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2014. 10. 23. 목요일

raksumi






1. 에볼라 바이러스의 출현


에볼라 바이러스는 1967년 독일의 미생물학자 마르부르크(Marburg) 박사가 콩고민주공화국의 에볼라 강(江)에서 이 바이러스를 발견한 데서 유래한 명칭입니다. (참고로 우리나라에서도 1976년 이호왕 박사가 한탄강에서 발견한 바이러스를 한탄 바이러스라고 명명한 적이 있습니다.)

 


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 에볼라 바이러스의 전자 현미경 사진


 

에볼라 바이러스는 현존하는 아니, 지금까지 존재한 바이러스 중 극강의 치사율(fatality rate)을 보이고 있습니다. 제가 좋아하는 배우인 더스틴 호프만과 모건 프리만이 주연을 했던 영화 <아웃 브레이크> (국내 개봉명 바이러스)의 소재였던 에볼라 바이러스는 1976년 아프리카 수단과 자이르에서 주민과 의료진 총 431명의 사망자를 낸 뒤 홀연히 사라졌습니다. 

 
1995년 에볼라 바이러스가 다시 출현(서태지처럼 잊을만하면 come back), 자이르에서 250명의 사망자를 냈고 1996년에는 가봉에 출현하였습니다. 이 시기는 제가 학교에 다니고 있을 때였는데, 사실 이때도 난리였던 것으로 기억합니다. 저희 미생물 교수님은 마구 언론과 인터뷰에 불려 나가셔서 기억이 생생한데 세기말 현상이 더해져 지구가 망할 것처럼 난리법석이었습니다. 그러나 에볼라 바이러스는 또다시 홀연히 사라지고 사람들의 뇌리에서 잊혀집니다. (마침 IMF 가 와서 한국에서는 지구 걱정보다도 한국 걱정이 더 앞섰습니다.) 그러다가 2003년 콩고에서 다시 발생하고 사라졌다가 최근 전 세계적으로 난리가 났는데 어째 이번에는 진짜 큰일인 것 같습니다. 밑에 사망자 숫자를 보시면 아시겠지만, 예전이랑은 비교가 안 됩니다. (그래서 평소에는 3번 정도 연락하면 1번 정도 연락되는 죽돌님이 친히 친서를 보내셔서 저를 압박하기 시작)

 

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Cases of Ebola virus Disease in African, 1979-2014.


 

2. WHAT IS 에볼라 바이러스  


오늘은 에볼라 바이러스에 대해 알아보고자 합니다. 뭐 워낙 많이 알려져서 검색만 해도 다 알 수 있지만, 평소 살아가기 바쁜 딴지스를 위해서 정말 엑기스만 정제하여 글을 쓰겠습니다. (과연 그렇게 될까?)


*참고로 여기에 나오는 outbreak 라는 말은 우리 말로 창궐, 발생이라는 말인데 마땅한 우리나라 말이 없어 그냥 'outbreak' 라고 쓰겠습니다.

 

바이러스란 무엇인가? 바이러스는 우리나라 말로 비루스라고 하며 비루먹은 말이 여기서 나온 게 아닌가 싶습니다. 바이러스는 홀로 살아갈 수 없으며 바이러스는 숙주(reservoir)에 빌붙어 살고 있습니다. 바이러스는 자기 혼자서는 자연계에서 존재할 수 없습니다. 바이러스는 반드시 숙주라는 다른 생명에 들어가서 기생해야만 됩니다.

이렇게 숙주에 빌붙어 살던 넘이 너무 숙주를 괴롭히다가 숙주가 죽어버리면 자기도 죽게 됩니다. 어떤 바이러스가 만일 숙주에 치명적이라면 자신의 생존을 위해 숙주가 죽기 전에 새로운 숙주를 찾아가야 합니다. (그런데 바이러스가 이렇게 이사하기가 쉽지가 않습니다.)


