Abstract



질병관리본부 인플루엔자바이러스과에서는 Property of the virus (바이러스 속성) 범주에 해당되는 항목을 실험실적으로 분석하여 최근 국내 야생철새 및 가금에서 발생한 H5N6형 조류인플루엔자의 인체 위해도를 평가하였다. Genetic variation(유전자 변이) 분석을 수행한 결과 국내 분리주의 HA 아미노산 서열은 조류형 수용체(숙주세포의 수용체는 조류형과 사람형으로 나뉨)와 친화력을 보이는 기존 H5N6 바이러스와 유사하며 사람세포와의 결합 친화도는 기존 보고된 중국주와 동일하였다. PB2는 숙주세포 내 바이러스 유전자 복제에 관여하는 인자로서 627번째 아미노산 변이는 인체감염위험성 증가에 중요한 지표이다. 국내 분리주 PB2의 아미노산* 서열은 기존 보고된 H5N6 바이러스와 유사하며, 조류 친화력을 가진 것을 확인할 수 있었다.
* PB2의 627번쨰 아미노산이 글루타메이트(Glutamate)인 경우 조류 친화력을 가지며 라이신(Lysine)으로 변경된 경우 사람 친화력을 나타냄
바이러스에 대항하는 체내 면역관련 물질의 생산을 억제하는 인자와 관련이 있는 NS 변이를 분석한 결과 기존 보고된 H5N6 바이러스와 유사하였다. 또한 바이러스제(타미플루 등)에 내성과 관련된 NA 유전자 변이 분석을 통하여 기존의 H5N6 바이러스와 같이 항바이러스제에 대한 치료 효과가 있을 것으로 추정되었다.
족제비를 통한 병원성(Pathogenesis)을 분석하기 위하여 H5N6형 조류인플루엔자를 실험동물 3등급 생물안전 실험실에서 족제비에 비강으로 감염시킨 결과, 뚜렷한 체온변화나 체중감소가 없었고, 콧물이나 재채기 등 전형적인 호흡기 증상도 나타나지 않았으며, 기관지 및 폐 등의 각종 장기에서 바이러스 감염 양상이 매우 약한 것(Figure 1)을 볼 때 국내 유행 H5N6형 AI 바이러스는 족제비에서의 병원성이 낮음을 확인할 수 있었다. 저병원성으로 확인된 2014년 H5N8형 (부안주/고창주) 및 2010년 H5N1형 (천안주) 국내 분리주의 족제비에 대한 감염 위험도와 유사하였다.

Transmission in lab animals(실험동물에서의 전파) 분석을 위하여 H5N6형 조류인플루엔자 바이러스에 감염된 족제비를 비감염된 족제비와 함께 합사 (직접전파) 및 공기가 흐르는 밀접한 곳에 사육한(비말전파) 결과 공기(비말) 감염뿐 아니라 족제비 간의 직접 접촉에 의해서도 바이러스의 전파는 일어나지 않는 것을 확인하였다. 하지만 중국에서는 H5N6 AI에 의한 인체감염 사례가 보고되었고, 특히 H7N9의 경우 2013년 이후 5번째 유행이 나타나는 등 가금류 및 야생조류에 직접 노출력이 있는 환자발생이 지속되고 있는 상황*이므로 중국과 같은 인체감염사례가 이미 보고된 국가로 여행 시 생가금류 시장, 재래시장 및 야생철새 도래지 등 조류와 접촉이 예상되는 장소는 가급적 방문하지 말아야 한다.
* : 2017년 4월 3일 WHO 기준, 중국 H7N9형 조류인플루엔자 `16-`17절기 인체감염 환자 : 총 549명, 총 누적 인체감염 환자: 1,347명 치사율: 40% [1]
* : 중국 AI(H5N6) 인체감염 환자는 `13년부터 총 17명 보고 [2]

미국 질병관리본부는 앞으로 다가올 인플루엔자 대유행에 대비하기 위한 방안으로 IRAT(Influenza risk assessment tool)[3]를 개발하여 현존하는 인플루엔자바이러스의 위해도를 평가하고 있다. IRAT는 다음과 같은 두 가지 질문에 대한 정보를 얻기 위하여 3가지의 범주에 해당하는 10개의 평가기준(Table 1)에 따라 인플루엔자에 대한 위해도를 평가한다. 1. 새롭게 출현한 바이러스가 사람 간에 지속적으로 전염 될 수 있는 위험성은 무엇인가? 2. 바이러스가 사람 간의 지속적인 전파를 획득할 경우 공중 보건에 중대한 영향을 미칠 수 있는 위험은 무엇인가? 미국 질병관리본부는 IRAT를 통하여 10가지 평가 항목에 대한 역학, 바이러스학, 인의 및 수의학, 수의생태학, 그리고 위험 분석 분야의 전문가를 구성하고 평가를 수행하여 특정 인플루엔자바이러스의 위해도를 객관적인 수치로 보고하고 있다.

