Intestinal infection and fecal shedding of infectious SFTS virus reveal a potential fecal–oral transmission route

대부분의 사람들은 모기나 진드기가 물면서 바이러스를 혈류에 직접 주입하여 질병이 전파된다는 사실을 알고 있습니다. 다른 질병들은 우리가 오염된 표면에 접촉한 후 입에 손을 대는 방식으로 전파되는데, 이는 분변-구강 경로로 알려져 있습니다. 수십 년 동안 과학자들은 중증 열성 혈소판 감소 증후군 바이러스(SFTSV)가 첫 번째 그룹에 속한다는 것을 이해해 왔습니다. 이 바이러스는 진드기에 의해 옮겨지며 진드기의 물림을 통해 인간에게 전달됩니다. 이 바이러스는 고열과 혈소판의 위험한 감소를 특징으로 하는 위험한 질환을 유발하며, 종종 환자 100명 중 거의 8명꼴로 사망에 이르게 합니다. 의사들은 감염된 많은 사람들이 구토와 설사 같은 위장 문제를 겪는다는 것을 오래전부터 관찰해 왔지만, 지배적인 견해는 이러한 증상이 다른 곳에서 발생하는 거대한 감염과 싸우는 과정에서 나타나는 부작다는 단순한 부작위일 뿐이라는 것이었습니다. 장은 혼란의 능동적인 현장이 아니라, 단지 그 혼란의 수동적인 희생양일 뿐이라고 생각되었습니다.

중국의 의료 센터 연구진은 이제 이 오랜 가설에 도전하고 있습니다. 수백 명의 환자 데이터와 생쥐 및 실험실에서 배양된 인간 조직 실험을 결합함으로써, 연구진은 이 바이러스가 단순히 장을 통과하는 것이 아니라 장 점막을 능동적으로 침범하고 파괴한다는 사실을 발견했습니다. 더 중요한 것은, 바이러스가 장 내부에서 복제되며 완전히 감염력이 있는 상태로 대변을 통해 배출된다는 것을 발견했다는 점입니다. 이 발견은 이 질병이 오염된 분변을 통해 사람 간에 전파될 수 있음을 시사하며, 이는 지금까지 간과되어 온 경로입니다. 만약 이 새로운 전파 경로가 확인된다면, 이는 진드기 물림을 피하는 단순한 규칙을 넘어 병원 직원들을 보호하고 지역 사회의 발병을 관리하는 방식을 바꿀 수 있습니다.

조사는 여러 병원에서 SFTSV 감염이 확진되어 입원한 752명의 환자 기록을 검토하는 것으로 시작되었습니다. 연구진은 환자의 거의 3분의 2가 위장관 증상을 경험했다는 것을 발견했으며, 설사가 가장 흔한 증상이었습니다. 그들은 명확한 패턴을 포착했습니다. 환자의 혈액 내 바이러스 양이 많을수록 심각한 위장 문제를 겪을 가능성이 더 높았습니다. 장이 정말로 염증이 생겼는지 확인하기 위해, 연구진은 환자 일부의 대변 샘플을 테스트했습니다. 대다수의 샘플에서 칼프로텍틴(calprotectin)이라는 단백질 수치가 높게 나타났는데, 이는 장 점막이 자극받고 염창되었다는 신뢰할 수 있는 징후입니다. 이것은 단순히 막연한 몸의 이상함이 아니었습니다. 데이터는 소화관 내의 구체적이고 능동적인 문제를 가리키고 있었습니다.

장 내부에서 정확히 어떤 일이 일어나고 있는지 이해하기 위해, 과학자들은 특정 면역 방어 기제가 결핍되어 바이러스에 매우 취약하도록 설계된 생쥐를 이용했습니다. 이 생쥐들이 감염되었을 때, 생쥐들은 빠르게 심한 설사를 일으켰습니다. 장을 조사했을 때, 연구진은 바이러스가 영양분을 흡수하는 역할을 하는 장벽의 작은 손가락 모양 돌기들을 표적으로 삼았음을 확인했습니다. 바이러스는 단순히 흘러가는 것이 아니라, 장벽을 구성하는 세포들과 장벽을 수리하고 재생해야 할 줄기세포들을 감염시켰습니다. 이 이중 공격은 장 점막의 붕괴를 초래했고, 결과적으로 동물들에게서 관찰된 것과 같은 수양성 변(물설사)과 누출을 일으켰습니다. 바이러스는 대장을 상대적으로 건드리지 않은 채, 소장에서 특정 수용체를 찾아 선호하는 듯한 모습을 보였습니다.

그다음 팀은 이 과정이 생쥐뿐만 아니라 인간에게도 동일하게 일관되는지 알고 싶었습니다. 그들은 실험실 접시에서 인간의 장을 3차원 모델로 배양했습니다. 오가노이드(organoids)라고 알려진 이 모델은 인체 내부의 조직처럼 행동하는 실제 인간 장세포로 만들어졌습니다. 연구진이 이 오가노이드를 바이러스에 노출시키자, 인간 세포들이 감염되었고 새로운 바이러스 입자를 생성하기 시작했습니다. 바이러스는 동일한 염증 반응을 유발했고, 장 내용물을 신체의 나머지 부분과 분리해 주는 장벽을 약화시켰습니다. 결정적으로, 이는 면역 세포의 존재 없이도 발생했는데, 이는 장 점막 자체가 전신적인 폭풍에 휘말린 단순한 방관자가 아니라 바이러스의 직접적인 표적임을 입증합니다.

연구진의 가장 중요한 발견은 "바이러스가 대변 속에 살아있으며 감염을 일으킬 능력이 있는가, 아니면 단지 죽은 유전 물질인가?"라는 단순하지만 어려운 질문을 던졌을 때 나왔습니다. 그들은 감염된 생쥐와 급성기에 있는 12명의 인간 환자로부터 대변 샘플을 채취했습니다. 연구진은 이 샘플들을 처리한 후 실험실 내의 건강한 세포들에 투입했습니다. 생쥐와 인간 샘플 모두에서 바이러스가 성장하고 증식하였으며, 이는 감염력이 있고 복제가 가능한 바이러스가 대변을 통해 배출되고 있음을 증명했습니다. 인간 사례의 경우, 살아있는 바이러스를 분리해 낼 수 있는 능력은 혈액 내 바이러스 수치와 연관되어 있었으며, 이는 이 배출 과정이 감염이 정점에 달했을 때 일어남을 시사합니다.

이러한 결과는 SFTSV가 어떻게 전파되는지에 대한 이해를 재구성합니다. 진드기가 여전히 인간 집단으로 바이러스가 들어오는 주요 경로이긴 하지만, 본 연구는 일단 사람이 감염되면 분변 오염을 통해 타인에게 전파될 가능성이 있다는 강력한 증거를 제공합니다. 이는 왜 진드기에 노출된 명확한 흔적이 없음에도 불구하고 가정이나 병원에서 일부 감염 클러스터가 발생하는지를 설명해 줄 수 있습니다. 바이러스는 장을 공장으로 탈바ç하여 장 점막을 손상시키고 환경으로 새로운 바이러스 입자를 방출하는 것으로 보입니다. 이러한 새로운 관점은 감염 통제 조치가 기존의 진드기 물림 위험뿐만 아니라 분변-구강 전파 가능성까지 고려하여 더 넓어져야 함을 시사합니다. 이 연구는 이것이 바이러스 전파의 주요 방식이라고 주장하는 것이 아니라, 공중 보건 관계자와 임상의들이 주목해야 할 명확하고 이전에 인식되지 않았던 경로를 확립한 것입니다.