COVID-19 팬데믹으로 바이러스에 대한 인식이 높아지는 가운데 전세계적인 원숭이두창 발병 소식이 많은 우려를 불러일으키고 있습니다. 원숭이두창은 중앙 아프리카와 서아프리카에서 자주 발견되는 바이러스입니다. 이번 발병은 특이한 방식으로 전개되었으며 과거에는 취약하지 않던 개체군이 그 대상이었습니다. 현재 아프리카 이외 지역의 19개국이 넘는 나라에서 300건이 넘는 확진 또는 의심 사례가 보고되었으며 더 많은 사례에 대한 조사가 진행되고 있습니다. CAS Content Collection™을 통해 원숭이두창, 연구 동향, 치료 옵션, 유사 바이러스 관련 과학적 개요에 대한 특별한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
원숭이두창이란?
원숭이두창 바이러스는 폭스바이러스과 진성두창바이러스속으로 분류됩니다. CAS 컨텐츠 컬렉션은 원숭이두창 바이러스의 계통 발생 정보를 제공합니다. 이 바이러스는 흔한 아동 피부 질환인 물사마귀와 같은 과, 우두 바이러스(소두창 바이러스), 천연두 바이러스(두창 바이러스) 등의 바이러스와 같은 속에 속합니다. 그러나 일반적으로 알려진 수두 바이러스와는 관련이 없습니다. 1958년 천연두 유사 질병이 발병한 실험실 원숭이 집단에서 처음 발견되었으며 최초 인간 발병 사례는 1970년 콩고민주공화국(DRC)에서 보고되었습니다. 풍토성 국가를 제외한 모든 후속 사례는 이들 국가로부터의 이동 또는 감염된 수입 동물들로 제한되었습니다. 원숭이두창은 동물원성 감염 질병으로 분류되며 전파 경로는 주로 동물에서 사람 또는 그 반대로 감염됩니다. 그러나 이번 사례는 비풍토성 국가에서 인간 대 인간 전이로 발병하여 많은 사람들을 당황시켰으며 이 희귀 질병이 많은 관심을 받게 되었습니다.
원숭이두창에 대한 연구 발표 동향 분석
CAS 컨텐츠 컬렉션을 분석한 결과, 진성두창바이러스에 대한 연구가 1980년대 후반부터 증가하기 시작했으며 현재 이 카테고리에 30,000건의 학술지와 특허가 분류되어 있습니다. 예상대로, 원숭이두창에 대한 간행물은 약 1200건의 학술지와 특허로 그 수가 훨씬 더 적었습니다. 2000년대 초 연구가 약간 증가했으며 2003년부터 2021년까지는 상대적으로 안정적인 추세를 유지했습니다.
표 1. 원숭이두창 바이러스를 연구하는 10대 기업과 연구 기관
| 기업 또는 연구 기관 | 논문 및 특허 건수 |
| 미국국립보건원 |
38개 |
| 미국질병통제예방센터 | 35개 |
| 미육군 감염병 의료 연구 센터 | 26개 |
| 세인트루이스대학교 | 14개 |
| 독일 로베르트 코흐 연구소 | 9개 |
| 오리건보건과학대학교 | 7개 |
| 서던일리노이대학교 | 7개 |
| Chimerix Inc. | 6개 |
| 라호야 면역 연구소 | 6개 |
| 유타주립대학교 | 6개 |
원숭이두창 전이 경로
원숭이두창 바이러스는 이중 나선 DNA(dsDNA) 바이러스로 게놈 크기는 약 190kb입니다. 반대로 외가닥 RNA 바이러스인 SARS-CoV-2는 게놈 크기가 최대 30kb입니다. 모두 잘 아는 것처럼 SARS-CoV-2는 크기가 너무 작아 에어로졸화되어 공기 중 6피트 이상 높이에서 이동합니다. 반대로 원숭이두창 바이러스는 크기가 훨씬 더 커 에어로졸화되지 않으며 몇 피트 높이에서 이동하다가 공기 중에 낙하합니다. 또한 원숭이두창 바이러스는 SARS-CoV-2 바이러스처럼 공기 중에 남아 있지 않습니다. 공기를 통한 인간 대 인간 전이의 경우 감염자와 장시간 대면 접촉이 있어야 합니다. 체액 또는 병변과의 직접 접촉이나 옷, 침구와 같은 병변 물질에 대한 간접 노출을 통해서도 전이될 수 있습니다. 동물 대 인간 전이는 물거나 긁힌 상처, 야생 동물 고기 조리, 체액 또는 병변과의 직간접적인 접촉을 통해 발생할 수 있습니다. 바이러스는 피부 상처, 기도 또는 점막을 통해 체내로 들어갑니다. SARS-CoV-2 바이러스와 대비되는 또 다른 특징은 매우 큰 DNA 바이러스인만큼 원숭이두창 바이러스의 변이 속도가 매우 느리다는 것입니다. 따라서 과거와 현재 모두 백신의 효능이 매우 높습니다.