IRAT를 구성하는 3가지 범주와 10가지 항목은 다음과 같다.

Property of the virus(바이러스의 속성)
1) Genetic variation(유전자 변이): 수용체, 전파관련 및 약제내성 등과 같은 주요한 변이는 인플루엔자의 병원성을 예측할 수 있는 척도이다.
2) Receptor binding(수용체 결합): 인플루엔자 바이러스의 감염에 가장 적합한 숙주뿐만 아니라 조직과 세포의 유형을 의미하며 특히 인체 수용체(ɑ2-6 sialic acid)에 친화도가 높으면 인체 감염력이 커진다.
3) Transmission in lab animals(실험동물에서의 전파): 인플루엔자 바이러스가 실험동물(족제비, 기니픽, 커튼렛 등) 간에 효율적으로 전염되는 능력을 확인하는 것이다. 일부 인플루엔자 바이러스는 기침이나 재채기를 통해 배출되는 감염성 비말을 통해 전염 될 수 있지만 다른 인플루엔자 바이러스는 감염된 숙주와의 직접 접촉을 통해서만 전염이 이루어진다.
4) Antiviral treatment susceptibility/resistance(항바이러스제 감수성/저항성): 인플루엔자 바이러스가 Oseltamivir, Zanamivir 및 M2 차단제와 같은 인플루엔자 항바이러스 약물 치료에 얼마나 잘 반응하는지 측정하는 척도를 나타낸다.

Attributes of the Population(인구의 속성)
5) Existing population immunity(기존 인구 집단의 면역원성): 신종 인플루엔자 바이러스에 대하여 기존 인구 집단이 면역체계를 지니고 있는지 여부를 나타낸다. 신종 인플루엔자 바이러스 감염 시 질병의 중등도는 개개인의 연령, 지역 또는 유전적 요인에 따라 달라질 수 있다.
6) Disease severity and pathogenesis(질병의 심각성 및 병원성): 사람 또는 동물에서 특정 인플루엔자 바이러스로 감염으로 인한 질병의 심각성을 의미한다.
7) Antigenic relationship to vaccine candidates(백신 후보주에 대한 항원성): 신종 인플루엔자 바이러스의 출현 시 당시 또는 이전 인플루엔자 백신의 항원성과 얼마나 유사한지를 측정하는 것이다.

Ecology and Epidemiology(생태학 및 역학)
8) Global distribution in animals(감염동물의 세계적 분포): 인플루엔자에 감염된 동물이 얼마나 널리 퍼져 있는지에 대한 세계 분포를 측정하는 것이다.
9) Infection in animal species(감염된 동물의 종): 어떠한 동물이 인플루엔자 바이러스에 감염되며 감염된 동물과 사람이 접촉할 가능성을 나타낸다.
10) Human Infections(인체 감염): 신종 인플루엔자 바이러스에 의하여 인체 감염이 일어나고 있는지 여부를 의미한다. 사람 간 전파, 집단 발생 여부 및 전파력 정도에 대한 정보를 포함한다.

인플루엔자바이러스는 계속 변이를 거듭하는 것이 일반적인 특징으로 알려져 있으므로, 질병관리본부 인플루엔자바이러스과는 국내외 관련 기관과 협력을 통하여 현재 유행하고 있는 조류인플루엔자 바이러스 유전자 변이 및 인체감염 위험성 증가 여부를 지속적으로 모니터링 하고 H7N9 인체 분리주의 감염 특성 연구 등을 지속적으로 추진해 나갈 예정이다.


<참고문헌>

1. WHO, Human infection with avian influenza A(H7N9) virus in China, Disease outbreak news, 3 April 2017.
2. WHO. Human infections with avian influenza A(H5N6) virus in China, Disease outbreak news, 7 December 2016.
3. Cox, Nancy J., Susan C. Trock, and Stephen A. Burke. "Pandemic preparedness and the influenza risk assessment tool (IRAT)." Influenza Pathogenesis and Control-Volume I. Springer International Publishing, 2014. 119-136. WHO, Influenza at the human-animal interface, Summary and assessment, 14 February to 10 March 2017.