2009년에 21세기 최초의 '신종 인플루엔자'가 나타났다. 20세기에는 '스페인 독감(Spanish Inlfuenza)'이나 '아시아 독감' 등의 '신종 인플루엔자'가 발생해 큰 피해를 입었다.
'신종'이란 인류가 아직 면역 능력을 갖지 못한 바이러스를 말한다. 그런데, 신종 인플루엔자는 매년 유행하는 인플루엔자와 무엇이 다른 것일까? 그리고 우리는 '신종 인플루엔자'에 대해 어떤 대책을 세워야 할까? '신종 인플루엔자'에 대해 알아보고 그 대응법까지 알아보자.
0. 목차
- 감기와 인플루엔자의 차이
- '인플루엔자 바이러스'의 종류와 기원
- 인플루엔자의 감염 메커니즘
- 바이러스 변이의 메커니즘
- 독성과 면역
- 예방법과 치료법
1. 감기와 인플루엔자의 차이
- 감기: 감기의 '면역 반응'은 200종이 넘는 바이러스 외에 세균이나 진균, 기생충, 추위 등 다양한 원인에 의해 유발된다. 인플루엔자와는 달리, 폐렴을 유발하거나 사망자가 나오는 일은 거의 없다. 감기에 걸리면 추위를 느끼거나 발열, 기침, 목의 통증, 코막힘 등의 증상이 생긴다. 이러한 현상이 일어나는 이유는 몸속에 들어간 '이물질'을 쫓아내기 위해, 우리의 몸속에서 '면역 반응'이 일어났기 때문이다.
- 계절성 인플루엔자: 한편 '인플루엔자(유행성 감기, 독감)'을 유발하는 것은 '인플루엔자 바이러스(influenza virus)'뿐이다. 인플루엔자는 가벼운 증상의 경우, 감기에 포함되기도 하나, 악화되면 급격히 증상이 심해지고 사망자도 많이 발생한다. 그래서 인플루엔자에 대해서는 예방 접종을 하는 등의 대책이 취해진다.
- 신종 인플루엔자: 그러면 매년 유행하는 '계절성 인플루엔자'와 수십 년에 한 번 유행하는 '신종 인플루엔자'는 무엇이 다를까? 계절성 인플루엔자는 과거의 바이러스를 닮은 바이러스가 유행하는 것이라, 많은 사람들이 이미 비슷한 바이러스에 감염되거나 백신을 맞아서 면역성을 가진 사람이 많고, 유행의 범위도 한정되어 있다. 반면, '신종 인플루엔자'는 갑자기 새롭게 나타나는 바이러스가 유행하는 것이라, 누구도 면역성을 가지고 있지 않아 급속히 퍼질 우려가 있다.
2. '인플루엔자 바이러스'의 종류와 기원
바이러스는 동물 사이에서 순식간에 퍼지고 증식한다. 바이러스는 이처럼 강한 생명력을 가지고 있는 것처럼 느껴지지만, 사실 '바이러스'는 생물인지 아닌지도 정확하게 말할 수가 없는 존재다. 바이러스는 'RNA'나 'DNA의 한쪽'과 그것을 보호하는 '그릇'까지 포함된다. 바이러스는 자신의 설계도는 가지고 있지만, 세포와는 달리 자신을 복제하는 구조가 없어서, 숙주 생물의 세포에 들어가 세포의 기관을 이용하면서 증식한다. 바이러스는 숙주가 없으면 존재할 수가 없는 존재인 것이다. 바이러스 중에는 숙주를 죽일 정도로 강한 독성을 가지고 있는 것도 있지만, 외계에 놓이면 몇 시간 만에 죽는다.
인플루엔자 바이러스는 활발하게 변이를 하기 때문에 무수한 종류가 있는데, 특징에 따라 3가지로 분류할 수 있다. 우선 바이러스에 포함되는 '단백질의 성질'에 따라 A형, B형, C형으로 나눌 수 있다. B형과 C형은 사람에게만 감염되고, A형은 다양한 동물에 감염된다. 동물에 감염되기 쉬운지는 바이러스에 따라 다르기 때문에 '조류 인플루엔자', '돼지 인플루엔자' 등으로 불린다.