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바이러스의 유일한 목표는 숙주의 몸에 침투에 다량으로 증식하고 퍼지는 것


 

에볼라 바이러스는 치사율이 매우 높은 데 의외로 지금까지 큰 영향을 끼치지 못했습니다. 이넘들은 그 강력한 힘으로 감염된 숙주들을 죽이고 결국 저도 죽고 말아 더는 확산이 되지 않았던 것입니다. 다시 말하면 공진화할 시간 없이 숙주인 감염자를 죽이고 바이러스 자신도 죽어버렸던 것입니다. 만일 영리한 바이러스라면 자신을 변화시켜 숙주를 죽이지 않고 자신도 생존할 수 있는 그런 모습으로 진화할 것입니다. 마찬가지로 나중에 에볼라 바이러스가 진화한다면 아마 지금보다는 덜 위험하게 될 겁니다. 만일 진화를 못 하면 에볼라 바이러스는 없어질 수도 있습니다. 일례로 과거 천연두 바이러스가 있었는데 자기주장이 강했던 천연두 바이러스는 스스로 조절을 못 하고 진화가 되지 않아서 결국 멸종하고 말았습니다. 

 

숙주와 평화로운 공생관계를 이룬 바이러스는 자신에게 유리한 환경이 제공되면 다시 활동을 재기하기도 합니다. 대표적인 예가 입술을 부르트게 하는 헤르페스 바이러스인데 실제로 헤르페스 바이러스는 건강한 사람에게는 아무런 영향을 미치지 못합니다. 그러다가 피곤하거나 몸이 안 좋으면 입술이 부르트거나 물집이 생겨서 괴롭힙니다. 더 심한 경우는 헤르페스 조스터(herpes zoster)로 출동해서 대상포진이 되기도 합니다. 그 밖에 거대세포바이러스 (cytomegalovirus)나 B형 간염 그리고 감기 바이러스의 경우도 마찬가지입니다. 다시 말씀드리면 이런 바이러스들은 숙주를 건드리지 않으면서 숙주의 몸 안에 비교적 오래 머무르며 자신도 살고 있습니다. 이러한 바이러스가 인체에 적응을 잘한 바이러스라 할 수 있습니다.

 

참고로 항생제는 박테리아에만 듣지 바이러스에는 듣지 않습니다. 박테리아에는 세포벽이 있는 데 이것을 파괴하는 것이 항생제입니다. 당연히 바이러스에는 세포벽이 없고 대부분 치료제가 없습니다.

 


3. 에볼라 바이러스의 역사

1976년 콩고민주공화국(그 당시 자이르)과 수단 등지에서 처음으로 대거 발병하였습니다. 콩고민주공화국에서 발생했을 때에는 88%에 육박하는 치사율을 보이며 280여 명의 사망자를 내고 발병자 중 38명만이 살아남았고 수단에서는 284명이 걸려서 151명이 사망하였습니다. 같은 에볼라 바이러스지만 두 군데서 발견된 바이러스는 자이르 종과 수단 종으로 종이 달라서 그런지 사망률도 달리 보고되었습니다. 물론 사망률이 꼭 균의 강도만을 의미하지는 않을 겁니다. 하지만 수단 바이러스의 경우 4번 outbreak 되었는데 거의 모든 경우 사망률이 50% 정도 되었다고 합니다


지금까지 발견된 에볼라 바이러스는 위의 것 포함 Zaire, Sudan, Ivory Coast, Bundibugyo, 그리고 Reston agents로 총 5가지인데 주로 병이 창궐한 지역에서 분리한 바이러스로 나누었습니다. 같은 에볼라 바이러스라고 하더라도 각 종류별로 인간에게 미치는 병원성의 강도는 조금씩 달라서 사망률도 다 다르다는 것 알아둡시다.

 


4. 감염의 경로
 
치사율 90%에 가까운 이 바이러스의 감염경로는 안타깝게도 아직 확실하게 밝혀지지 않고 있습니다. 그래서 실험할 때도 우주복 같은 보호복을 입은 실험실에서만 연구된다고 합니다. 뭔가 모른다는 사실은 굉장히 두렵고 모든 면에서 조심해야 합니다.
 
