조류 독감이 어떻게 동물 전염병이 되었는가

조류독감은 전 세계 야생동물의 목숨을 앗아가고 있으며 현재는 소에게도 퍼지고 있습니다. 지금까지 본 소수의 인간 사례에서는 매우 치명적이었습니다.

Lineke Begeman의 손가락 끝은 여전히 ​​힘든 임무로 인해 감각이 없습니다. 지난 3월, 수의병리학자는 남극 북웨들해로의 국제 탐험에 참여하여 현재 전 세계를 휩쓸고 조류 독감이라는 질병을 일으키는 바이러스인 고병원성 조류 인플루엔자(HPAI)의 확산을 연구했습니다. 

(제공: 벤 월리스)

팀이 수집한 야생 조류의 얼어붙은 사체를 절단함으로써 Begeman은 그들이 질병으로 사망했는지 여부를 확인하는 데 도움을 줄 수 있었습니다. 조건은 가혹했고 위치는 네덜란드 에라스무스 의료 센터의 평소 기지와는 멀리 떨어져 있었습니다. 그러나 이와 같은 체계적인 모니터링은 전 세계에 중요한 경고를 제공할 수 있습니다.

Begeman은 BBC Future Planet에 "지금 확산 정도를 연구하지 않으면 바이러스가 시작되었을 때 우리 손가락 사이로 빠져나간 결과가 무엇인지 사람들에게 알릴 수 없습니다."라고 말했습니다. "나는 바이러스가 세계를 탐험하고 새로운 장소와 새 종을 탐색하는 탐험가라고 상상하며 우리는 바이러스를 따라가고 있습니다."

지금까지 바이러스에 감염된 사람은 상대적으로 적지만 감염된 사람의 사망률은 높았습니다. 감염된 것으로 알려진 사람의 50% 이상이 사망했습니다 . 

남극의 웨들해 북부 탐험대는 야생 동물이 풍부한 이 외딴 지역에서 조류 독감이 퍼지는 것을 체계적으로 연구했습니다(제공: Antonio Alcamí)

더욱이 동물에 대한 영향은 이미 파괴적이었습니다. 처음 확인된 이후 H5 계통 의 조류 인플루엔자 및 그 변종으로 인해 5억 마리 가 넘는 양식 조류가 도살되었습니다 . 야생조류의 사망은 수백만 명으로 추산되며 , 2023년 이후 남미에서만 약 60만 명이 사망 했으며, 모니터링의 어려움으로 인해 둘 다 잠재적으로 훨씬 더 높은 수치입니다. 적어도 26종의 포유류 도 감염되었습니다.

남극 대륙의 북부 웨델 해에서 Begeman과 그녀의 동료들은 여러 남극 물개를 포함하여 다양한 종에서 약 120마리의 시체를 샘플링했습니다. 이들이 방문한 10곳 중 4곳에서 바이러스가 검출됐다.

이 외딴 대륙에서 조류독감이 발견된 것은 이번이 처음이 아니었습니다. 첫 번째 사례는 한 달 전인 2024년 2월 이었습니다 . 그러나 그들은 이 특정 지역에서 처음으로 확인된 것이며 Begeman은 처음으로 여러 분야의 팀이 남극 확산을 체계적으로 결정하기 시작했다고 믿습니다.

수백만 마리의 야생 조류가 고병원성 조류 인플루엔자의 확산으로 인해 사망한 것으로 추정됩니다(제공: Matteo Lervolino)

"조류가 풍부한 깨끗한 지역에서 파괴적인 연쇄 살인범 바이러스의 첫 번째 증거를 발견한 순간, 우리는 어떤 재난이 곧 일어날지 깨달았고 그것은 참으로 역겨웠습니다."라고 Begeman은 말합니다.

이미 기록상 야생 동물에서 발생한 최악의 조류 독감 발생 사례인 Begeman과 같은 과학자들은 이제 조류 독감의 경로를 추적하기 위해 경주하고 있습니다. 따라서 인간 사이에서 조류 독감이 더 확산되는 것을 어떻게 막을 수 있는지 더 잘 이해할 수 있습니다.

조류독감은 어디에서 오는가? 

중국 남부 광둥 지역은 호수, 강, 습지가 모자이크로 이루어져 있습니다. 이러한 수중 서식지는 저병원성 조류 독감의 자연 숙주인 수생 조류 에게 매우 적합합니다. 그리고 1996년에 양식 거위가 H5N1로 알려진 새로운 고병원성 바이러스 변종에 걸린 것으로 진단받은 세계 최초의 새가 된 곳  이 바로 이곳입니다 .

