[바이오토픽] Science가 정리한 지카바이러스의 현주소     의학약학  양병찬 (2016-02-01 09:17) 지카바이러스의 감염경로(출처: BBC) 1. 지카바이러스는 어디서 왔나? 1947년 처음으로 분리되고 1952년 처음 논문에 기술된 지카바이러스(http://trstmh.oxfordjournals.org/content/46/5/509)는 오랫동안 아프리카와 아시아에 서식하는 것으로 알려져 왔고, 10년 전까지만 해도 과학문헌에 언급된 것은 15건 미만이었다. 2007년 지카바이러스는 얍(Yap: 미크로네시아의 일부인 서태평양 군도)에서 큰 말썽을 일으켰다. 그 이후, 지카바이러스는 다른 태평양 섬들을 떠들썩하게 순회하다가 마침내 브라질에 상륙했고(http://science.sciencemag.org/content/350/6264/1012.short?_ga=1.81795094.1454971256.1445209880), 거기서 다른 남아메리카, 중앙아메리카, 멕시코, 그리고 카리브해 지역에 신속히 퍼지기 시작했다.     지카바이러스의 전파과정(출처: 워싱턴포스트)       2. 지카바이러스가 갑자기 퍼진 이유는? 과거에 아프리카와 아시아에서도 큰 문제를 일으킨 적이 있었겠지만, 과학자들이 별로 신경을 쓰지 않았을 것이다. 그러나 최근의 대량전염 사태는 기다리던 사건이었다. 라틴아메리카에는 엄청난 양의 이집트 숲모기(Aedes aegypti)가 서식하고 있다. 이집트 숲모기는 황열모기(yellow fever mosquito)로도 알려져 있으며, 지카바이러스의 중요한 매개체다. 전세계에서 증가하고 있는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)도 지카바이러스의 매개체로 믿어진다. 게다가 아메리카 대륙의 주민들 중에는 지카바이러스에 대한 면역성을 지닌 사람이 한 명도 없었다. 여행은 상황을 더욱 악화시킨다. 숲모기 모기들은 살아 있는 동안 몇 백 미터 이상 날아갈 수 없다. 그러나 감염된 사람들이 승용차, 버스, 기차, 비행기를 타고 여행하면, 지카바이러스는 이 도시에서 저 도시, 이 나라에서 저 나라로 여행하게 된다.이상과 같은 요인들을 종합적으로 고려할 때, 일단 육지에 상륙한 지카바이러스는 신속하게 널리 전파될 것으로 예상되었다.       3. 지카바이러스가 미국과 유럽에 퍼질 것인가? 미국과 유럽에는 모두 '수입된 사례', 즉 '지카바이러스가 유행하는 나라에서 온 사람이 지카바이러스를 보유했던 사례'가 있다. 라틴아메리카의 감염규모를 고려할 때, 이는 널리 예측되던 사실이었다. 그러나 핵심적인 문제는 '지역적인 감염사례', 즉 '모기가 사람 사이에서 지카바이러스를 옮길 것인가'라고 할 수 있다. 그럴 가능성은 분명히 있다. 남유럽의 여러 나라에서 서식하고 있는 흰줄숲모기가 북쪽으로 이동할 가능성이 있는 데 반해, 미국의 남부와 동부에서는 이집트숲모기와 흰줄숲모기가 모두 집단적으로 서직하고 있기 때문이다.미국과 유럽에 지카바이러스가 퍼진다면, 그 규모는 어떨까? 과학자들은 과거의 모기매개질환 경험에 근거하여, 다른 지역보다 규모가 훨씬 더 작을 것으로 기대하고 있다. 예컨대 최근 플로리다, 텍사스, 하와이에서 발생했던 뎅기열의 경우, 수백 명 이상을 감염시키지 못했다. 또한 2007년 이탈리아 북부에서 발생한 치쿤구니야(chikungunya)의 경우, 바이러스에 감염된 인도 남성 한 명 때문에 시작되었는데, 197명을 감염시킨 후 종료되었다. 이들 지역에서 감염규모가 작았던 이유는, 주민들이 옥외에서 보내는 시간이 적었고, 모기가 집안에 침입하기 어려웠기 때문이다. 모기집단의 규모가 작았던 것도 한 가지 원인으로 작용했을 것이다.       4. 지카바이러스가 출생결함을 초래한다는 게 분명한가? 