A형 바이러스의 표면에는 당단백질 '해마글루티닌(HA: Haemagglutinin)'이나 효소 '뉴라미니다아제(NA: Neuraminidase)'가 흩어져 있는데, HA는 16종, NA는 9종이 있다. 동물마다 감염되는 HA, NA의 조합(아형)은 정해져 있다. 예를 들어, 2009년에 발생한 '신종 인플루엔자'의 '아형'은 'H1N1'이었는데, H1N1 바이러스는 조류, 돼지, 사람에게 감염될 수 있다. 또 '오리'의 경우, 모든 '아형'에 감염될 수 있다. 동물마다 감염되는 아형의 종류는 다음과 같다. (괄호는 실험실에서 혈청 감염이 확인된 것이다.)
원래 '인플루엔자 바이러스'는 처음에 오리 등의 물새를 숙주로 한다고 알려져 있다. 오리는 현재도 모든 아형의 바이러스와 공생하고 있다. 현재 존재하는 '인플루엔자 바이러스'는 철새에 의해 세계로 퍼져 다양한 동물에 감염됐고, 그것이 각각 변이를 거듭한 것이다. A형의 바이러스는 B형과 C형으로 변이된 뒤, 겨우 150년 전에 사람에게 전해진 것으로 생각된다.
| 동물 | 아형의 종류 |
| 사람 | H1N1, H2N2, H3N2, (H2N8), (H3N8) |
| 고래 | H3N2, H13N9 |
| 돼지 | H1N1, H3N2, H4N6 |
| 말 | H7N7, H3N8 |
| 밍크 | H10N4 |
| 오리 | H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9, H10, H11, H12, H13, H14, H15, H16, N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8, N9 |
| 닭 | H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H9 N1, N2, N4, N7 |
| 바다표범 | H3N3, H4N5, H4H6, H7N7 |
2-1. H1N1이 퍼져나가는 경로
바이러스가 어떻게 퍼져나가는지 알아보자. H1N1의 경우 돼지, 닭, 사람을 타고 퍼져나간다. 알려진 바에 의하면 많은 새들이 감기 바이러스를 옮기고 다니는데, 그중 대부분은 아무런 증세도 보이지 않는다. 그러다가 가끔씩 돼지가 새의 배설물을 먹으면서 '유전자 혼합기'의 역할을 하게 된다. 그런데 새와 돼지와 가장 가깝게 지내는 사람은 '농장의 인부'들이다. 그래서 일부 학자들은 감기 바이러스가 주로 아시아에서 발생하는 이유를 이와 같은 논리로 설명하고 있다. 아시아 지역에는 오리와 돼지를 같이 사육하는 농장이 많기 때문이다. 신종 유행성 감기로 알려진 'H1N1 플루'도 조류 플루와 돼지 플루의 변종이다.
3. 인플루엔자의 감염 메커니즘
그러면 인플루엔자 바이러스는 어떻게 세포에 침입하고 증식하고 있을까? A형의 바이러스가 증식할 때에는 'HA(해마글루티닌)'와 'NA(뉴라미니다아제)'가 중요한 역할을 하고 있다.
- 세포에 침투: 예컨대, 바이러스 표면에 있는 '헤마글루티닌(HA)'과 세포 표면에 있는 '수용체'라 불리는 부위가 결합하면, 세포는 바이러스를 세포막으로 둘러싸 내부로 거두어들인다. 이 경우, HA가 바이러스를 세포로 보내는 '열쇠'가 된 것이다. 이처럼 세포가 세포막을 써서 밖에 있는 것을 거두어들이는 메커니즘을 '내포 작용(Endocytosis)'라고 한다.
- 바이러스의 부품 복제: 세포 내에 침입한 바이러스는 'HA'와 '막 단백질2(M2)'의 작용으로 막을 깨고, 세포 안에 바이러스의 설계도인 RNA를 방출한다. 그리고 방출된 RNA는 세포의 핵에 운반된 후, 세포의 기관에서 바이러스의 단백질이나 RNA가 복제된다. 바이러스의 부품은 소포체의 주위에서 만들어진 후 소포체로 보내진다. 골지체에서는 부품을 가공한 다음, 분류해서 세포 밖으로 운반하는 일까지 한다.
