사람 메타뉴모바이러스

3. 발견과 명명

사람 메타뉴모바이러스는 2001년 네덜란드에서 베르나데트 G. 판 덴 호겐과 그의 동료들에 의해 처음 발견되었다.^[5][6][7][8] hMPV는 네덜란드의 28명의 어린 아이들의 호흡기 분비물에서 처음 발견되었으며, 판 덴 호겐 등이 사용했던 검사 방법(바이러스 특이적 항체를 이용한 면역 분석 및 바이러스 게놈 특이적 프라이머를 사용한 PCR 기반 방법)이 기존에 알려진 호흡기 바이러스만 검사할 수 있었기 때문에 다른 일반적인 호흡기 바이러스와 구별되었다.^[5]

연구자들이 분자 생물학 기술을 적용하기 시작하고 나서야 바이러스의 유전적 특성과 게놈 염기 서열의 일부를 식별할 수 있었다. 이러한 기술에는 이 새로운 바이러스와 조류 폐렴 바이러스(avian pneumovirus) 간의 명확한 관계를 밝히는 데 필요한 제한된 서열 데이터를 얻는 임의 프라이밍 PCR 기술이 포함되었다.^[5] 이 새로운 바이러스가 메타뉴모바이러스이고 숙주 유기체로 인간을 사용한다는 점을 반영하여, AMPV와의 이러한 밀접한 관계 때문에 이 새로운 바이러스는 사람 메타뉴모바이러스로 명명되었다.^[5]

4. 역학

어린이 입원환자 및 외래환자의 기도 감염 원인에서 사람 메타뉴모바이러스(hMPV)는 6%에서 40%를 차지한다.^{[64][65][66][67][68][69][70][71][72][73]} 전 세계적으로 퍼져있으며, 온대지방에서는 늦겨울에서 봄 사이에 호흡기 세포융합 바이러스, 인플루엔자와 함께 계절성 바이러스로 유행한다.^{[64][74][75][3][10]} 혈청학 연구에 따르면 5세 이하의 어린이의 대부분이 이 바이러스에 노출된다.^{[62][76][77][78][79][80][81][2][11][12][13]} 거의 모든 사람이 어린 시절에 이 바이러스에 감염되지만, 이후에 다시 이 바이러스에 재감염되는 일이 빈번하게 일어난다.^{[64][82][80][83][3][14][12][15]}

사람 메타뉴모바이러스는 주로 감기(상부 기도 감염)를 유발하지만, 미숙아,^[84][16] 65세 이상의 노인,^{[83][85][86][15][21][22]} 면역결핍 환자^{[87][88][89][90][17][18][19][20]}의 경우 심각한 질병으로 이어져 입원할 수 있다. 특히 노인의 경우 hMPV는 인플루엔자만큼 치명적일 수 있다.^{[83][85][86][91][15][21][22][23]} 천식 환자^{[92][93][94][95][24][25][26][27]}나 만성 폐쇄성 폐질환^{[96][97][98][28][29][30]} 환자는 hMPV 감염이 더욱 심각할 수 있다. 장기 요양 시설^{[31][32][33][34][35]}과 일본 아와시의 노인 시설^[104]에서 hMPV 감염으로 인한 사망자가 발생한 사례가 보고되었다.

hMPV는 유아의 기관지염 원인으로 자주 발견되며,^[54] 3~6월경(초봄)에 유행한다. 생후 6개월~2세까지 50%, 5세까지 75%, 늦어도 10세경까지 한 번은 감염된다.^[54] 한번 감염되어도 충분한 면역을 얻을 수 없어 여러 번 감염될 수 있으며, 감염력이 강하다. 고령자 시설이나 장애인 시설^[56]에서도 유행이 나타나며,^[57] 콕사키 바이러스,^[58] 인플루엔자 바이러스,^[58] 코로나바이러스 등과 중복 감염되는 경우도 있다.^[59]

hMPV는 감염된 개인으로부터 다른 사람에게 1. 기침과 재채기 시 분비물, 2. 긴밀한 개인적인 접촉(예: 만지기, 악수 등), 3. 바이러스가 묻은 물체를 만진 다음 입, 코 또는 눈을 만지는 것을 통해 전파될 가능성이 가장 높다.^[6] hMPV의 확산을 막기 위한 신뢰할 수 있는 항바이러스 치료 또는 백신의 개발은 아직 이루어지지 않았다.^[5][6]