대부분의 경우 자연적으로 감염이 되었는데, 1996년 가봉에서 죽은 침팬지를 먹은 19명의 사람 모두 이 병에 걸렸다고 합니다. 이 보고 이후 역시 원숭이 사냥을 하거나 접촉한 사람이 에볼라 바이러스에 걸려 자연 숙주가 원숭이가 아닐까 조심스럽게 예측했습니다. 그러나 에볼라 바이러스 때문에 아프리카에서 침팬지나 고릴라들이 많이 감소한 것으로 보고 자연 숙주가 원숭이는 아닐 것으로 생각합니다. 위에서 언급했다시피 좋은 숙주란 숙주 자신은 죽지 않으면서 계속 바이러스가 살아남아 계속 퍼뜨려야 하는데, 이렇게 죽어 버리는 숙주는 자연 숙주일 가능성이 거의 없습니다.
 
최근 연구된 것이 바로 박쥐입니다. 에볼라 바이러스는 박쥐에서 배트맨을 거쳐 사람을 비롯한 영장류(원숭이) 로 전염된다고 보고 있습니다. 여러 유전학적 연구와 역학 조사 역시 숙주가 박쥐일 가능성을 뒷받침해 줍니다. 실제 우간다와 콩고에서 발생한 2번의 outbreak는 금지된 금광에서 일하던 사람들이 박쥐에 노출된 것과 연관이 있다고 보고되었습니다. 그리고  outbreak된 지역에서는 박쥐를 먹는 풍습도 있다고 합니다. (서아프리카에서는 원숭이나 박쥐는 만지지도 먹지도 말고, 먹더라도 날고기를 맨손으로 만지지 말고 꼭 적당한 열로 가열해 먹도록 합시다.)


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에볼라 바이러스의 숙주로 의심받고 있는 과일박쥐



사람 대 사람으로의 전염은 직접 피나 혹은 바이러스가 포함된 체액을 만질 때 가능합니다. 에볼라 바이러스는 상처나 피부, 보호되지 않는 점막 예를 들면 눈이나 코, 입을 통해 들어올 수 있습니다. 사람들이 흔히 간과하는 게 눈을 통한 감염입니다. 실제로 안과에서는 예방 주사를 주려는 시도도 있을 정도로 약이나 병균을 흡수를 잘합니다. 옛날에 레지던트 할 때 HIV(일명 에이즈) 산모가 있었는데 그때 우리 과장님이 수술 후 눈을 비비고 나서 무척이나 걱정하시던 모습이 떠오릅니다.


에볼라 바이러스는 호흡기로는 감염이 잘 안 되는 것으로 알려졌습니다. 그런데 실험에 의하면 이 바이러스 자체는 호흡기 감염이 된다고 하니 좀 더 살펴봐야 할 것 같습니다. 사람의 경우 단 한 번 병원 직원이 치료 과정에서 치료 흡입기에 노출되어서 감염되었다고 합니다. (에볼라 바이러스 환자는 산소가 부족하여 산소 흡입기를 이용하는 데 이때 이것에 노출된 병원 직원이 감염된 듯)

 

그리고 모기나 혹은 곤충이나 나비 기타 등 다른 절지동물(arthropod)에 의해서 전염은 되지 않는다고 합니다.

 


5. 서아프리카의 에볼라 outbreak


 

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 2014년 에볼라가 outbreak 한 지역

 


위의 그림을 참조하시면 아시겠지만, 아프리카 전역이 에볼라 바이러스의 outbreak 지역은 아닙니다. 사실 이번 서아프리카의 outbreak 이전에는 에볼라 바이러스는 보통 몇 주에서 몇 달이면 조절이 되었습니다. 이때는 중앙아프리카의 열대 우림이 있는 몹시 외진 곳으로 사람도 별로 없고 왕래도 없는 곳에서 발생했기 때문입니다. 최근의 서아프리카는 도시가 많이 생기고, 이동하는 사람도 많아서 빠르게 확산하고 있습니다.


