중동호흡기증후군 코로나바이러스

1. 개요

중동호흡기증후군 코로나바이러스(MERS-CoV)는 2012년 처음 보고된 베타코로나바이러스의 일종으로, 중증 급성 폐렴과 신부전을 동반하며 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 현재 백신은 없으며, 손 씻기 등 일상적인 예방 활동이 권고된다. MERS-CoV는 단봉낙타를 주요 숙주로 하며, 박쥐에서 유래된 것으로 추정된다. 2012년 사우디아라비아에서 첫 사례가 보고되었으며, 사람 간 전파 가능성이 제기되었으나, 세계 보건 기구는 지속적인 사람 간 전파 위험은 매우 낮다고 발표했다.

2. 징후와 증세

MERS-CoV의 증상은 신부전과 중증급성 폐렴을 동반하며, 치명적 결과를 초래할 수 있다. 최초 감염자는 1주일간 발열, 기침, 가래, 숨가쁨 증세를 보였다. 잠복기는 12일로 추산되었다. 일반적인 폐렴과 달리, 하기도에 감염되기 쉬운 특성이 있어, 증상이 적은 채 갑자기 폐렴이 되기 쉽다.

3. 예방

현재 MERS-CoV 감염을 예방할 수 있는 백신은 없다. 미국 질병통제예방센터는 호흡기 질환으로부터 보호하는데 도움이 될 수 있도록 다음과 같은 일상적인 예방 활동을 권고하고 있다.

* 비누와 물로 20초 동안 손을 자주 씻고, 아이들도 똑같이 할 수 있도록 돕는다. 비누와 물이 없다면 알코올 기반 손 소독제를 사용한다.
* 기침이나 재채기를 할 때 휴지로 코와 입을 가린다. 사용한 휴지는 쓰레기통에 버린다.
* 씻지 않은 손으로 눈, 코, 입을 만지지 않는다.
* 아픈 사람과 입맞춤, 컵이나 그릇 등을 공유하는 등의 개인적인 접촉을 피한다.
* 문고리와 같이 손에 닿는 표면과 물체를 자주 청소하고 소독한다.

4. 바이러스학

MERS-CoV는 베타코로나바이러스의 일종으로, SARS 코로나바이러스(SARS-CoV)와는 다른 종류이다. MERS-CoV 게놈은 계통 발생적으로 A와 B 두 클레이드로 분류되는데, 초기 MERS 사례들은 clade A였고(EMC/2012 and Jordan-N3/2012), 새로 보고된 사례들은 유전적으로 별개인 clade B이다.

MERS-CoV는 인간을 감염시키는 7가지 알려진 코로나바이러스 중 하나로, HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43, HCoV-HKU1, SARS-CoV (또는 SARS-CoV-1), SARS-CoV-2가 이에 포함된다.

이 바이러스는 베로 세포(Vero cell)와 히말라야원숭이 신장세포 프로키네티신2수용체(LLC-MK2 cells)에서 쉽게 성장한다.

4.1. 초기 사례 및 전파

2012년 4월, 사우디아라비아 제다에서 첫 번째 확진 환자가 보고되었다. 이집트의 바이러스학자 알리 모하메드 자키는 그 남자의 폐에서 이전에 알려지지 않은 코로나바이러스를 분리하고 확인했다. 자키는 2012년 9월 24일 자신의 연구 결과를 ProMED-mail에 게시했다.

2012년 9월, 카타르에 거주하는 49세 남자가 유사한 독감 증세를 보이면서 두 번째 환자가 발견되었다. 바이러스의 염기 서열은 첫 번째 환자와 거의 동일했다. 2012년 11월, 카타르와 사우디아라비아에서 유사한 사례가 나타났다. 추가 사례와 관련된 사망자가 보고되었고, 새로운 코로나바이러스에 대한 신속한 연구와 모니터링이 시작되었다.

