박쥐가 새로운 헤르페스 바이러스의 매개체로 밝혀졌습니다.

최근 Scientific Reports 저널 에 발표된 연구에 따르면, 중국 우한의 연구팀은 중국 중부의 다양한 종의 식충박쥐가 β 및 γ 헤르페스바이러스의 자연 숙주 또는 보유자이며, 헤르페스바이러스과에 속하는 바이러스는 숙주 범위 제한을 보이며, 계통학적 분석 결과 종 간에 이전에 교차 전염이 있었음을 밝혔습니다.

인수공통감염병은 인간의 면역 체계와 세계 의료 기술이 다른 동물 종에서 유래된 이러한 바이러스에 대처할 준비가 되어 있지 않은 경우가 많기 때문에, 인간의 건강과 경제에 항상 심각한 위협을 가해 왔습니다. 2019년 코로나바이러스감염증(COVID-19) 팬데믹은 인수공통감염병이 인간의 삶과 세계 경제에 어떤 영향을 미치는지 보여주는 대표적인 사례입니다.

대규모 집단 생활과 광범위한 분포 등의 요인으로 인해 박쥐는 다양한 병원균의 저장고 역할을 하는 경우가 많습니다. 박쥐와 인간 및 가축과 같은 다른 포유류 사이의 유전적 유사성은 중증급성호흡기증후군코로나바이러스(SARS-CoV), 에볼라 바이러스, 리사바이러스, 헤니파바이러스와 같은 다양한 인수공통전염병 바이러스의 발생을 초래했습니다.

헤르페스바이러스과(Herpesviridae) 바이러스는 선형 이중 가닥 데옥시리보핵산(DNA)을 가지고 있으며, 유전체 크기는 124~295 킬로염기쌍(kbp)입니다. 이 바이러스는 연체동물, 어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류 등 다양한 동물에서 발견됩니다. 포유류 헤르페스바이러스는 α, β, γ 헤르페스바이러스의 세 아과로 나뉘며, 거대세포바이러스, 엡스타인-바 바이러스, 카포시 육종 관련 바이러스, 그리고 인간 헤르페스바이러스 6A, 6B, 7과 같은 여러 종의 인간 헤르페스바이러스는 심각한 이환율을 가진 감염을 유발하는 것으로 알려져 있습니다.

이 연구에서 연구진은 후베이성 우한시 주변 여러 지역의 동굴에서 다양한 종의 식충박쥐를 채집하고, 분자 기술을 사용하여 이들 박쥐에서 헤르페스바이러스의 존재 여부를 확인했습니다. 검출된 헤르페스바이러스의 역학적 특성은 계통발생학적 방법을 사용하여 연구되었습니다.

박쥐는 형태학적 특징을 바탕으로 동정한 후, 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 이용하여 시토크롬 b 유전자를 증폭하고, 이 박쥐에서 추출한 DNA 염기서열을 분석하여 종 동정을 확인했습니다. 간과 장 조직에서 얻은 유전체 DNA는 헤르페스바이러스의 dpol DNA 중합효소 유전자를 표적으로 하는 중첩 PCR 증폭에도 사용되었습니다. 또한, 당단백질 B 유전자는 헤르페스바이러스의 특성을 더욱 명확히 규명하는 데 사용되었습니다.

미국 국립생물공학정보센터(National Center for Biotechnology Information)에서 제공하는 기본 국소 정렬 검색 도구(BLAST)를 사용하여 본 연구에서 분석된 것과 가장 유사한 공개된 헤르페스바이러스 서열을 확보했습니다. 공개된 서열과 본 연구에서 얻은 서열을 사용하여 계통수를 구축하고, 새롭게 발견된 헤르페스바이러스와 기존에 확인된 헤르페스바이러스 간의 관계를 파악했습니다. 박쥐 종에서 생성된 시토크롬 b 서열은 또한 헤르페스바이러스와 숙주 간의 상관관계 패턴을 확인하기 위한 숙주 계통수를 구축하는 데 사용되었습니다.

이 연구에서는 수집된 박쥐 140마리 중 22마리에서 베타헤르페스바이러스(Betaherpesvirus) 속 4개 균주와 감마헤르페스바이러스(Gammaherpesvirus) 18개 균주를 발견했습니다. 박쥐 종인 리놀로푸스 푸실루스(Rhinolophus pusillus) 또는 작은관박쥐(lester horseshoe bat)의 헤르페스바이러스 유병률은 26.3%였고, 작은박쥐 종인 미오티스 다비디(Myotis davidii)의 헤르페스바이러스 유병률은 8.4%였습니다. 가장 흔하게 검출된 감마헤르페스바이러스 균주는 RP701이었으며, 반추동물 감마헤르페스바이러스와 가장 높은 유사성을 보였습니다. 다른 감마헤르페스바이러스 균주 중 하나인 MD704는 고슴도치 감마헤르페스바이러스와 가장 높은 유사성을 보였습니다.

M. davidii의 분포 범위는 중국 중부에서 북부까지이며, R. pusillus는 인도말레이 지역에서 발견됩니다. 다른 연구에서도 중국 남부에서 발견되는 박쥐에서 헤르페스바이러스 RP701 균주가 확인되었는데, 이는 RP701이 널리 분포하며 반추동물에서 발견되는 헤르페스바이러스와 공통 조상을 공유함을 시사합니다.

또한, M. davidii에서 네 가지 β-헤르페스바이러스가 확인되었으며, 이는 기존 β-헤르페스바이러스와 79%~83%의 유사성을 보였습니다. 이 β-헤르페스바이러스는 M. davidii가 속하는 Vespertilionidae과의 다른 박쥐에서 확인된 β-헤르페스바이러스와 동일한 계통군에 속했습니다. 이러한 결과는 새로운 β-헤르페스바이러스가 M. davidii 이외의 다른 숙주를 가질 수 있으며, 군집 내 다른 Vespertilionidae 종 개체 간의 긴밀한 접촉이 이러한 β-헤르페스바이러스의 종간 전파를 촉진할 수 있음을 시사합니다.

요약하자면, 이 연구는 우한 주변 지역에서 채집된 박쥐 22마리에서 4종의 새로운 β-헤르페스바이러스 균주와 18종의 새로운 γ-헤르페스바이러스 균주를 확인했습니다. 공통된 균주 중 두 종은 반추동물과 고슴도치에서 발견되는 헤르페스바이러스와 유사성을 보이며, 이는 다른 포유류로의 전파 및 인수공통감염병 발생 가능성을 시사합니다.

이러한 결과는 잠재적인 인수공통감염병 발생에 대비하기 위해 대규모 박쥐 개체군에 대한 지속적인 감시와 이들 숙주의 바이러스 저장소 모니터링이 필요함을 강조합니다.