Molecular investigation of coronavirus and Leptospira spp. in bats (Chiroptera, Mammalia) from Brazil

보이지 않는 이웃 감시단

자연 세계를 모든 동물 종이 서로 다른 동네를 이루고 있는 거대하고 북적이는 도시라고 상상해 보세요. 어떤 동네는 화려한 밤문화로 유명하고, 어떤 곳은 조용한 교외 지역입니다. 이 도시에는 병원체라고 불리는 작고 보이지 않는 세입자들이 있습니다. 이들은 바이러스와 박테리아로, 때때로 한 동네에서 다른 동네로 옮겨가 인간에게 문제를 일으킬 수 있습니다. 이것이 바로 "인수 공통 전염병(zoonotic diseases)"의 세계입니다. 이는 동물에서 시작되어 우리에게 건너오는 질병을 일컫는 멋진 용어입니다.

이 도시에서 가장 신비롭고 다양한 동네 중 하나는 박쥐 커뮤니티입니다. 박쥐는 동물 왕국의 궁극적인 여행가와 같습니다. 그들은 날아다니고, 거대한 집단을 이루어 살며, 매우 빠른 신진대사를 가지고 있습니다. 이러한 독특한 특성 때문에 과학자들은 박쥐를 자연적인 "저장소(reservoirs)"라고 생각합니다. 이는 마치 많은 다양한 병원체가 열쇠를 보관해 두는 주요 보관함과 같다는 뜻입니다. 최근 헤드라인을 장식한 두 가지 특정 "세입자"가 있는데, 바로 코로나바이러스(독감과 유사한 병균부터 최근의 세계적 팬데믹을 일으킨 것들을 포함하는 바이러스 가족)와 레프토스피라(Leptospira, 물이나 음식에 들어가면 심각한 질병을 유발할 수 있는 일종의 박테리아)입니다. 박쥐는 이러한 보이지 않는 히치하이커(무임승차자)를 운반하는 데 매우 능숙하기 때문에, 과학자들은 새로운 문제가 싹트고 있지 않은지 확인하기 위해 이들을 면밀히 관찰해야 합니다. 여기서 "원 헬스(One Health)"라는 개념이 등장합니다. 이는 사람, 동물, 그리고 환경의 건강이 마치 세 다리 의자처럼 모두 연결되어 있다는 생각입니다. 다리 하나가 흔들리면 전체가 쓰러지게 됩니다.

브라질의 위대한 박쥐 탐정 찾기

최근 진행된 이 연구에서 브라질 상파울루 주립 대학교의 과학자 팀은 주 북서부 지역에서 탐정 놀이를 하기로 했습니다. 그들은 현지의 박쥐들이 현재 코로나바이러스나 레프토스피라 박테리아를 보유하고 있는지 확인하고 싶었습니다. 이것을 "스팟 체크(spot check)" 또는 무작위 검사라고 생각하면 되는데, 보관함에 이 특정 병원체들이 현재 가득 차 있는지 확인하는 과정입니다.

연구원들은 단 한두 마리의 박쥐만 조사한 것이 아니라, 18종의 서로 다른 박쥐를 대표하는 98마리의 다양한 박쥐로부터 샘플을 수집했습니다. 이 박쥐들은 해당 지역의 8개 서로 다른 마을에서 2019년에서 2024년 사이에 포획되었습니다. 대부분의 박쥐는 (다른 매우 심각한 바이러스인) 광견병에 대한 정기 검사를 위해 실려 왔기 때문에 발견되었으며, 덕분에 과학자들은 다른 세균들을 찾아낼 보너스 기회를 얻었습니다. 그들은 코로나바이러스를 확인하기 위해 박쥐의 장(intestines)에서, 그리고 레프토스피라를 확인하기 위해 신장(kidneys)에서 작은 샘플을 채취했습니다. 이는 마치 사람의 위장에 위장병이 있는지, 신장에 다른 감염이 있는지 확인하는 것과 같습니다.

세균을 찾기 위해 과학자들은 PCR이라는 고도의 분자 도구를 사용했습니다. 이것은 책에서 특정 페이지를 찾는 복사기라고 생각하면 됩니다. 만약 책(박쥐의 DNA 또는 RNA)에 특정 페이지(바이러스 또는 박테리아 유전자)가 들어 있다면, 기계는 그것을 볼 수 있도록 수백만 개의 복사본을 만듭니다. 만약 기계가 그 페이지를 찾지 못하면, 기계는 침묵을 유지합니다.