현재 문제가 되고 있는 서아프리카에서 발생한 에볼라 바이러스는 1976년 에볼라 바이러스 중 처음으로 outbreak 하였고 예후가 더 안 좋다고 예상되는 자이르 종입니다. 이 outbreak는 처음에는 서아프리카의 기니에서 2013년 말에 발생했고, WHO에 의해 2014년 3월에 확인되었습니다. 이 기니에서 시작된 outbreak는 곧 라이베리아 시에라리온 나이지리아 세네갈 등지로 퍼져나갔습니다. 2014년 9월 30일에서 여행을 간 미국 사람이 에볼라 바이러스에 감염된 것을 확인하여, 여행에 의한 에볼라 바이러스의 감염이 처음으로 확인되었습니다.

 

2014년 10월 14일 현재까지 총 9,216명의 환자가 확진 혹은 감염으로 추정되고 있으며 4,555명이 사망한 것으로 보고되었습니다. 과거의 에볼라 바이러스 outbreak와는 수준이 다릅니다

 


6. 증상

에볼라 바이러스의 대표적인 증상이 열과 출혈(hemorrhagic fever)입니다. 독감 같은 증상으로 시작해 갑자기 열, 무력감, 근육통 같은 증상이 생깁니다. 병이 진행됨에 따라 계속 몸이 안 좋아지고 저혈압이 오면서 정신이 혼미해집니다. 출혈 경향이 심해지면서 쉽게 피가 나고 혈변을 보기도 하고 눈의 점막에 출혈이 보이기도 합니다. 병원에 입원하면 주사를 맞는 데 주사 맞은 곳에 지혈이 안 되어 멍이 들고 그렇게 됩니다. 결국 다기관 장기 부전을 지나 쇼크가 옵니다. 


2014년 서아프리카의 경우 가장 흔한 증상은 아래와 같습니다.
 
 fever 열 (87 %)
 
 fatigue 피곤함 (76 %)
 
 vomiting 구토  (68 %)
 
 diarrhea 설사(66 %)
 
 loss of appetite 식욕부진 (65 %)


뭐 그 밖에 딸꾹질, 흉통, 숨 막힘 그런 것들도 있다고 합니다.
 

혈관을 통해 감염균(에볼라 바이러스)이 피를 타고 거의 모든 장기에 이동해 장애를 일으키며 출혈이 됩니다. 이 출혈을 막기 위해 몸의 혈액 응고 장치(coagulation system)가 작동되는데 너무나 많은 곳에 혈액 응고 장치가 사용되어 결국 그 인자가 부족해 출혈이 멈추지 않아 환자를 사망에 이르게 합니다. 이것을 DIC(disseminated intravascular coagulopathy) 라고 하는데 감염학뿐 아니라 출혈하는 환자가 많은 산부인과에서는 상당히 중요한 병의 메커니즘입니다. 


피검사 결과로는 백혈구 수치가 감소하며 혈소판 수치 감소 간 수치가 증가하고 혈액 응고 수치와 신장 수치가 이상을 보입니다. 단백질 수치가 감소하고 아밀레이스 수치가 증가합니다. 만일 혈압이 떨어지면서 맥박이 빨리 뛰고 소변이 나오지 않으면서 전반적인 환자의 상태가 안 좋아지면 예후가 좋지 않은 것입니다. 전문적인 영역으로 들어가면 피검사에서 에볼라 바이러스의 m-RNA가 계속 높으면 사망할 가능성이 높습니다.


반면 병이 걸리고 나서 2주 때까지 살아있으면서 증상이 좋아진다면 회복될 가능성이 높습니다. 항체가 생기면서 바이러스를 죽이게 되므로 남아있는 에볼라 바이러스를 무찌르게 되고 이런 사람들은 항체가 생겼으므로 두 번 다시 에볼라 바이러스에 걸리지 않습니다. 아무튼 병의 진행 과정이 굉장히 빨라 보통 6~16일 정도에 사망한다고 합니다.

