코로나19의 擴散과 함께 伴侶動物의 바이러스 感染 憂慮도 커지고 있다. 疾病管理廳에 依하면 昨年 11月 20日 基準 世界 19個國에서 456件의 動物 사스코로나바이러스-2 感染 事例가 報告됐다. 지난 1月 國內에서도 첫 動物 感染 事例가 나왔다. 生活空間을 함께 하는 動物들과도 社會的 距離두기가 必要할까. 動物의 사스코로나바이러스-2 感染에 對한 硏究들을 整理해봤다.※ 사스코로나바이러스-2에 依해 誘發되는 사람의 疾患을 코로나19(COVID-19)라고 한다. 卽, 코로나19는 사람의 疾患 名에 該當되기 때문에 動物의 疾患을 表現하는데 使用할 수 없다. 動物의 사스코로나바이러스-2 感染이라고 表現해야 한다.
伴侶動物은 元來 코로나바이러스와 싸우고 있었다
코로나19 팬데믹 以前부터 伴侶動物들은 코로나바이러스와 싸우고 있었다. 勿論, 여기서 말하는 코로나바이러스는 사스코로나바이러스-2街 아닌 다른 코로나바이러스다. 個에서 消化器系 疾患을 일으키는 코로나바이러스(CCoV?canine coronavirus)와 呼吸器系 疾患을 일으키는 個 呼吸器 코로나바이러스(CRCoV?canine respiratory coronavirus)는 只今도 流行하고 있다.
고양이의 境遇 輕微한 消化器系 疾病을 誘發하는 고양이 腸 코로나바이러스(FECV?feline enteric coronavirus)와 致命的인 免疫複合體 揭載性 血管念을 誘發하는 고양이 傳染性 腹膜炎 바이러스(FIVP?feline infectious peritonitis) 等 2가지 類型의 코로나바이러스가 流行하고 있다. 개와 고양이뿐만 아니라 돼지에게 深刻한 泄瀉를 일으키는 돼지 傳染性 胃腸炎 바이러스(TGEV?transmissible gastroenteritis), 겨울철 소에서 深刻한 泄瀉와 呼吸器 疾病을 일으키는 소 코로나바이러스(Bovine CoV?bovine coronavirus)도 코로나바이러스다. 이 外에도 다양한 코로나바이러스가 여러 種類의 動物에 感染되어 症狀을 誘發하기도 한다.
사람과 마찬가지로 動物의 코로나바이러스 亦是 바이러스 스파이크蛋白質과 宿主細胞 ACE2 受容體의 結合으로 感染이 始作된다. 코로나바이러스 種類에 따라 스파이크蛋白質 構造에 差異가 存在한다. 種間 ACE2 受容體의 鹽基序列을 比較한 硏究에 따르면, 이(異)鐘 間에 ACE2 受容體 鹽基序列의 差異가 나타났다. 이는 旣存 밝혀진 動物 코로나바이러스가 異種에게는 感染되지 않는다는 것을 意味한다. 卽 개가 고양이 코로나바이러스에 걸리지 않고, 사람이 개의 코로나바이러스에 感染되지도 않는다. 앞서 言及한 FECV, FIVP 等 一部 動物 코로나바이러스에 對해서는 이미 백신이 開發되었으며 接種도 進行 中이다. 하지만 이들 바이러스는 코로나19와 遺傳的 差異가 있어서 該當 백신이 動物의 사스코로나바이러스-2 感染을 막을 수는 없다.
사스코로나바이러스-2 感染에 脆弱한 動物들
英國 유니버시티칼리지런던(UCL) 硏究陣은 215種의 動物을 對象으로 사스코로나바이러스-2 感染 危險性을 評價하는 大規模 모델링 實驗을 進行했다(Lam et al., 2020). 硏究陣은 사스코로나바이러스-2의 스파이크蛋白質과 各 種別 ACE2 受容體의 結合 安定性을 土臺로 感染 危險을 評價했다. 215種 動物의 平均 結合 에너지 變化(ΔΔG)는 3.88이고, 이보다 작으면 感染 危險이 있다고 보는 方式이다. 以後 硏究陣은 사람과 接觸 可能性이 높은 動物들을 中心으로 28種의 高危險群을 選拔했다. 그 結果는 아래 그림과 같다.
사스코로나바이러스-2 感染 危險이 높은 것으로 分析된 動物들. 出處 Lam et al., 2020
實際로 사스코로나바이스-2에 對한 動物 感染 示例가 續續 登場하고 있다. 現在까지 感染이 報告된 動物의 種類는 개, 고양이, 虎狼이, 獅子, 퓨마, 밍크 等 總 6種이다. 그렇다면 사스코로나바이러스-2에 感染된 動物들에게는 어떤 症狀이 나타날까? 몇 가지 事例를 통해 살펴보도록 하자.