그렇지 않다. 지카바이러스가 강타한 브라질 지역에서 선천적으로 소두증(예: 뇌가 적절히 발육하지 못해 머리가 정상보다 매우 작은 질환)에 걸린 아기들이 급격히 증가했다는 강력한 정황증거(circumstantial evidence)가 존재한다. 즉, 브라질의 의사들이 임신부의 초음파검사를 통해 소두증 사례가 증가하는 것을 최초로 발견한 것은 작년 6월과 7월인데, 이 시기는 지카바이러스 감염이 급증하기 시작한 지 몇 달 후였다. 그러나 지카바이러스에 감염된 임신부를 상대로 실시된 최초의 환자대조군연구(case-control study) 결과가 나오려면 최소한 몇 달을 기다려야 한다. 태아의학 전문가인 브라질 바히아 연방대학교의 마노엘 사르노 박사에 의하면, 이번에 발병한 소두증으로 인한 뇌손상 패턴은 다른 감염(예: CMV 바이러스, 루벨라 바이러스)으로 인한 소두증의 경우와 다르다고 한다. 그가 이끄는 연구진은 작년 8월 '임신 중에 지카바이러스에 감염된 여성'을 추적하는 연구를 시작했는데, 그 결과는 올해 늦여름에나 나올 것이다. 브라질의 다른 지역과 콜럼비아에서도 이와 비슷한 연구들이 진행되고 있다.       5. 과학자들이 던지고 있는 다른 긴급질문은 또 뭐가 있나? 많다. 첫째로, 과학자들은 감염자와 비감염자를 구분하는 데 애를 먹고 있다. 왜냐하면 진단방법에 한계가 있기 때문이다. 가장 정확한 진단방법은 환자의 혈액에서 바이러스의 RNA를 검출하는 것인데, 이 방법은 최초로 증상이 나타난 후 일주일 이내에만 가능하다. 그 시간이 지난 후, 과학자들은 혈액에서 항체를 검사해야 한다. 그러나 현재 사용되는 지카바이러스 항체검사는 뎅기바이러스 항체와 교차반응을 한다는 게 문제다. 뎅기바이러스는 브라질을 비롯한 라틴아메리카 국가에 널리 퍼져 있어서, 거의 모든 성인들이 그에 대한 항체를 보유하고 있다. 그러므로 소두증 아기의 엄마가 임신 초기에 지카바이러스에 감염되었는지를 확인하는 것은 매우 어렵다.둘째로, 과학자들은 지카바이러스가 성접촉을 통해 전염되는 빈도가 어느 정도인지도 궁금해 한다. 2008년 한 미국 과학자는 아프리카에서 지카바이러스에 감염된 후 귀국하여 부인에게 전염시켰다(http://www.sciencemag.org/news/2011/04/sex-after-field-trip-yields-scientific-first). 성접촉을 통한 두 번째 전염사례는, 2013년 프랑스령 폴리네시아에서 일어났다(http://wwwnc.cdc.gov/eid/article/21/2/14-1363_article). 그러나 과학자들은 성접촉을 통한 감염의 위험이 어느 정도인지 전혀 모른다. 예컨대, 텍사스 의과대학 갈베스톤 분교의 스콧 위버 박사(바이러스학)는 최근 뉴욕타임스와의 대담에서 이렇게 말했다. "만약 내가 지카바이러스에 감염된 증상을 보이는 남성이라면, 2개월 동안 피임을 하겠다(http://www.nytimes.com/2016/01/26/health/two-cases-suggest-zika-virus-could-be-spread-through-sex.html)."       6. 지카바이러스를 물리칠 수 있는 치료제는? 없다. 작년까지만 해도 지카바이러스 감염은 너무 드문 데다 증상이 매우 경미해서, 아무도 후보약물을 찾느라 신경쓰지 않았다. 지카바이러스 감염이 급증하고 있는 지금도, 항바이러스약물의 시장이 크게 형성될지는 미지수다. 왜냐하면 대다수의 지카바이러스 감염자들은 증상이 매우 적거나 전혀 없기 때문이다. 또한 임신 중에 지카바이러스에 감염된 여성이 약물을 복용하면 출생결함을 예방할 수 있는지도 분명치 않다. 어쩌면 그녀들이 감염되어 증상이 나타날 때는, 이미 기회를 놓쳐 태아의 뇌손상을 예방할 수 없을지도 모른다. 