 


7. 주의 사항


에볼라 바이러스는 상처를 통해 감염되기 때문에 상처를 입지 않도록 주의하고 위생에도 각별히 신경을 써야 합니다. 예를 들어 비누나 알코올을 이용하여 손을 깨끗이 씻고 피나 시체의 체액을 만지지 않습니다. 옷이나 바늘 혹은 의학적 도구들을 만지는 데 주의해야 합니다. 소독되지 않은 바늘을 써서 전염된 경우도 보고되고 있습니다. 의사 간호사뿐 아니라 임상병리에서 피검사를 하는 병원 직원들도 접촉되지 않게 조심해야 합니다. 에볼라로 죽은 사람의 장례나 매장 시 시체를 만질 때 주의해야 합니다. 위에서 언급한 데로 박쥐나 다른 동물들도 이런 동물들의 고기를 만지는 데도 주의해야 합니다.

 

서아프리카의 에볼라 바이러스를 치료한 병원도 피하는 게 좋겠죠. (안타깝게도 만일 우리나라에서 에볼라 바이러스를 치료한다면 그 병원 병원장은 매우 안 좋아할 것 같습니다.) 병원에서도 에볼라 환자는 다른 환자와 당연히 격리해야 하며 의료진은 보호 옷과 마스크 글러브 가운 그리고 눈 보호대를 해야 합니다. 사실 이런 경우 과거 제 경험에 의하면 HIV 환자를 보는 데 이런 식으로 수술하고 그러면 참 어렵습니다. 손이 둔해져서 오히려 감염의 위험이 더 커질 수 있습니다.

 

에볼라 바이러스의 잠복기는 보통 8~12일인데 어떤 경우 2~21일이 되기도 합니다. 이 때문에 정부에서는 봉사를 갔던 의료진을 제3국에서 21일간 관찰하고 괜찮으면 입국시킨다고 말합니다. (제3국이 어디인지는 모르겠지만)


에볼라 바이러스는 모유나 정자 같은 체액에도 들어있습니다. 모유 수유의 경우 엄마의 피 검사에서 바이러스가 검출되지 않았음에도 모유에서는 발견되었다고 합니다. 안타깝게도 이때 모유를 먹은 어린이가 전염되어 어린이가 사망한 경우도 2명이나 보고되고 있고, 성관계 의해서도 전염된 경우가 한 차례 보고되고 있습니다. 병이 나아도 약 3개월 동안 바이러스가 발견되었다고 하니 병에 걸린 경우 완치 후에도 모유 수유나 성관계는 조심해야 합니다.

 


8. 치료

 

에볼라 바이러스에 걸리면 위에서 언급했듯이 출혈이 있고 혈관이 고장 나서 체내에 체액이 빠져 나가므로(삼투압 현상에 의해 적혈구가 빠져나가면 혈관에 피가 더 줄어듭니다.) 일단 링거액 같은 수액을 주어 체액과 혈압을 유지하고, 필요하면 산소를 주며 안정을 시킵니다. 치료 병균을 직접 죽이지 않고 열나면 열 떨어뜨리고, 혈압 떨어지면 수액 주고, 아프면 진통제 주는 보존적 치료가 생존율을 높일 수 있습니다. 그러나 다른 바이러스와 마찬가지로 에볼라 바이러스를 죽일 수 있는 아직 공식적인 치료법은 없으며, 여러 치료 방법이 개발 중입니다. 그리고 아직 에볼라 바이러스에 대한 백신은 없으나 현재 효과가 있을 것이라고 예상되는 두 가지 정도가 개발 중이라고 합니다.

 

1) ZMapp

 

에볼라 바이러스에 있는 단백질로부터 얻은 항체입니다. 미국의 2명의 의료진에게 투여해서 좋은 효과를 얻었습니다. 그 외 사람들은 좋은 결과를 얻지 못했는데, 아마도 너무 늦게 투여해서 그런 것이 아닌가 생각됩니다. 병이 한참 진행 중인 원숭이에게 투여해서 그 원숭이도 살렸다고 하니, 이게 우리의 희망이 될는지도 모르겠습니다.

 

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2) 에볼라 바이러스 감염 후 회복한 환자의 혈액

상식적으로 생각해 봐도 직접 에볼라 바이러스에 걸린 후 회복된 사람의 혈액에서는 에볼라 바이러스를 죽일 수 있는 항체가 있을 것으로 여겨집니다. 실제로 WHO는 이것을 얻기 위해 중간 가이드 라인을 발행했다고 합니다.