감염이 단일 동물원성 사건과 그에 따른 사람 간 전파의 결과인지, 아니면 여러 지리적 감염 지점이 알려지지 않은 공통 원인으로부터의 여러 동물원성 사건을 나타내는지는 알려져 있지 않다.

4.2. 트로피즘

이 바이러스는 초기 보고서에서 중증급성호흡기증후군(SARS)과 비교되었으며, '사우디아라비아의 SARS 유사 바이러스'라고 불렸다.

4.3. 전파

질병통제예방센터(CDC)는 MERS를 사람 간 전파 가능성이 있는 질병으로 분류하고 있다. CDC는 "MERS-CoV는 밀접 접촉한 사람들 사이에서 전파되는 것으로 나타났다. 감염된 환자에서 의료진으로의 전파 또한 관찰되었다. 여러 국가에서 발생한 사례 클러스터에 대한 조사가 진행 중이다"라고 밝혔다.

4.4. 진화

바이러스는 박쥐에서 기원한 것으로 보이며, Tylonycteris 박쥐 코로나바이러스 HKU4 및 Pipistrellus 박쥐 코로나바이러스 HKU5와 밀접한 관련이 있다. 혈청학적 증거에 따르면 이 바이러스는 최소 20년 동안 낙타를 감염시켜 왔다. 여러 인간 균주의 가장 최근 공통 조상은 2012년 3월로 거슬러 올라간다(95% 신뢰 구간: 2011년 12월~2012년 6월).

바이러스는 오랫동안 박쥐에 존재해 왔으며 1990년대 중반까지 낙타로 확산된 것으로 생각된다. 2010년대 초에 낙타에서 인간으로 확산된 것으로 보인다. 원래 박쥐 숙주 종과 이 종에서의 초기 감염 시기는 아직 결정되지 않았다. 238개의 분리체의 염기서열 검토 결과, 이 바이러스는 코돈 사용, 숙주 및 지리적 분포가 다른 세 개의 계통으로 진화한 것으로 나타났다.

MERS-CoV는 β 코로나바이러스 2c 그룹에 속하며, 박쥐 코로나바이러스 (Bat-CoV HKU4)나 오일 박쥐 코로나바이러스 (Bat-CoV HKU5)와 근연 관계에 있다. 자연 숙주가 동물이며 (인수공통감염병), 이 바이러스는 유전자 분석 결과 단봉낙타임이 거의 확실하다.

발견 당시 유전자 분석에서는 박쥐 코로나바이러스 HKU4 및 HKU5와 상동성이 높았으며, 바이러스 RNA 중합 효소 영역의 아미노산 서열 상동성은 90~92%였다. 한편, 스파이크(S) 단백질의 상동성은 64~67%에 그쳤으며, 박쥐에서 사람에게 감염되었다는 직접적인 증거도 없었다. 그 후, 숙주가 단봉낙타임이 밝혀졌다. 수단이나 소말리아 등의 동아프리카에서는 1983년으로 거슬러 올라가 단봉낙타의 MERS-CoV 감염이 밝혀졌다.

4.5. 자연 숙주

중동호흡기증후군 코로나바이러스(MERS-CoV)는 이집트 무덤 박쥐를 포함한 박쥐에서 유래된 것으로 여겨진다. 컬럼비아 대학교의 역학자 이안 립킨의 연구에 따르면 박쥐에서 분리된 바이러스가 인간에게서 발견된 바이러스와 일치하는 것으로 나타났다. 가나의 Nycteris 박쥐와 유럽의 Pipistrellus 박쥐에서 2c 베타 코로나바이러스가 검출되었는데, 이는 MERS-CoV와 계통발생학적으로 관련이 있다.

