▲ 박쥐와 날여우는 잠재적으로 위험한 바이러스의 가장 흔한 보균자다. © Panda3800/ <출처=iStock.com>

 

[이미디어= 문광주 기자] 팬데믹의 위험이 증가하고 있다. 새로운 바이러스 감염의 위험은 향후 수십 년 동안 급격히 증가할 수 있다. 기후 변화와 토지 이용이 야생 동물의 분포를 변화시켜 이전에 격리된 종과 그 병원체 간의 접촉을 증가시키기 때문이다. 2070년까지 이것만으로도 포유류 사이에 4,500~15,000종의 새로운 바이러스 종 이동이 생겨 에볼라와 같은 병원체의 위험 영역이 크게 확장될 수 있다고 연구원들이 "네이처"에 보고했다.

에볼라, SARS-CoV-2 코로나바이러스 또는 새로운 독감 변종
바이러스로 인한 모든 전염병의 약 70%는 인수공통전염병이며 동물의 왕국에서 기원한다. 이 질병의 원인 인자는 야생 동물에서 발생해 직접적인 접촉이나 가축의 우회를 통해 종을 인간에게로 도약시켰다. 인간이 야생 동물의 서식지를 점점 더 잠식하고 있기 때문에 그러한 "신종 질병"의 수는 지난 50년 동안 이미 4배가 되었다.

플라잉 호스트 변경
상황은 더 나빠질 수 있다. 야생 동물과의 인간 접촉이 증가하면 인수공통전염병의 위험이 증가할 뿐만 아니라, 조지타운 대학의 콜린 칼슨(Colin Carlson)과 그의 동료들이 발견한 것처럼 기후 변화는 새로운 숙주로의 바이러스 전파를 촉진한다. 연구를 위해 그들은 지구 온난화가 전 세계적으로 3,870종의 포유류 범위를 어떻게 변화시킬지, 그리고 이것이 이들 종 사이의 바이러스 전파 가능성에 어떤 영향을 미치는지 조사했다.

"대부분의 야생 동물은 서로 바이러스를 교환할 기회가 많지 않다. 포유류 종의 7%만이 서식지를 공유하고 6%가 하나 이상의 일반적인 바이러스를 가지고 있다"며 "범위가 이동함에 따라 새로운 상호 작용이 가능해지며 이러한 접촉 중 일부는 이전에 사용할 수 없었던 호스트로 바이러스를 전염시킬 것이다"고 설명했다.

약 30만 개의 새로운 첫 번째 연락처
Carlson과 그의 팀은 2070년까지 가까운 미래에 대한 구체적인 용어로 이것이 의미하는 바를 조사하기 위해 그들의 모델을 사용했다. 이에 따르면 온건한 온난화에도 분포 지역이 약 2도 정도 이동할 수 있어 야생동물 간의 30만 건의 추가 첫 접촉이 가능하다. Carlson과 그의 동료들은 "원칙적으로 이것은 잠재적인 종 접촉의 두 배에 해당한다"고 말했다.

포유류 종간의 이러한 첫 번째 접촉은 세계 어느 곳에서나 발생하지만 열대 아프리카와 동남아시아에 집중될 것이다. 팀이 설명하는 것처럼 고도로 구조화된 구릉 지형이 작은 지역에 다양한 서식지와 기후대를 제공하는 종의 풍부한 지역이 있기 때문이다. 따라서 동물 종은 새로운 서식지와 기후대에 진출하고 그 과정에서 "새로운 이웃"을 만나기 위해 짧은 거리를 이동해야 합니다.
 

▲ 바이러스 점프의 미래 핫스팟 © Colin Carlson <출처=Georgetown University>

최대 1만5000개의 추가 종 점프(Art Leaps)
이것은 또한 야생 동물 종간의 바이러스 교환에 영향을 미칠 것이다. "추가 초기 접촉으로 인해 이 병원체에 새로운 숙주 종으로 바이러스가 최소 1만5000개가 전파될 것으로 예상한다"고 연구자들은 보고했다. 일부 종은 그렇게 빨리 퍼질 수 없다고 생각하더라도 향후 수십 년 동안 최소한 4,500종의 새로운 바이러스 종 증가를 예상해야 한다.

이것의 문제는 바이러스가 한 야생 동물 종에서 다른 종으로 이동할 때 인간과의 접촉 위험도 증가한다는 것이다. Carlson과 그의 팀은 "동물의 왕국에서 성공적인 종 점프를 만드는 바이러스 종은 인간에게 새로운 인수공통전염병을 일으키는 경향이 가장 높다"고 설명했다. "야생 동물의 도약은 현재 포유류에서 순환하고 있는 약 1만개의 잠재적인 인수공통 바이러스에 대한 진화적 디딤돌을 형성한다.“

위험지역 확대
이것이 구체적인 용어로 의미하는 바는 과학자들이 아프리카의 자이르 에볼라 바이러스의 예를 사용하여 설명했다. 현재 여러 종의 박쥐와 원숭이를 포함해 이 병원체에 대해 13개의 알려진 숙주 종이 있다. 시뮬레이션에 따르면 RCP 2.6 기후 시나리오(단 2도의 온난화)에서는 서식지가 이동해 다른 포유류 종과 2,600~3,600번의 첫 접촉이 있을 수 있다고 한다.

"이러한 첫 번째 접촉은 차례로 에볼라를 포함해 거의 100번의 바이러스 전염을 유발한다"고 팀이 보고했다. 이것은 또한 에볼라에 감염된 야생 동물이 발견될 수 있는 위험 영역을 상당히 확장한다. 이 지역의 유인원과 인간에게도 이것은 새롭고 치명적인 위험이 될 것이다. Carlson의 동료인 Gregory Albery는 "이것은 기후 변화가 인간과 동물의 건강을 위협하는 또 다른 방법이다"고 말했다.

포유류 바이롬(Virom, 일반적으로 유기체 또는 그 일부의 서식지에 있는 모든 바이러스의 연합)은 이미 변하고 있다.

연구원들이 강조하는 것처럼, 이것은 또한 기후 시스템의 중간 정도의 혼란이 잠재적인 병원성 바이러스가 새로운 숙주로 이동하는 것을 더 쉽게 만들 수 있는 정도를 강조한다. Carlson과 그의 동료들은 "기후 변화가 이미 포유류 바이롬을 극적으로 변화시키고 있다"고 이러한 종 점프의 대부분은 오래 전에 일어났을 수도 있다고 말했다. 이것은 동물의 왕국에서 종 점프를 더 면밀히 모니터링하는 것이 더욱 중요해진다.

미국 국립과학재단(US National Science Foundation)의 샘 샤이너(Sam Scheiner)는 이번 연구에 대해 "코로나19 대유행, 사스, 에볼라, 지카 바이러스가 동물에서 인간으로 옮겨가는 엄청난 영향을 보여주고 있다"고 말했다. "그런 전파를 예측하려면 동물의 왕국에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알아야 한다" (Nature, 2022; doi:10.1038/s41586-022-04788-w)
 

<출처: Georgetown University Medical Center>

 

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