伴侶動物 最初로 ‘確診 判定’을 받은 動物은 홍콩의 伴侶犬이다. 코로나19에 感染된 伴侶人과 함께 사는 2마리의 伴侶犬을 檢査한 結果, 사스코로나바이러스-2 抗原 養成이 確認됐다. 하지만 發熱, 肺 疾患 等 별다른 臨床症狀이 나타나지는 않았다. 美國 疾病統制豫防센터(CDC)에 依하면 사스코로나바이러스-2에 感染된 伴侶動物은 大部分 어떠한 疾病 症狀도 나타나지 않았으며, 症狀이 나타나도 집에서 돌볼 수 있는 가벼운 程度였다고 한다. 또한, 사스코로나바이러스-2 感染으로 伴侶動物이 죽은 事例는 아직까지 없다.
美國에서는 온 家族이 코로나19에 感染된 집에서 居住하는 伴侶犬이 確診 判定을 받은 事例가 있다. 흥미롭게도 이 집에는 두 마리의 伴侶犬이 살고 있었는데, 그中 한 마리만 陽性 反應과 함께 輕微한 사스코로나바이러스-2 感染 症狀을 보였다. 다른 한 마리는 音聲이었다. 追加的인 硏究가 必要하지만 사스코로나바이러스-2에 感染된 개가 다른 개에게 바이러스를 傳播할 수 있는 可能性이 낮다는 意味다. 現在까지 進行된 動物實驗 結果에서도 個에서 개로 傳播되지 않는 것으로 確認되고 있다.
고양이는 개보다 感染에 脆弱하다. 사스코로나바이러스-2에 對한 感受性이 개보다 더 높기 때문이다. 첫 고양이 感染 事例는 벨기에에서 일어났다. 코로나19에 感染된 伴侶人과 같이 살던 고양이가 嘔吐, 泄瀉, 呼吸器 症狀 等 사스코로나바이러스-2 感染과 같은 臨床症狀을 보였고, 檢査 結果도 兩性이었다. 以後 硏究陣이 고양이에서 分離한 바이러스와 伴侶人에서 分離한 바이러스 鹽基序列을 分析한 結果 同一한 것으로 나타났다.
美國 뉴욕에서는 다른 地域에 사는 고양이들이 各各 사스코로나바이러스-2 抗原 陽性反應과 微弱한 臨床症狀을 보였다. 그런데 한 마리의 伴侶人은 코로나19에 感染됐지만, 다른 고양이의 伴侶人은 抗原 陰性反應을 보였다. 고양이가 다른 고양이로부터 感染되었거나, 코로나19에 걸린 다른 사람과 接觸하며 걸렸을 可能性이 있다. 이러한 理由에서 CDC는 코로나19에 感染된 사람이 伴侶動物에게 바이러스를 傳播할 危險이 있으므로, 함께 살지 않는 사람들의 伴侶動物 接觸을 制限할 것을 勸告하고 있다.
사스코로나바이러스-2는 박쥐로부터 中間宿主로 알려진 穿山甲을 거쳐 사람에게 그리고 사람으로부터 周邊 動物들에게 擴散되고 있다. 現在까지 感染이 確認된 動物들은 總 6種이다. 出處 Sreenivasan et al., 2020
고양이와 같은 과(family)인 虎狼이와 獅子에서도 사스코로나바이러스-2 抗原 陽性反應 事例가 報告됐다. 美國 뉴욕의 브롱스 動物園(Bronx Zoo)에 있는 4마리의 虎狼이와 2마리의 獅子가 呼吸器 症狀을 보였고, 檢査結果 確診 判定을 받았다. 數年間 이 動物園에 새로운 動物의 流入이 없었던 것으로 보아, 코로나19에 感染된 飼育舍로부터 感染되었을 것으로 推測된다.
밍크를 伴侶動物로 키우는 事例는 적지만, 이番 코로나19 팬데믹에서 ‘要注意 動物’로 注目받고 있다. 유럽 等 世界 곳곳의 밍크 農場에서 사스코로나바이러스-2 集團 感染 및 變異 사스코로나바이러스-2街 發見되고 있기 때문이다. 또 밍크 農場 周邊에 살고 있던 고양이가 사스코로나바이러스-2에 感染되어(7마리 中 1마리는 陽性 判定을 받았고, 나머지 6마리는 抗體免疫反應만을 보였다) 動物에서 動物로 바이러스를 傳播할 수 있음을 보여줬다.