9. 앞으로의 전망과 결론

연세대 의대 미생물학교실 이원영 교수는 “에볼라 바이러스가 서방세계로 퍼지거나 누군가 생물테러 무기로 쓴다면 인류의 미래는 누구도 장담할 수 없을 것”이라며 에볼라의 ‘위력’을 설명하였습니다. 교수님의 말씀은 세계화가 덜 된 아프리카나 아시아의 저개발국가에서 에볼라 바이러스가 퍼질 확률이 오히려 낮다고 진단하신 것 같습니다. A형 간염의 예를 들면 제가 어렸을 때는 거의 땅 파고 놀고 흙 만지고 놀아서(한마디로 더럽게 놀아서) 그런지 자라면서 이런 병 한 번씩은 다 걸려보았는데, 요즘은 워낙 깔끔한 환경에서 자라 A형 간염에 노출되지 않아 나이가 들어서 걸리기도 합니다. 나이가 들어서 걸리면 심각한 경우가 발생할 수 있기 때문에 어렸을 때 우리는 맞지 않았던 백신을 요즘엔 맞기도 합니다. (그러고 보면 우리나라가 참 발전한 것 같습니다.) 또 한가지 여기에서 중요한 게 어떤 병균에 대한 항체가 인구 중 어느 정도 있으면 병은 잘 전염이 되지 않습니다. 암튼 보건의료가 잘 정비된 국가의 국민들이 바이러스에 대한 면역 체게가 약한 데 비해 저개발국에서는 더 많은 질병을 겪으면서 바이러스에 대한 내성도 강해진다고 합니다. 이른바 헬스 인프라가 잘 갖춰진 곳일수록 신종 전염병이 생길 가능성이 더 높다고 보신 것 같습니다. 


결론적으로 약물과 같은 인공적인 치유법에 더 많이 의존할수록 인체는 유약해 지고 발병 확률도 더 높아진다고 볼 수 있습니다.

여기에는 또 다른 반론이 있는데 미국의 예에서 보듯 미국에 영향을 끼칠 것 같으면 모든 자본이 모여 치료제와 백신의 개발이 빨라집니다. 아직도 전 세계에서 2억 명의 환자와 매년 100만 명이 넘는 많은 사망자를 내는 인류의 공적 No.1 전염병인 말라리아가 미국에서는 별로 없다는 이유만으로 치료제 개발이 지지부진한 것을 보면 알 수 있습니다. 아무튼 최근 에볼라가 미국과 연루 되면서 연구에 박차를 가하고 있고 조만간 치료제와 백신이 나오지 않을까 예상해 봅니다.

 

그리고 생화학 무기로 에볼라가 쓰이기에는 좀 어려운 점이 있습니다. 참고로 생화학 무기는 카테고리가 A, B, C로 나뉘는데 A가 가장 중요한 것이고 에볼라 바이러스가 A이긴 합니다. 참고로 카테고리 A에 속하는 균들이 탄저, 천연두, 페스트 등등이 있습니다. 이상적인 생물학 무기는 감염과 전염이 잘 되어야 하는데 에볼라는 전염력이 떨어지고, 아직은 다루기 쉽지 않아 생화학 무기로 사용되기는 어렵습니다만, 갑툭튀 이건 또 뭐냐? 

 


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 http://www.paulcraigroberts.org/2014/10/20/us-army-withheld-promise-germany-ebola-virus-wouldnt-weaponized


한 줄 요약 : 독일이 미국에 에볼라 바이러스를 무기화하지 않겠다는 보증을 해달라고 요구했으나, 미국이 이를 보류하고 있다. 





 

10. 끝으로 한 마디

정부에서는 이번에 의료진을 파견한다고 합니다. 의견을 존중합니다. 서아프리카에 가서, 국제 사회에 도움을 주고 아울러서 전염병 대처법과 방지 대책에 대해서 배워 왔으면 좋겠습니다. 다만 군 의관은 보내지 않으셨으면 좋겠습니다. 어쩔 수 없이 가는 상황이면 생색내기 효과 이상은 기대하기 어려울 것 같습니다.

 


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raksumi



편집 : 나타샤