0. 목차
- 노로 바이러스
- 감염
- 노로 바이러스 연구
- 바이러스의 변이
1. 노로 바이러스
'노로 바이러스(Norovirus)'는 정이십면체 모양으로 크기가 30~40nm인 바이러스다. 감염되면 공장(소장의 일부)의 표면에 있는 세포에서 증식해, 구토와 설사 증상을 일으킨다. 증상은 감염 뒤 1~2일 만에 나타나고, 그 뒤 2~3일 정도 지나면 회복된다. 특히 유아에게 발병하기 쉬워 주의가 필요하다. 물론 중증이 되는 경우는 적으므로, 탈수 증상을 일으키거나, 고령자가 구토와 설사 때문에 목구멍이 가득 차는 바람에 폐렴이 생겨 사망하는 경우도 있다. 감염성 위염이나 장염으로 진단되는 환자의 대부분은 '노로 바이러스(Norovirus)'가 원인이다. 환자의 수는 보통 10월 무렵부터 증가해 11월 후반부터 급격히 늘어나고, 12월부터 1월 무렵에 절정에 이르고, 끝나는 것은 4~5월 무렵이다.
이 바이러스가 '노로 바이러스'로 불리기 시작한 것은 2002년부터다. 그전에는 '소형 공 모양 바이러스(SRSV Small Round-Structure Virus', '노워크형 바이러스(NLVs: Norwalk-like viruses)' 등으로 불렸다. 노로 바이러스가 발견된 것은 1972년이었다. 그전에 미국 오하이오주 노워크 시의 초등학교에서 집단 감염이 일어났는데, 여기에서 채취된 환자의 배설물에서 '노로 바이러스'가 확인되었다. 이후에는 미국뿐만 아니라 유럽이나 한국 등 세계 각지에서 큰 피해를 주고 있다.
2. 감염
굴을 날것으로 먹고 감염되는 경우가 있어, 노로 바이러스는 식중독의 원인이라는 이미지가 강하다. 그래서 장마 때 'O-157'등의 세균이 식품 속에서 증식하여 식중독을 일으키는 것과 같이, 노로 바이러스도 굴 속에서 증식하는 것으로 생각할 수 있다. 하지만 이것은 오해이다. 세균인 'O-157'은 식품 속에서 스스로 증식하는 반면, 노로 바이러스는 식품 속에서 자라지 않는다.
바이러스는 살아있는 세포 속에서만 증식할 수 있다. 감염된 세포에 자기의 유전 정보를 집어넣어, 세포에서 자기를 복제시켜 나간다. 반면 세균은, 외부의 에너지를 받아들여 세포 분열을 하여 증식한다. 그리고 바이러스는 아무 세포나 감염시키는 것이 아니라 바이러스의 종류마다 감염시키는 생물의 종이나 부위가 어느 정도 정해져 있다. 바이러스에게 감염된 세포는 바이러스의 증식에 이용되고 죽는 경우가 많다. 그리고 바이러스는 주위의 세포로 이동한다. 이것을 되풀이되면서, 특정 부위가 파괴되고 질병의 증상이 나타나는 것이다.
그러면 노로 바이러스는 어디에서 증식할까? '노로 바이러스'는 사람의 소장의 일부인 '공장'에서 증식한다. 그 외의 장소에서 노로 바이러스가 증식하는 것은 확인된 적이 없다. 노로 바이러스는 공장의 세포를 파괴하고, 그 결과 구토와 설사 증상을 일으킨다.
2-1. 감염의 두가지 경로
그러면 사람의 공장에서 증식한 노로바이러스는 어떻게 다른 사람에게 감염될까? 사람에서 사람으로 노로 바이러스가 감염되는 데에는 두 가지 경로가 있다.
먼저 식중독의 경우이다. 감염자의 공장에서 증식한 노로 바이러스는 배설물이나 구토물에 섞여 몸 밖으로 배출되는데, 이때 배설물에는 1g에 100만 개 이상, 구토물 1g에는 1000~1000만 개라는 노로바이러스가 포함되어 있다고 한다. 이것이 하천으로 들어갔다가 바다에 흘러드는데, 바닷속을 떠다니는 동안 플랑크톤 등의 표면에 달라붙는다. 바다에서는 굴 양식이 이루어지고 있는데, 굴은 호흡을 하고 있기 때문에 시간당 18~20L나 되는 물을 빨아들인다. 이렇게 해서 굴이 노로바이러스를 몸속에 섭취하면, 노로 바이러스에 오염될 수 있다. 하지만 노로바이러스가 굴 속에서 증식하는 것은 아니다. 그래서 굴을 충분히 가열하지 않고 먹으면, 노로 바이러스에 감염된다. 대합, 바지락 등의 조개류도 마찬가지로 노로바이러스를 섭취한다. 하지만 이들을 날것인 채로 먹지 않으면 노로 바이러스에 감염되는 일은 거의 없다. 또 노로 바이러스의 감염자가 손을 제대로 씻지 않고 조리를 하는 경우, 식품이 오염되어 식중독이 되는 경우가 있다. 따라서 노로 바이러스에서 식품이 신선한지, 아닌지는 상관이 없다. 노로 바이러스는 식품에서 증식하는 것이 아니라 사람 몸에서 증식한 것이 식품으로 섞여 들어간 것이기 때문이다.