그러므로 아기의 소두증을 에방하려면, 치료제보다는 예방백신이 더 요구된다.       7. 그러면 백신은 언제나 나올 수 있나? 앞으로 몇 년을 기다려야 할 것이다. 많은 연구팀들이 지카바이러스 백신을 만들기 시작했지만, 백신을 만드는 데만 최소한 몇 달이 걸린다. 백신을 만들 때는 대부분 기존의 백신에 피기백을 한다. 예컨대, 많은 백신들은 병원체 표면의 단백질을 무해한 바이러스(또는 벡터)에 봉합하여 만들어진다. 지카바이러스 백신도  동일한 벡터를 이용하여 만들어진다. 일단 후보백신이 만들어지면, 임상시험에 앞서서 동물실험을 해야 한다. 임상시험은 소규모 안전성시험에서 시작하여 대규모 효능시험으로 이어진다. 임상시험을 모두 마치려면 10~15개월이 걸린다. 긴급성을 감안하여 시간이 단축될 수도 있지만, 시간이 크게 단축되는 것은 아니다. 미 국립 알러지감염질환연구소의 앤터니 파우치 소장은 STAT와의 인터뷰에서 "지카바이러스 백신이 상용화되려면 최소한 5~7년이 걸릴 것이다."라고 말한 바 있다(http://www.statnews.com/2016/01/29/zika-vaccine/).       8. 백신이 출시될 때까지, 지카바이러스의 전파를 멈추기 위해 뭘 할 수 있나? 모기로 하여금 사람을 물지 못하게 해야 한다. 국가와 지방자치단체는 숲모기들이 서식하기 좋아하는 작은 서식지(예: 수분이 많은 화분, 빈병, 폐타이어)를 제거해야 한다. 사람들(특히, 임신부나 가임기 여성들)은 창문을 차단하거나 피부를 덮거나 곤충기피제 등을 사용하여 모기에 노출되는 것을 줄여야 한다. 그러나 역사적으로 볼 때, 모기를 차단함으로써 전염병을 줄이는 것은 효과가 미미하고 지속성도 떨어진다.       9. 더 효과적인 모기퇴치 방법은 없나? 아직은 없지만, 현재 개발이 진행되고 있다. 영국의 바이오 업체인 옥시텍(Oxitec: 최근 미국의 합성생물학 업체인 인트렉손에 인수됨, http://www.oxitec.com/press-release-intrexon-to-acquire-oxitec-pioneer-of-innovative-insect-control-solutions-addressing-global-challenges/)은 유전자변형 A. aegypti를 개발했는데, 이것은 성체가 되기 전에 새끼를 죽이는 유전자를 보유하고 있다(http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cont_cd=GT&record_no=232072). 이 모기를 야생에 대량으로 살포하면, 암컷들과 교배하여 생존불가능한 새끼를 낳음으로써 개체수를 줄이는 것으로 입증되었다.한편 다른 과학자들은 A. aegypti를 월바키아(Wolbachia)라는 세균에 감염시키는 연구를 진행하고 있다(http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cont_cd=GT&record_no=208621). 월바키아는 모기의 질병전파능력을 줄이는 역할을 한다. 이 방법을 개발하는 과학자들은 대부분 뎅기바이러스를 염두에 두고 있었지만, 최근 지카바이러스가 급증하면서 생각의 폭이 넓어지고 있다. 그러나 이 역시 실용화되려면 여러 해가 걸릴 것이다.     ※ 출처: Science http://www.sciencemag.org/news/2016/01/zika-virus-your-questions-answered※ 참고: Nature http://www.nature.com/news/brazil-s-surge-in-small-headed-babies-questioned-by-report-1.19259 (한글번역: 브라질의 소두증 아기 급증을 둘러싼 의문http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=269218)