단봉낙타는 MERS-CoV의 주요 숙주 역할을 하는 것으로 보인다. 2013년 8월, The Lancet Infectious Diseases에 발표된 보고서에 따르면 오만 낙타 50마리의 혈청 중 100%와 스페인 낙타 105마리 중 14%에서 MERS-CoV 스파이크 단백질에 대한 항체가 검출되었다. 유럽의 양, 염소, 소, 기타 낙타과 동물에서는 이러한 항체가 발견되지 않았다. 2013년 9월, 유로감시 저널에 발표된 혈청역학 연구에서도 이집트 단봉낙타 110마리 중 108마리에서 MERS-CoV 특이 항체가 풍부하게 나타났다.

연구에 따르면 낙타의 코로나바이러스 감염은 인간 클레이드 B MERS-CoV 유전자와 99.9% 일치한다. MERS 감염 환자 중 일부는 낙타와 접촉했거나 낙타유를 마신 것으로 알려졌다. 2014년 3월 27일 MERS-CoV 요약 업데이트에서는 낙타가 인간 감염의 주요 원인이며, 박쥐가 바이러스의 궁극적인 숙주일 수 있다고 밝혔다.

발견 당시 유전자 분석 결과, MERS-CoV는 박쥐 코로나바이러스 HKU4 및 HKU5와 상동성이 높았으며, 바이러스 RNA 중합 효소 영역의 아미노산 서열 상동성은 90~92%였다. 반면 스파이크(S) 단백질의 상동성은 64~67%였으며, 박쥐에서 사람에게 직접 감염되었다는 증거는 없었다. 이후 연구를 통해 단봉낙타가 주요 숙주임이 밝혀졌으며, 수단, 소말리아 등 동아프리카에서는 1983년부터 단봉낙타의 MERS-CoV 감염이 확인되었다.

4.6. 분류

메르스-CoV는 베타코로나바이러스의 하나이다. MERS-CoV 게놈은 계통 발생적으로 clade A와 clade B의 두 clade로 분류되는데, 초기 MERS 사례들은 clade A(EMC/2012 and Jordan-N3/2012)였고, 새로 보고된 사례들은 유전적으로 별개인 clade B이다.

메르스-CoV 바이러스는 베타코로나바이러스(Betacoronavirus)의 C 계통에 속하는 코로나바이러스의 일종이다. MERS-CoV 게놈은 계통발생학적으로 A와 B의 두 클레이드로 분류된다. 최초 사례는 A 클레이드 군집이었지만, 최근 사례의 대다수는 유전적으로 구별되는 B 클레이드이다.

MERS-CoV는 인간을 감염시키는 7가지 알려진 코로나바이러스 중 하나이며, 여기에는 HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43, HCoV-HKU1, 최초의 SARS-CoV (또는 SARS-CoV-1), 그리고 SARS-CoV-2가 포함된다.

메르스 코로나바이러스(MERS-CoV)는 SARS 코로나바이러스(계통 2B)보다 박쥐 코로나바이러스 HKU4 및 HKU5(계통 2C)와 더 밀접한 관련이 있으며, 가장 가까운 관계인 박쥐 코로나바이러스 HKU4 및 HKU5와 90% 이상의 서열 동일성을 공유하므로 바이러스 분류 국제 위원회(ICTV)에 의해 동일한 종으로 간주된다.

2002년부터 2003년까지 동아시아에서 유행한 SARS 코로나바이러스 (중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스, SARS-CoV)와는 다른 종류이다. 그러나 MERS 코로나바이러스는 SARS 코로나바이러스와 근연 관계에 있는 β 코로나바이러스 2c 그룹에 속한다. MERS-CoV는 베타코로나바이러스 2C 그룹에 속하는 박쥐 코로나바이러스 (Bat-CoV HKU4)나 오일 박쥐 코로나바이러스 (Bat-CoV HKU5)와 근연 관계에 있다.