위대한 발견:
테스트를 실행한 결과, 결과는 다소 놀라웠지만 매우 명확했습니다: 검출 결과 0건(zero hits).

• 코로나바이러스를 테스트한 97개의 장 샘플 중, 바이러스의 징후를 보인 것은 하나도 없었습니다.
• 레프토스피라를 테스트한 94개의 신장 샘플 중, 박테리아의 징후를 보인 것은 하나도 없었습니다.

과학자들은 이것이 박쥐들이 영원히 100% 세균이 없다는 것을 의미하는 것은 아니라고 매우 신중하게 말했습니다. 이것은 마치 새벽 3시에 번화한 거리를 사진 찍는 것과 같습니다. 차가 보이지 않을 수도 있지만, 그렇다고 해서 그 거리가 하루 종일 비어 있다는 뜻은 아닙니다. 이 연구에는 몇 가지 한계점이 있었습니다:

1. "누구"인가에 대한 편향: 그들이 발견한 대부분의 박쥐는 몰로시데(Molossidae, 자유꼬리박쥐과)라는 한 가족 출신이었으며, 이는 포획량의 **85.7%**를 차지했습니다. 브라질에서 코로나바이러스를 운반하는 것으로 가장 유명한 필로스토미데(Phyllostomidae, 잎코박쥐과) 가족은 샘플의 단 **8.2%**만을 차지하여 거의 나타나지 않았습니다.
2. "어디"인가에 대한 집중: 박쥐의 거의 3분의 2(63.3%)가 단 하나의 도시인 아라사투바(Araçatuba)에서 왔습니다. 이는 실험실이 그곳에 위치했기 때문이지, 반드시 그곳에 모든 박쥐가 살고 있기 때문은 아닙니다.
3. "언제"인가에 대한 스냅샷: 그들은 박쥐가 잡힌 바로 그 순간에만 박쥐를 확인했습니다. 이러한 세균들은 생겼다 사라졌다 할 수 있으므로, 단 한 번의 확인은 박쥐가 정확히 그 순간에 바이러스나 박테리아를 배출하고 있지 않았다면 놓칠 수 있습니다.

연구원들은 자신들의 결과를 같은 지역의 과거 기록과 비교했습니다. 과거에 과학자들은 이번에 잡힌 것과 동일한 유형의 박쥐에서 코로나바이러스를 발견한 적이 있었습니다. 따라서 이번에 아무것도 발견하지 못했다는 사실은, 현재 이 특정 도시 박쥐 인구에서 해당 바이러스가 매우 드물거나, 혹은 박쥐를 잡은 방식(주로 도시의 건물에서 잡은 방식)이 이를 찾아내기에 최선이 아니었음을 시사합니다.

마찬가지로, 브라질의 다른 지역에서는 박쥐에서 레프토스피라가 발견되기도 했지만, 상파울루 북서부의 이 특정 지역은 이번 연구에서 아무런 징후를 보이지 않았습니다. 과학자들은 이 박테리아가 그곳에서 흔하지 않거나, 샘생을 채집한 방식(그물을 이용해 야생에서 잡은 박쥐가 아니라 도시에서 발견된 박쥐로부터 채집한 방식)이 찾기를 더 어렵게 만들었을 수 있다고 제안합니다.

결론:
이 논문은 이 세균들이 이 지역에서 완전히 사라졌음을 증명하는 것이 아닙니다. 대신, 이 특정 시기에 상파울루의 이 특정 구석에서, 그들이 조사한 박쥐들이 이 두 가지 특정 병원체를 가지고 있지 않았음을 시사합니다. 저자들은 우리가 감시를 멈춰서는 안 된다고 주장합니다. "복사기"가 이번에 페이지를 찾지 못했다고 해서 책이 비어 있다는 뜻은 아닙니다. 그들은 우리가 이러한 검사를 계속해야 한다고 믿으며, 더 많은 종류의 박쥐(특히 잎코박쥐들)를 잡고 더 많은 장소를 살펴봄으로써 자연에서 일어나고 있는 일에 대한 전체적인 그림을 그려야 한다고 믿습니다. 이는 "원 헬스"라는 게임에서, 즉각적인 결과가 조용하더라도 우리가 눈을 크게 뜨고 계속 지켜봐야 한다는 점을 상기시켜 줍니다.