조류 독감의 저병원성 또는 고병원성 분류는 다른 조류(또는 포유류) 종이 아닌 닭에 대해서만 확립되었습니다. 그러나 저경로 조류 인플루엔자는 야생조류에서는 치명적이지 않고 닭에서는 경미한 질병만 일으키는 반면, 가금류에서는 저경로 계통이 치명적인 고경로 계통으로 변이되어 심각한 질병을 일으키고 종종 사망에 이르게 할 수 있습니다.  

 

진짜 문제는 사람이다 – Thijs Kuiken

 

네덜란드 에라스무스 대학 의료 센터의 비교 병리학자인 Thijs Kuiken은 고병원성 바이러스의 첫 번째 사례가 가금류 농장 에서 발견된 것은 놀라운 일이 아니라고 말합니다. "고병원성 조류 인플루엔자는 일반적으로 야생에서 발생하지 않는 가금류 질병입니다. 지금 특이한 점은 이 특정 유형이 야생 조류에 유입되어 전 세계적으로 퍼질 수 있다는 것입니다."

이제 야생조류가 바이러스가 중국을 넘어 멀리까지 퍼지는 데 도움을 주었지만 "진짜 문제는 사람"이라고 Kuiken은 경고합니다. 특히, 양식육에 대한 인류의 수요는 계속해서 증가하고 있습니다.

1996년에 이 발병이 시작되었을 때 전 세계에는 약 147억 마리의 가금류가 있었고 대부분이 닭이었습니다. 이제 그 숫자가 두 배로 늘었습니다. Kuiken은 "바이오매스 측면에서 보면 현재 전세계 조류 바이오매스의 70% 이상을 가금류가 차지하고 있습니다 "라고 말합니다.

선내 실험실을 통해 남극 대륙으로의 과학 탐험대가 현장에서 조류독감의 존재를 테스트하고 확인할 수 있었습니다(제공: Ben Wallis)

현재의 가금류 사육 추세가 변하지 않는다면 "다른 전염성이 강한 병원균이 남아 있는 소수의 야생 조류에게 계속해서 퍼질 것"이라고 Kuiken은 말했습니다. 예를 들어, 집핀치는 박테리아성 가금류 질병인 마이코플라스마 갈리셉티쿰 (Mycoplasma gallisepticum) 에 특히 취약한 것으로 나타났습니다 . 뉴캐슬병 의 악성 변종은 또한 앵무새와 마코앵무새를 포함한 여러 종으로 교차하고 있습니다. "HPAI[고병원성 조류독감]은 하나의 위협일 뿐입니다."

조류독감은 어떻게 전 세계로 퍼졌나요?

2005~06년까지 이 바이러스는 야생 조류에 퍼져 유럽, 아프리카, 중동 까지 전파되었지만 불과 몇 달 만에 이들 개체군에서 사라졌습니다. 이는 야생 조류에 충분히 퍼지지 못한 결과일 가능성이 높습니다. , 물에서 충분히 잘 살아남지 못하고 일부 새들은 면역력을 키우고 있다고 Kuiken은 말합니다. 이는 영향의 범위와 추가 돌연변이 가능성을 제한하는 데 도움이 되었습

H5N1 타임라인

1996년: 중국 광동성 가금류에서 검출됨

1997년: 홍콩에서 첫 번째 인간 사망

2005년: 야생조류로 크게 확산되었습니다. 새로운 변종들이 등장합니다.

2020년: 일년 내내 야생 조류 개체수가 유지될 수 있는 변종 출현

2020-22년: 야생조류 개체군에 풍토병 발생

2021년: 북미 도착 

2022년: 남아메리카에서 감지됨 

2024년: 남극 대륙에서 확인됨

하지만 2020년에 새로운 H5N1 변종이 등장하면서 상대적인 격리 방식이 바뀌었습니다. 정확한 이유는 알려져 있지 않지만 이 계통은 일년 내내 야생 조류 개체군에서 자체적으로 유지될 수 있습니다. 이제 새들이 번식을 위해 고밀도로 모이는 봄철에 확산될 수 있게 된 이 바이러스는 급속히 야생 조류 개체군에 풍토병이 되었습니다.

2021년 말, 바이러스는 캐나다 동부 뉴펀들랜드 주를 통해 신세계에 도착했습니다. 연못에서 아픈 채 발견된 검은등갈매기는 야생동물 재활센터로 이송됐으나 다음날 숨졌다. 나중에 H5N1에 양성 반응을 보인 것으로 밝혀졌습니다. 사망한 지 며칠 후, 한 가금류 농장에서는 사망률이 증가했다고 보고하기 시작했으며 부검에서도 바이러스의 존재가 확인되었습니다. 