식중독이 아니라 사람에서 사람으로 감염되는 경우도 있다 이런 경우 바이러스는 입을 통해 침입한다. 예컨대, 감염자의 구토물을 처리한 사람의 손에 바이러스가 남았는데, 손을 제대로 씻지 않은 채 입을 만지면 그 사람이 감염될 수 있다. 또 감염된 사람이 손잡이를 만졌는데, 다른 사람이 그 손잡이를 만져도 감염될 수 있다. 또 바닥이나 카펫 등에 흩어진 구토물의 처리가 제대로 이루어지지 않아 바이러스가 남았을 때, 이것이 마른 뒤 공기 중으로 날아다니다가 사람에게 흡입되는 경우도 있다. 이처럼 공기 중으로 감염되는 것을 '공기 감염(분진 감염)'이라고 한다. 하지만 공기로 감염되기는 어려울 것이라는 견해를 가진 전문가들도 있다.
그러면 노로바이러스가 몸속에 얼마나 들어와야 감염이 일어날까? 정확하지는 않지만 보통 수십 개에서 수백 개 정도라고 생각된다. 노로 바이러스는 바이러스 중에서도 감염력이 강한 편에 속한다.
3. 노로 바이러스 연구
사실 노로 바이러스는 연구하게 매우 어려운 바이러스다. 왜냐하면, 오랫동안 노로 바이러스를 실험실에서 증식하는 데 성공하지 못했기 때문이다. 일반적으로 바이러스를 연구하기 위해서는 실험실에서 배양한 다양한 세포에 바이러스를 감염시켜 다양한 작업을 하곤 한다. 하지만 무슨 이유에서인지는 모르겠지만, 노로 바이러스는 몸 밖의 배양 세포에서는 증식하지 않는다. 그래서 다양한 실험이 이루어질 수 없었다. 그래서 노로 바이러스의 증식에 대한 연구도 그다지 진전되지 못했다.
3-1. 인공 증식
하지만 2016년, 미국 베일러 의대의 과학자들은 사상 최초로 노로 바이러스의 배양에 성공했다. 연구팀은 다른 이유로 장 수술을 한 환자에게서 기증받은 장 줄기세포를 이용해서 장 세포를 배양했다. 그런데 여기서 또 놀라운 사실이 밝혀졌다. 인체 내에서와는 달리 실험실 환경에서는 사람 장세포에 노로 바이러스가 침투하지 않았다. 그래서 연구팀들은 노로 바이러스가 살마 장 세포에 침투하는데 다른 요소가 있을 것으로 보고 연구를 계속했다. 연구에서 췌장 효소는 이유가 아니었고, 흥미롭게도 감염에 필요한 또 다른 요소는 '담즙'이었다. 담즙을 추가한 환경에서는 인체 환경에서처럼 노로 바이러스가 장세포에 감염되었다.
3-2. 유전자 분석 기술
최근 유전자를 분석하는 기술이 발전해, 환자의 변에서 노로 바이러스를 채취한 연구도 이루어지고 있다. 그 결과, 노로 바이러스에는 많은 유형이 있음이 밝혀졌다. 그 종류는 30개 이상이나 되며, 각각의 유형은 서로 다른 성질을 가지고 있다. 예컨대, 노로 바이러스와 인간의 혈액형 사이에 관계가 있는 것으로 나타났다. 어느 유형의 노로 바이러스는 A형인 사람에게 매우 잘 감염된다고 알려졌지만, B형인 사람에게는 전혀 감염되지 않는 사실이 밝혀졌다. 또 다른 유형의 노로 바이러스는 O형인 사람에게는 감염되지 않는다고 한다. 그 이유는 노로 바이러스가 공장의 세포에 감염될 때, 노로 바이러스가 달라붙는 공장의 세포 표면의 어떤 부분이 혈액형에 따라 달라지기 때문이라고 생각된다.
4. 바이러스의 변이
노로 바이러스는 돌연변이를 일으키기 쉽다. 그것은 노로 바이러스의 유전 정보가 DNA보다 비교적 불안정한 1개의 사슬인 RNA에 저장되어 있기 때문이다. 노로 바이러스가 대유행하는 것은, 노로 바이러스에 어떤 변이가 일어났고, 그 변이에 대응해 면역 대응이 늦었기 때문이라고 생각할 수 있다.