코로나19 팬데믹 狀況에서 伴侶人들을 爲한 CDC의 勸告事項. CDC 提供
伴侶動物, 코로나19 感染 中間宿主 될까
앞서 言及한 事例 속 動物들은 大部分 코로나19에 感染된 四禮에 依해 感染된 것으로 推定된다. 實際로 사람이 動物에게 사스코로나바이러스-2를 傳播할 수 있는지에 對한 硏究도 活潑히 進行되고 있다. 홍콩 硏究陣은 코로나19 感染 伴侶人과 살고 있는 고양이 17마리와 개 15마리를 對象으로 硏究를 進行했다. 그 結果 고양이 1마리와 개 2마리에서 사스코로나바이러스-2 感染이라고 볼 수 있는 抗體免疫反應을 確認했다.
프랑스에서는 코로나19에 感染된 825名 伴侶人들의 伴侶動物들을 調査했는데, 伴侶動物의 21~53%가 抗體免疫反應을 보였다. 또한 코로나19에 感染된 伴侶人의 伴侶動物이 그렇지 않은 伴侶動物에 比해 抗體免疫反應이 越等히 높았다. 一連의 硏究들은 사람에서 伴侶動物로 사스코로나바이러스-2 感染이 傳播될 수 있다는 것을 示唆한다.
그렇다면 反對로 伴侶動物이 사람에게 感染을 일으킬 수 있을까? 사스코로나바이러스-2 感染이 發生한 네덜란드의 밍크 農場 關係者들을 對象으로 進行한 硏究 事例를 보자. 이 硏究에서 68%의 農場 關係者들이 抗原陽性反應 或은 抗體免疫反應을 보였다. 또한, 밍크와 사람에서 分離한 바이러스의 遺傳子를 分析해본 結果 매우 類似한 것으로 나타났다. 이는 밍크가 사람에게 바이러스를 옮길 수 있음을 의미한다. 卽, 어쩌면 밍크가 사스코로나바이러스-2의 中間宿主 役割을 할 수도 있다는 것이다. 하지만 아직까지 밍크 以外의 動物이 사람에게 바이러스를 傳播시키는 役割을 한다는 有意味한 證據는 없다. 이에 對한 追加的인 硏究가 必要하다.
지난 1月 24日 韓國에서도 첫 伴侶動物 確診 消息이 들렸다. 코로나19 確診者 家族이 기르던 고양이였다. 이에 따라 農林畜産食品部는 伴侶動物이 코로나19 確診者와 接觸한 事實이 있으면 各 市?度 動物衛生試驗所에서 診斷 檢査를 實施하도록 했다. 陽性일 境遇 사람과 마찬가지로 2週間 隔離 措置에 들어간다. 美國 CDC는 伴侶人이 코로나19에 感染되면 伴侶動物도 사람과 똑같이 隔離하고, 消毒과 防疫課 徹底히 할 것을 當付하고 있다.
여러 事例와 硏究結果들을 綜合해보면, 伴侶動物이 사람에게 코로나19를 傳播할 可能性은 낮다. 그러나 伴侶人의 부주의한 行動이 伴侶動物을 感染시킬 수는 있다. 前代未聞의 팬데믹은 如前히 進行 中이다. 所重한 食口를 지키는 가장 좋은 方法은 사람과 같은 防疫指針을 遵守하는 것이다. 이 點을 잘 熟知할 것을 伴侶人들에게 當付한다.
※參考資料
-Lam, S.D., Bordin, N., Waman, V.P. et al. SARS-CoV-2 spike protein predicted to form complexes with host receptor protein orthologues from a broad range of mammals. Sci Rep 10, 16471. 2020.
-Li, R et al. Analysis of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) from different species sheds some light on cross-species receptor usage of a novel coronavirus 2019-nCoV. J. infect. 2020.
-CC Sreenivasan et al. Susceptibility of livestock and companion animals to COVID-19. Journal of medical virology. 2021.
-M Fritz et al. High prevalence of SARS-CoV-2 antibodies in pets from COVID-19+ households. One Health, 2021.
-BBQ Munnink et al. Transmission of SARS-CoV-2 on mink farms between humans and mink and back to humans. Science. 2021.
-MJ Hosie et al. Anthropogenic infection of Cats during the 2020 COVID-19 pandemic. Viruses. 2021.
엄재구 全北大 獸醫科大學 敎授(囚衣傳染病學)
※ 原文 出處 : 基礎科學硏究院
基礎科學硏究院(IBS)은 지난해에 이어 사스코로바이러스-2(SARS-CoV-2)의 科學的 理解와 克服 方案 摸索을 위한 ‘코로나19 科學 리포트 2’를 連載합니다. 이番 連載에서는 最近 世界的 關心을 불러일으킨 바이러스 變異와 백신?治療劑 開發 關聯 硏究動向과 爭點을 集中的으로 다룹니다. IBS 科學者들과 國內 專門家들이 傳達하는 最前線의 知識과 情報가 코로나바이러스感染症-19(COVID-19, 以下 코로나19) 終熄에 도움이 되기를 바랍니다.
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