이 농장이 유럽에서 가금류를 수입했다는 증거가 없다는 사실은 야생 조류의 이동 경로가 주요 장거리 운송 수단 이라는 과학자들의 이론을 확인하는 데 도움이 되었다고 Kuiken은 설명합니다. 그러나 감염된 칠면조를 영국에서 유럽으로 운송하는 등 몇 가지 예외가 있었습니다.

 

그것은 이미 아플 때 붐비는 지하철에 타지 않는 것과 같습니다 - 그레고리오 토레스

 

2022년까지 영국 에서 이스라엘 에 이르는 식민지의 새들은 수천 마리가 죽어가고 있습니다. 2022년 10월에는 페루와 칠레 서해안의 야생조류에서 바이러스가 검출됐다. 해안을 따라 이동한 후 다시 동쪽으로 올라와 남극으로 향하는 디딤돌인 포클랜드 제도와 사우스조지아까지 퍼졌습니다.

이 경로를 따라 바이러스는 미국에서만 21종을 포함하여 다양한 포유류를 감염시키기 위해 분기되었습니다 . 그리고 이러한 교차로 인해 인간 접촉과 포유류 간 전파 가능성이 모두 증가했습니다. 

2024년 4월 16일까지 HPAI는 텍사스에서 미시간까지 미국 내 26개 농장 의 젖소에서 확인되었습니다 . 이들 중 일부는 야생조류를 통해 감염됐을 가능성이 있지만, 다른 사례는 소의 장거리 운송 과 관련이 있다 . 지금까지 소에서 인간으로의 감염은 단 한 건만 발생한 것으로 생각되며, 바이러스가 사람들 사이에 쉽게 퍼지려면 몇 가지 돌연변이가 더 필요할 수 있습니다. 

조류독감 확산에 따라 농장에서는 차단방역 조치를 취할 것을 촉구받고 있습니다(제공: Getty Images)

그러나 농장은 질병이 더 쉽게 퍼질 수 있는 조건을 만들어 적응을 위한 새로운 경로를 제공할 수 있습니다. "야생 조류는 바이러스를 전염시킬 수 있지만 국내 농장은 바이러스를 증폭시킬 수 있습니다."라고 정부 간 기구인 세계 동물 보건 기구의 과학 부서 책임자인 그레고리오 토레스는 농부들이 특히 주의해야 할 필요성에 대해 말했습니다. "이미 아플 때 만원 지하철에 타지 않는 것과 같습니다."

한 가지 밝은 점은 뉴질랜드와 호주 의 새들이 지금까지 살아남았다는 것입니다. 이들 국가는 동아시아-호주 이주 경로의 일부이지만 방문하는 새는 오리나 거위 와 같은 민감한 물새보다는 대부분 도요·물떼새나 방수포라고 Kuiken은 지적합니다.

조류독감은 인간에게 어떻게 전파되나요?

현재 H5N1 조류 독감의 발생은 인간을 포함한 다양한 포유류를 감염시키기 위해 종을 여러 번 도약했습니다. 그러나 지금까지 이 바이러스는 감염되는 포유류 사이를 쉽게 이동할 수 있을 만큼 충분히 진화하거나 돌연변이를 일으키지 않은 것으로 생각됩니다. 1997년 홍콩 에서 최초의 인간 사례가 보고되었으며 바이러스의 전 세계 확산은 상대적으로 느렸습니다. 처음 13년 동안 800명만이 감염된 것으로 보고되었으며 가금류 및 도축장 근로자가 가장 큰 위험에 처해 있었습니다.

아픈 새와의 접촉 , 또는 그 배설물, 타액, 깃털과의 접촉이 바이러스 감염의 가장 큰 위험 요소인 것으로 밝혀졌지만, 바이러스가 종을 뛰어넘는 정확한 메커니즘은 아직 알려지지 않았습니다.

조류독감이 다음 대유행인가?

2024년 3월, 새로운 희귀 형태의 바이러스가 소에서 발견되었습니다. 4월까지 텍사스의 한 농장 노동자는 미국에서 H5N1에 감염된 두 번째 인간이 되었습니다. 이는 포유동물에서 인간으로 전염되는 첫 번째 사례로 생각되었습니다. 

미국 농무부에 따르면 소에서 소로의 전염이 확인되었으며 " 살균하지 않은 우유와 접촉 하는 모든 것"이 질병을 퍼뜨릴 가능성이 있다고 합니다.