5. 역사

* 2012년 7월, 에라스무스 대학교 의료 센터에서 코로나바이러스가 분리되었다. 이 대학교의 이름을 따서 처음에는 HCoV-EMC (Human coronavirus- Erasmus Medical Center, 인간 코로나바이러스-에라스무스 대학교 의료 센터)라고 불렸다.
* 2012년 9월, 런던에서도 코로나바이러스가 보고되었다. 감염자는 6월 13일에 입원하여 6월 24일에 사망했으며, 사우디 아라비아의 제다에서 감염된 것으로 알려졌다.
* 2013년 5월, 국제 바이러스 분류 위원회가 병원체 이름을 "Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV)"로 명명했다. WHO의 결정을 받아 일본 후생노동성은 바이러스 명칭을 MERS(메르스) 코로나바이러스, 감염증 명칭을 중동호흡기증후군(MERS)으로 결정했다.
* 2013년 5월 하순, WHO의 찬 사무총장은 연례 총회 연설에서 "현재 나에게 가장 큰 우려는 코로나바이러스"라며, "한 국가만으로 대처할 수 없으며, 전 세계에 대한 위협 중 하나"라고 말했다. 이는 치료법, 감염 경로(감염 방지 방법), 숙주를 전혀 알 수 없었기 때문이다.
* 2013년 7월 17일, WHO 긴급 위원회는 평가 회의를 열고 "감염 확산이 우려되는 상황은 아니지만, 충분한 경계가 필요하다"는 잠정적인 평가를 내렸다.
* 2013년 7월 라마단과 10월 하지 (대규모 메카 순례) 때 감염 확산이 우려되었으나, 특별한 이상은 없었다.
* 2015년, 대한민국에서 밀접 접촉자의 정의를 좁게 해석하여 MERS 초기 대응에 실패하면서 감염이 확산되었다.

6. 연구 및 특허

사우디 관계자들은 최초로 인체 변종을 분리한 자키 박사가 푸시에에게 바이러스 샘플을 보내는 것을 허가하지 않았고, 푸시에가 MERS-CoV의 전체 유전자 염기 서열에 대한 특허를 주장하자 분노했다.

이코노미스트의 편집자는 "안보에 대한 우려가 시급한 연구를 늦춰서는 안 된다. 치명적인 바이러스를 연구하는 것은 위험하다. 연구하지 않는 것이 더 위험하다."라고 언급했다. 자키 박사는 발표 시 사우디 보건부를 거치지 않고 자신의 샘플과 연구 결과를 공유한 결과, 병원에서 해고되었다.

2013년 5월 세계 보건 총회 연례 회의에서 세계 보건 기구(WHO) 사무총장 마거릿 찬은 지적 재산권, 즉 신종 바이러스 균주에 대한 특허가 과학적 조사를 제한하여 국가가 자국민을 보호하는 것을 방해해서는 안 된다고 선언했다. 지아드 메미쉬 보건부 차관은 MERS-CoV에 대한 특허를 보유한 과학자들이 다른 과학자들이 특허 물질을 사용하지 못하게 하여 진단 검사 개발을 지연시키고 있다는 우려를 제기했다. 에라스무스 MC는 특허 신청이 MERS 및 MERS-CoV에 대한 공중 보건 연구를 제한하지 않으며, 바이러스와 진단 검사가 요청하는 모든 곳에 무상으로 배송된다고 답변했다.

7. 매핑

중동호흡기증후군 코로나바이러스(MERS-CoV) 추적에 초점을 맞춘 여러 매핑 노력이 진행되고 있다. 2014년 5월 2일, 코로나 맵(Corona Map)이 출시되어 세계 지도에서 MERS 코로나바이러스를 실시간으로 추적했다. 데이터는 세계보건기구(WHO) 또는 해당 국가의 보건부(Ministry of Health)에서 공식적으로 보고한다. 헬스맵(HealthMap) 또한 뉴스 및 소셜 미디어를 데이터 소스로 포함하여 헬스맵 MERS의 일부로 사례 보고서를 추적한다. 대한민국은 2015년 중반에 감염되었으며, 186건의 감염 사례 중 38명이 사망했다.