현재까지 hMPV의 북반구 감염 최고점은 늦겨울과 초봄에 나타나지만, 모든 대륙에서 전 세계적으로 발견될 수 있으며^[46] 그 분포는 매우 복잡하고 역동적이다.^[5]

4. 1. 감염 위험군

4. 2. 대한민국 현황

5. 유전체

사람 메타뉴모바이러스(hMPV)의 유전체 구조는 RSV와 유사하다.^[36] 그러나 hMPV에는 비구조 유전자인 NS1과 NS2가 존재하지 않으며, hMPV의 안티센스 RNA 유전체는 RSV와 약간 다른 유전자 순서(3'-N-P-M-F-M2-SH-G-L-5')로 8개의 열린 읽기 틀을 포함하고 있다.^[36][105] 이보다는 조류 메타뉴모바이러스와 훨씬 유사하며, 특히 조류 메타뉴모바이러스 C와 유사하다. hMPV는 13.35 kb의 단일 가닥 (-)RNA 바이러스이다. 크기는 150 - 600 nm이다. 형태는 다형성 또는 구형이며 외피를 가지고 있으며, 13 - 17 nm의 돌기 구조가 있다^[54]。 8개의 유전자를 가지고 있으며, N-P-M-F-M2-SH-G-L의 유전자 배열을 나타낸다. 계통학적 분석을 통해 hMPV에 소분류로 A와 B가 존재하며, 각각은 또 A1/A2와 B1/B2의 아류형으로 구성됨이 밝혀졌다.^[105][36] F 및 G 유전자 서열을 기반으로 한 유전자형 분석 결과, B형은 HMPV-A에 비해 기침 지속 시간 증가 및 전반적인 호흡기 증상 증가와 관련이 있었다.^[37]

6. 바이러스학

hMPV는 코와 허파의 상피세포를 감염시키는데, 당단백질을 통해 헤파란황산염 및 글리코사미노글리칸과 반응하여 세포막에 부착할 것으로 추측된다.^{[106][107][108][109]} 또한 hMPV의 융합 단백질에 있는 아르기닌-글라이신-아스파라긴(RGD) 모티프가 인테그린을 세포 수용체삼아^{[39][40][41][42]} 바이러스가 세포 내부에 엔도솜의 형태로 침투할 수 있도록 한다.^{[43][44][110][111]} HMPV는 이어서 IL-6, IFN-알파, TNF-알파, IL-2, 및 대식세포 염증 단백질과 같은 케모카인 및 사이토카인의 반응을 유도하며, 이는 다시 기관지 주위 및 혈관 주위 침윤 및 염증으로 이어진다.^[45]

hMPV는 13.35 kb의 단일 가닥 (-)RNA 바이러스이다. 크기는 150 - 600 nm이다. 형태는 다형성 또는 구형이며 외피를 가지고 있으며, 13 - 17 nm의 돌기 구조가 있다^[54]。 8개의 유전자를 가지고 있으며, N-P-M-F-M2-SH-G-L의 유전자 배열을 나타낸다.

7. 임상 양상

이 바이러스는 유아의 기관지염의 원인으로 자주 발견되는 바이러스로, 3~6월경(초봄)에 유행하며, 생후 6개월~2세까지 50%, 5세까지 75%, 늦어도 10세경까지 한 번은 감염된다^[54]. 한 번의 감염으로는 충분한 면역을 얻을 수 없어 여러 번 감염된다. 감염력이 강하며, 고령자 시설이나 장애인 시설^[56]에서도 유행이 나타난다^[57]. 콕사키 바이러스^[58], 인플루엔자 바이러스^[58], 코로나바이러스 등과 중복 감염되는 경우도 있다^[59].

hMPV는 감염되어도 많은 사람은 무증상이거나, '감기'로 끝난다. 유아, 고령자 등 면역력이 약한 사람이나, 심폐 질환의 기초 질환을 가진 사람의 경우^[57], 기관지염, 폐렴을 일으킨다. 중증 사례에서는 고열이 5일 정도 지속되고, 천명을 동반하며, 때로는 호흡 곤란을 일으킨다. 발열이 장기간 지속될 때는 중이염, 하기도로의 세균 감염이 병발하는 경우도 있다.

