시키는 능력이 강화됐다.

연구팀은 바이러스의 높은 감염성은 다음과 같은 세포막의 영향 때문이라고 판단했다.

1 파괴 가능성을 낮추는 효소에 장기간 노출된 바이러스를 보호한다.

2 항체로부터 바이러스를 감추는 위장 효과를 내 면역체계를 효과적으로 속인다.

3 바이러스가 세포를 공격하고 감염시키는 공격성을 높인다.

4 위장 증상의 심각성을 강화하고 회복 속도를 늦춘다.

“이번 연구를 통해 바이러스성 장내 병원균이 감염을 유발하고 전염시키는 방법을 알 수 있게 됐다. 그리고 노로바이러스와 로타바이러스의 전염 매커니즘을 이해할 수 있게 됐다”고 베일러대학의 감염질환학과 로버트 아트마르 박사는 말했다.

▲바이러스성 장염을 예방하기 위해서는 위생이 답이다(출처=123RF)

장염 치료와 예방법 

로타바이러스를 예방하는 백신은 있지만 노로바이러스에 대한 백신은 아직까지 개발되지 않았다. 따라서 바이러스 장염으로부터 보호할 수 있는 최상의 방법은 손을 깨끗이 씻어 위생 상태를 유지하고 식품을 처리하는 것이다.

1 식사를 하기 전, 화장실을 이용한 후 최소 20초간 비누와 물을 사용해 손을 씻어야 한다.

2 음식을 준비하기 전과 준비하는 도중, 준비를 마친 후에는 손을 씻어야 한다.

3 과일과 채소는 흐르는 물에 꼼꼼히 씻어야 한다.

4 음식을 준비하고 조리하는 주방의 모든 도구는 철저하게 위생 관리를 해야 한다.

5 음식 준비에 사용하는 모든 표면은 감염되어서는 안 된다.

6 아픈 사람은 음식 준비와 관련된 일을 해서는 안 된다.

이 같은 모든 예방 조치는 가족을 감염으로부터 보호할 수 있는 방법이다. 바이러스성 장염에 대한 특별한 치료법은 없다. 임상의들은 이 질병의 심각성을 줄이기 위해 증상 치료만 제공할 수 있다. NIH 연구팀은 이번 바이러스의 보호막 발견으로 보다 효과적인 새로운 치료법을 개발할 수 있을 것이라고 말했다.

[메디컬리포트=김성은 기자]

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