 

종 사이에 급격한 변화가 있을 때마다 이는 위험이 증가할 가능성이 있다는 신호입니다 - Gregorio Torres

 

과학자들은 아직 조류독감이 차세대 인류 전염병이 될지 예측할 수 없다고 토레스는 말합니다 . 그러나 분명한 것은 이 질병은 앞으로도 계속될 것이며 우리는 이에 대비해야 한다는 것입니다. "종들 사이에 점프가 있을 때마다 이는 위험이 증가할 가능성이 있다는 신호입니다."라고 Torres는 말합니다. "그래서 우리는 진화를 이해하고 예측하기 위해 신속하게 행동하고 있습니다."

토레스는 "최악의 경우는 포유동물에 적응해 인간 대 인간 전염 위험이 더 커진다는 것"이라고 덧붙였다.

영국 이스트 앵글리아 대학의 보존 생물학자인 다이애나 벨은 사람들이 그녀에게 인간에게 다가올 유행병이 무엇인지 물으면 즉시 조류독감이 떠오른다고 말합니다. "나는 이미 동물과 새들에게 전염병이 돌고 있다고 말합니다. [ 범동물원 ]."

인간의 조류 독감을 예방할 수 있습니까? 

그렇다면 조류독감은 멈출 수 있을까? 전문가들은 야생동물에서는 그렇지 않다고 말합니다. 전파를 막기가 너무 어렵습니다. 그러나 인간뿐만 아니라 야생 포유류와 양식 포유류 모두에 대한 피해를 제한하기 위해 우리가 할 수 있는 일이 아직 남아 있습니다. 

전문가들은 죽은 야생 조류를 손대지 않은 채 방치하고 당국에 보고해야 한다고 권고합니다. 한편, 농장에서는 폐기물 처리부터 질병 보고 까지 차단방역 조치를 취할 것을 촉구받고 있습니다 . 그리고 세계동물보건기구(WOAH)는 강제 도살을 실시하는 모든 농장에 대해 보상 제도를 마련하도록 촉구하고 있습니다.

조류독감 확산에 따라 농장에서는 차단방역 조치를 취할 것을 촉구받고 있습니다(제공: Getty Images)

더 논란이 되는 것은 가금류에 대한 예방접종 문제이다. 가장 고위험 종과 지역에서 예방 백신 접종을 하면 발병을 최소화하는 것으로 나타났으며 WOAH는 이를 권고합니다. 중국과 같은 일부 국가에서는 이미 정기적으로 예방접종을 실시하고 있지만 다른 국가에서는 이를 꺼려하고 있습니다. 특히 예방접종을 받은 가축에서 나온 가금류와 알의 수입을 제한하는 무역 장벽 때문입니다.

Torres는 "가금류에 백신을 접종하면 질병이 없음을 입증하고 질병의 존재를 조기에 발견하는 것이 더 어렵습니다. 따라서 모두가 무역이 안전하기를 원하기 때문에 국제 무역에 도전이 되고 있습니다"라고 Torres는 말합니다. 그러나 더 나은 감시를 통해 이러한 위험을 상쇄할 수 있다고 그는 덧붙입니다.

Kuiken은 향후 HPAI 발생을 통제하고 글로벌 육류 생산 개혁을 통해 예방할 수도 있다고 말합니다. 보다 포괄적인 접근 방식에는 전 세계 가금류 개체수 제한과 보다 공평한 소비가 포함될 수 있습니다. 유럽은 현재 세계 보건 당국이 조언하는 것보다 두 배나 많은 고기를 소비하고 있다고 Kuiken은 지적합니다. ( 지속 가능한 단백질 공급원에 관한 BBC Future의 기사를 읽어보세요 .)

조류독감은 야생동물에게 얼마나 심각한 영향을 미치나요?

HPAI는 이미 전 세계 야생동물에 유행병이 되었습니다. UC Davis의 수의사인 Marcela Uhart는 "이 바이러스로 인해 환경 보호에 미치는 영향은 이미 전례가 없습니다"라고 말합니다. "이것은 우리가 본 적이 없는 규모입니다. 영향을 받는 종과 지역의 수 측면에서 우리는 이와 같은 것을 본 적이 없습니다."

우하르트의 고향인 아르헨티나에서 특히 우려되는 점은 바이러스가 야생 포유류에 퍼지는 것입니다. 그러한 포유류에 대한 적응에 대한 그녀의 연구에 따르면 동일한 바이러스가 물개와 바다사자에서 거의 동일했으며, 그들이 발견한 적응 중 많은 부분이 칠레의 인간 사례 에도 존재한다는 사실이 밝혀졌습니다. "우리가 알고 있는 바에 따르면 이 바이러스는 이미 포유동물 사이에 확산되도록 적응하고 있을 수 있으며 가능한 한 빨리 이를 감지해야 합니다."