- 세포에서 탈출: 부품의 복제가 끝나면 바이러스가 조립된다. 우선 복제된 HA나 '막 단백질2(M2)', NA가 세포막의 바깥쪽으로 튀어나간다(HA, M2, NA가 세포막과 융합되어 바깥쪽으로 향한다는 뜻). 그리고 이 세포막에서 복제된 RNA가 감싸여, 새로운 바이러스 입자를 세포 밖으로 새로운 바이러스 입자가 세포 밖으로 방출된다. 만약 그대로 바이러스가 그대로 방출되면 바이러스끼리 붙어서 흩어져 나갈 수 없다. 이때 NA는 바이러스가 방출될 때 이 여분의 성분을 모두 끊어버려, 바이러스가 방출되도록 마무리를 한다. 즉, NA는 바이러스를 정리하는 '가위 역할을 하는 것이다.
4. 바이러스 변이의 메커니즘
바이러스는 설계도인 RNA를 숙주의 세포에 가지고 들어가, 그것이 세포에 의해 만들짐으로써 증식한다. 그런데, 세포는 잘못된 설계도를 만드는 경우가 있다. 이를 '변이'라고 한다. '변이'에 의해 새로운 바이러스가 만들어지면 사람은 이에 대항하기 어려워진다. 이러한 이유 때문에 사람은 인플루엔자에 몇 번이고 감염되는 것이다. 변이가 많지 않으면 '계절성 인플루엔자'라고 하며, 변이가 많으면 '신종 인플루엔자'라고 한다. 그리고 인플루엔자의 유전자는 RNA인데, RNA는 DNA보다 더 변이가 일어나기 쉬운 성질이 있다. 그래서 인플루엔자의 유전자는 변이가 많이 일어나고, 새로운 바이러스가 자주 나타나 매년 새로운 바이러스가 유행하는 것이다.
4-1. 재집합
2종의 바이러스에 의해 감염이 동시에 일어나면, 2종의 바이러스의 설계도가 하나의 세포 안에서 만들어진다. 그러면 두 바이러스의 설계도가 섞여 새로운 바이러스가 되는 일이 있다. 이 현상을 '재집합'이라고 한다. 한 예로, 1968년의 '홍콩형 인플루엔자'는 조류의 바이러스와 사람의 바이러스가 돼지의 호흡기 세포에서 재집합해 생긴 것으로 생각된다.
5. 독성과 면역
'독성이 강한 인플루엔자 바이러스'란 중증이 되기 쉽고 치사율이 높은 바이러스를 말한다. 그러면 어떤 바이러스가 독성이 강할까? 바이러스의 독성은 사람의 면역과도 관계가 있다. 매년 유행하는 계절성 인플루엔자는 1977년에 나타난 '소련형(A/H1N1)'과 1968년에 나타난 '홍콩형(A/H3N2)'이 변이한 바이러스인 경우가 많다. 소련형, 홍콩형 인플루엔자는 과거에 발생했을 때는 커다란 피해를 가져왔지만, 요즘 사람들에게는 독성이 낮은 바이러스가 되었다. 한 번 감염되었다가 회복된 사람이나, 백신을 맞은 사람 등 면역 능력을 가진 사람이 크게 늘어났기 때문이다.
또, 일반적으로 일부 기관에만 감염되는 바이러스보다는 온몸의 세포에 감염되는 바이러스가 독성이 강하다고 한다.
6. 예방법과 치료법
백신이나 항바이러스제는 인플루엔자를 예방하거나 증상을 가볍게 하는 데 효과가 있다. 하지만 동시에 많은 감염자가 생기면 약이 부족해질 수 있으므로, 손 씻기나 마스크의 착용을 통해 미리 예방하고 감염을 막는 것이 좋다. 비누가 없더라고 손을 씻는 것은 높은 효과가 있다. 요즘은 비행기 등으로 바이러스가 확산되기 쉬운 시대이므로 약을 신뢰하는 것보다는 먼저 감염되지 않는 것이 가장 중요하다.