감기에 걸리고도 괜찮아 보이는 사람이 있는 반면, 감기에 걸리면 심각하게 아픈 사람들이 있다. 의료 전문가들도 그 차이를 설명하지 못했었다. 그러나 한 연구팀이 바이러스와 특정한 인간세포를 조사하고 체내에서 바이러스 감염 대처 시 균형을 잡기 위한 상쇄 작용이 발생한다는 것을 발견했다.
예일대학의 한 연구팀은 콧물감기의 최대 원인으로 알려진 리노바이러스가 공격한 세포가 두 가지의 서로 다른 부정적인 생물학적 영향을 받으면서 그 상쇄 작용으로 인해 앓을 수 있다고 설명했다.
일반 감기 감염으로 인한 생물학적 시나리오
일반 감기는 리노바이러스에 의해 유발되는 감염성 질병이다. 이 리노바이러스에 감염되면 인후염과 콧물, 기침, 재채기 등 대표적인 증상이 나타난다. 그러나 감기에 걸린 모든 사람이 이 같은 증상을 보이는 것은 아니다. 일부 경미한 두통만을 느끼거나 그마저도 나타나지 않는 사람이 있는 반면, 두 가지 이상의 증상을 동시에 앓는 사람도 있다.
예일대학 연구팀은 리노바이러스와 감염 도중 중요한 역할을 하는 특정 세포를 연구하며, 비강과 폐의 기도에 위치한 상피세포도 조사했다.
리노바이러스가 코를 통해 호흡기에 들어가면, 비강에 있는 상피세포는 면역반응을 촉발하는 신호를 전달한다. 건강한 상태에서 이 상피세포는 리노바이러스가 자리를 잡고 완전한 감염 상태로 진행되기 전에 제거할 수 있는 능력도 있다.
한편, 연구팀은 건강한 기증자로부터 상피세포를 채취했다. 그리고 이 상피세포를 세포 배양과 유사한 상태에서 보관했다. 그 다음, 비강의 상피세포와 폐의 상피세포를 리노바이러스에 노출했는데, 병원체가 접촉하자 폐의 상피세포에 비해 비강의 상피세포가 더 강력하게 항바이러스 반응을 보이기 시작했다. 연구팀은 그 원인을 확인하기 위해 두 세포 모두에서 RIG-I 경로라고 하는 바이러스 감시 경로를 유도했다. 세포 반응을 분석한 결과, 감염이 발생하는 동안 두 가지 방어 메커니즘, 즉 항바이러스 반응과 항산화 스트레스 반응이 활성화됐다. 산화 스트레스는 감염 또는 담배나 꽃가루 같은 독성 화학물질로 유발되는 세포 손상의 한 형태다.
비강과 폐의 상피세포 간의 반응을 비교한 결과, 비강 세포가 강력한 항바이러스 반응을 보인 반면 폐 세포는 강한 항산화 스트레스 반응을 보였다. 그리고 이 두 세포 간의 불균등한 반응 수준이 일반 감기에 대한 대처 반응에 영향을 미치게 되는 것이다.
상쇄 작용
연구팀은 세포가 반응메커니즘을 활성화할 때 발생하는 현상을 관찰하기 위해 추가 연구를 진행했다. 연구 결과에 따르면, 세포가 리노바이러스에 대항할 때 상쇄 작용이 진행됐다. 세포는 항바이러스 방어 기제를 증가하는 한편 산화 스트레스 반응을 줄였다. 그렇지 않은 경우, 항바이러스 반응을 줄이고 스트레스 방어 기제를 강화했다.
연구팀은 이 점을 입증하기 위해 비강에서 새로운 상피세포를 채취했다. 그리고 이 세포를 산화 스트레스 반응을 촉발하는 물질, 즉 담배 연기에 노출시켰다. 그 후 비강 세포를 리노바이러스에 노출하자 세포는 독성 물질에 노출된 것만 생존할 수 있었고 독성 물질과 바이러스 공격 모두에는 견디지 못했다.
"기도 벽은 바이러스로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라 기도로 들어오는 해로운 물질로부터도 방어할 수 있다. 하지만 한 번에 한 가지 스트레스 요인에 직면할 경우에만 제대로 반응할 수 있다. 두 가지 서로 다른 스트레스 요인이 생기면 상쇄 작용이 발생한다"고 이번 연구의 공동 저자인 엘런 폭스만 박사는 설명했다.
연구팀은 일반 감기와 환경적인 요인에 노출되는 민감한 상황이 서로 연관 있다고 지적했다. 천식과 같은 만성적인 증상이 있는 사람은 방어 세포가 동시에 두 가지 문제를 처리할 수 없기 때문에 호흡계 질환에 더욱 취약하다는 것이다. 이와 유사하게, 흡연하는 사람들은 비흡연자보다 해로운 화학물질에 만성적으로 노출되기 때문에 쉽게 감기에 걸릴 수 있다는 것이다.
한편, 연구팀은 이번 연구 결과를 토대로 호흡기 바이러스에 대처할 수 있는 효과적인 전략을 개발할 수 있기를 바라고 있다.
인플루엔자와 일반 감기 분류하기
사람들은 때로 일반 감기와 독감을 오해하기도 한다. 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 두 가지 질병 모두 유사한 증상을 보이고 해마다 유사한 계절, 겨울과 봄에 기승을 부리기 때문이다. 그러나 이 두 가지 호흡기 질병은 확연한 차이점이 있다.
인플루엔자 감염은 피로감과 함께 발열이나 오한, 두통을 동반한다. 이 같은 증상 외에 기침이나 콧물, 인후염, 근육통 등의 증상도 나타난다. 반면, 일반 감기는 재채기와 함께 콧물, 기침, 인후염, 두통 등을 유발한다. 특히 일반 감기에 걸린 성인에게서 고열은 나타나지 않는다.
증상에 의심이 생기는 경우, 주저하지 말고 병원을 찾아야 한다. 일반 감기와 달리, 인플루엔자는 건강한 사람에게서도 폐렴과 패혈증 같은 치명적인 합병증을 유발할 가능성이 높다.
[메디컬리포트=김성은 기자]