잠복기는 4~6일이며, 바이러스 배출은 발열 후 1~4일에 많고, 1~2주 지속된다.

세기관지염이나 폐렴을 일으키며, 38℃를 넘는 발열 (86%) ^[58], 기침 (56%) ^[58], 콧물이 많고, 라음·천명의 증상이 나타나 천식성 기관지염으로 진단되기도 한다. 드물게 급성 뇌증을 일으킨다^[60]。

7. 1. 흔한 증상

7. 2. 중증 증상

8. 진단

사람 메타뉴모바이러스(hMPV)는 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 통해 호흡기 표본으로부터 RNA를 증폭하여 검출한다.^[57] 이외에도 핵산을 이용해서 저렴하게 검출할 수 있다.^[57] 구체적인 방법은 다음과 같다.

• 면역 형광법을 통해 비인두(鼻咽頭) 분비물로부터 직접 hMPV 항원을 찾는다.^[57]
• 단클론항체를 사용한 면역형광염색을 통해 비인두(鼻咽頭) 분비물을 직접 찾거나, 아니면 이를 쉘 바이알(shell vial)에서 배양한 후 찾는다.^[57]
• 면역형광검정법(- assay)를 통해 hMPV 특이적 항체를 찾는다.^[57]
• 다클론항체를 통해 배양된 세포로부터 직접 분리한다.^[57]

9. 치료

사람 메타뉴모바이러스의 뚜렷한 치료법은 아직 개발되지 않았으나,^[113] 모형동물에서는 리바비린이 효과를 보인다.^[114][49] 각 증상에 대한 대증 요법이 시행된다. 천명, 호흡 곤란, 탈수 등에 대해서는 치료가 필요하다. 발열이 장기간 지속될 경우, 중이염이나 세균성 기관지염, 폐렴의 합병을 의심할 수 있다. 수분 섭취가 어렵거나, 밤에 잠을 이루지 못하거나, 발열이 5일 이상 지속될 경우에는 의료 기관을 재진하는 것이 좋다.

미국 제약 회사 모더나는 사람 메타뉴모바이러스에 대한 후보 modRNA 백신에 대한 임상 시험을 실시했다.^[50] 2019년 10월 현재, 이 백신 후보는 1상을 통과했으며, 백신이 두 달 동안 모든 용량 수준에서 내약성이 좋고, 중화 항체 생성을 촉진하는 면역 반응을 유발한다는 보고가 있다.^[51]

10. 예방

사람에 대한 백신 개발이 진행 중이다.^[54] hMPV는 비말 감염과 손을 통한 접촉 감염으로 전파된다. 감염력은 강하지만, 특별한 치료법은 없다. 경증 감기 증상을 보이는 어린이와 성인이 인지하지 못한 채 일상생활을 하기 때문에, 보육원, 유치원 및 가정에서의 감염을 예방하기는 어렵다고 알려져 있다.

11. 진화

사람 메타뉴모바이러스(hMPV)는 2001년에 처음 보고되었으며, 조류 메타뉴모바이러스는 1970년대에 보고되었다.^[52] 베이즈 추론법에 따르면 hMPV는 대략 1800년대에 조류 메타뉴모바이러스에서 분리되었으며, 119년에서 133년 전에 발생한 것으로 보인다.^[115][52] hMPV는 A1, A2, B1, B2의 최소 4가지 계통이 있다.^[52] 조류 메타뉴모바이러스는 A, B, C, D의 4가지 하위 그룹으로 나뉜다.^[52]

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