바다사자는 조류 인플루엔자에 심하게 감염된 포유류 중 하나입니다. (제공: Getty 이미지)

그리고 이것이 미래에 인간에게 미칠 영향이 걱정스럽기는 하지만 이미 다른 포유류 에게도 파괴적인 영향을 미치고 있음이 입증되고 있습니다 . 2023년 번식기 동안 전체 계절의 70%를 포함하여 17,000마리 이상의 코끼리물범이 바이러스로 사망한 것으로 생각됩니다. 새끼들. 얼마나 많은 성인이 바이러스로 인해 바다에서 사망했는지 아무도 모르기 때문에 Uhart와 그녀의 동료들은 이제 올 봄에 바다에서 생물이 돌아오기를 초조하게 기다리고 있습니다. 충분한 수의 임신한 여성이 돌아오면 회복할 수 있는 능력이 있을 것이라고 Urhart는 말합니다. 그렇지 않거나 올해 바이러스가 다시 발생하면 "영향이 클 수 있습니다".

"우리 모두는 이것에 대해 매우 불안해하고 있습니다"라고 Urhart는 말합니다. 그녀는 자금이 부족하다고 말하면서도 인구 수준이 야생 동물에 미치는 영향을 계속 모니터링해야 한다는 압력이 있습니다. "우리가 지금 하고 있는 모든 일은 매우 적은 비용으로 이루어지고 있습니다"라고 그녀는 말합니다.

하지만 계속 모니터링해야 하는 것이 중요합니다. “먹이사슬에서 이들 종을 제거하면 전체 생태계가 붕괴될 수 있습니다.”라고 Urhart는 말합니다. "미래에 일어날 일 중 많은 부분이 너무 불확실합니다."

야생동물이 H5N1에 대처하도록 어떻게 도울 수 있나요?

H5N1이 조류와 포유류 종에 대한 새로운 압력이 되면서 야생동물에 대한 다른 압력을 줄이면 야생동물의 생존에 도움이 될 수 있습니다. 기후 변화, 서식지 손실, 어업의 혼획, 남획, 침입종, 플라스틱부터 살충제까지 모든 것을 통한 오염 등이 모두 전 세계 생물 다양성을 감소시키고 있습니다 . 영국 남극 조사국(British Antarctic Survey)의 바닷새 생태학자인 리처드 필립스(Richard Phillips)는 이러한 인간의 압력을 완화하면 HPAI에 감염된 인구에게 더 많은 회복 범위를 제공하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다.

알바트로스에 대한 필립스의 연구는 저인망 어업과 동시에 물고기를 버리지 않고 새를 위협하는 줄을 사용하는 등 완화 방법을 사용하는 어선이 바닷새 잡획량을 줄일 수 있음을 보여주었습니다. 조류독감이 이미 취약한 떠돌이 알바트로스를 강타하고 있는 상황에서 필립스는 어업으로 인한 위협이 해결되지 않으면 이 종의 전망이 "어두울" 것이라고 우려하고 있습니다.

그 동안 과학자들은 야생 개체군에서 HPAI의 확산을 계속 추적하고 이를 위한 새로운 방법을 찾을 것입니다.

야생 동물 개체군에 걸쳐 조류 독감이 확산되는 것을 모니터링하는 것은 인간이 초래한 재난을 이해하는 데 중요합니다(제공: Ben Wallis)

Begeman의 탐험대는 처음으로 남극행 선박에 전체 테스트 실험실을 설치했습니다. 야생생물학자들은 걸어서 죽은 새를 찾기 위해 샘플링 지역을 정찰하고 다른 사람들은 명백히 건강한 동물을 샘플링한다고 그녀는 설명합니다. 그녀의 역할은 조사를 위해 시체를 자르고, 호기심이 많은 칼집부리를 쫓아내는 것이었습니다. "우리는 사람들이 한 번도 방문한 적이 없는 장소에 접근할 수 있는 정말 탐정과 같았습니다."

희망은 지구상에서 가장 먼 곳에서 이 정보를 수집함으로써 과학자들이 우리가 집에 더 가깝게 내리는 선택에 대해 알릴 수 있다는 것입니다. Kuiken은 가금류 산업의 위험을 줄이기 위한 정책 변경을 최우선 과제로 삼았습니다. 한편, 백신 접종, 예방 조치 및 보존은 모두 이번 발병을 통해 조류와 포유류를 돕는 데 중요할 수 있습니다.