현재 원숭이두창의 유전적 개요
DNA 바이러스는 일반적으로 안정적이며 RNA 바이러스에 비해 돌연변이 속도가 매우 느립니다. 2022년 5월 19일 포르투갈 연구진이 게놈 초안을 최초 공개했으며 5월 23일에는 현재 여러 국가에서 발생한 원숭이두창 바이러스의 게놈 서열 9개를 추가로 발표했습니다. 이 게놈 서열 예비 초안을 보면 현재 발병 원인이 서아프리카종이며 2018년과 2019년 나이지리아에서 여러 국가로의 동물 수출과 연관된 원숭이두창 유형과 밀접한 관련이 있는 것을 알 수 있습니다. 연구진은 현 발병 사태가 대부분 단일 지점에서 비롯되었을 가능성이 크며 50가지 소핵산 다형성(SNP)을 갖는 2018/2019 염기서열에서 분기된 사실을 확인했습니다. 이들은 또한 이 발병 클러스터 내 소진화의 첫 번째 징후를 발견했으며 7개 SNP 출현으로 2개 염기서열로 구성되는 하위 클러스터를 포함하는 3개 후속 분기가 생성되었습니다. 이 두 염기서열 하위 클러스터가 인간 대 인간 전이와의 연관성을 보이는 913bp 프레임시프트 결실을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. 이 소진화를 통해 게놈 염기서열이 바이러스 확산을 추적할 수 있는 충분한 분해능을 가질 수 있으며 다른 dsDNA 바이러스에서는 불가능한 경우가 대부분입니다.
예방 접종과 가능한 원숭이두창 치료법
일반인을 대상으로 한 백신 공급은 즉시 이루어지지 않고 있지만 미국 정부가 현재 초기 환자의 일부 고위험 접촉자를 대상으로 전략적 국가 비축기지에서 JYNNEOS 백신을 공급하고 있습니다. 현재 예방 접종과 가능한 치료법이 표 2에 요약되어 있습니다.
표 2. 원숭이두창 백신과 가능한 치료법.
| 이름 및 CAS 레지스트리 번호 | 참고 |
| 예방 접종 | |
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JYNNEOS(Imvamune/Imvanex) * 1026718-04-6 |
원숭이두창과 두창 예방을 위해 미국 내 사용 허가를 받았습니다. 원숭이두창 예방 효능 85% 이상. |
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ACAM2000* 860435-78-5 |
동정적 임상시험용 신약(IND) 프로토콜에 따라 원숭이두창에 노출된 사람에게 사용할 수 있습니다. 소두창 감염 위험이 높은 18세 이상 성인 환자에 대한 예방 접종 허가를 받았습니다. |
| 가능한 치료법 | |
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Cidofovir 113852-37-2 |
체내 및 동물 연구 기반의 폭스바이러스에 대한 활성 입증. 신장 독성 부작용. |
| Brincidofovir(CMX001) 444805-28-1 |
체내 및 동물 연구 기반의 폭스바이러스에 대한 활성 입증. 시도포비어에 대한 안전 프로필 개선. |
| Tecovirimat(ST-246) 869572-92-9 |
동물을 대상으로 한 연구 결과, 진성두창바이러스 유도 질병 치료에 효과를 나타냈습니다. 인체 임상 시험에서는 경미한 부작용과 함께 안전 및 내약성이 확인되었습니다. 현재 전략적 국가 비축기지에서 공급받고 있지만 IND 조건에서만 사용할 수 있습니다. |
| 종두증 면역글로불린(VIG) | VIG 사용은 IND에 따라 관리되며 두창 합병증 치료 효과는 입증되지 않았습니다. VIG는 원숭이두창에 노출된 후 두창 예방 접종이 금지된 T-세포 기능에 대한 심각한 면역 결핍을 보인 노출 환자에게 예방 목적으로 사용될 수 있습니다. |
전망
세계보건기구가 1980년 두창 소멸을 선언하면서 전세계를 대상으로 한 두창 소멸 프로그램도 종료되었습니다. 어떤 예방 접종이나 그렇듯이 시간이 지나면서 면역력이 약해졌으며 1980년 이후 출생한 사람은 두창 예방 접종을 하지 않아 원숭이두창 바이러스에 걸릴 수 있습니다. 연구에 따르면 콩고민주공화국에서 두창 예방 접종 캠페인이 종료되고 30년이 지난 후부터 인간 원숭이두창 감염이 크게 증가한 것으로 나타났습니다. 여기에 원숭이두창에 대한 연구 부족으로 인해 두려움을 갖고 있는 사람도 있지만 같은 종에 속하는 다른 바이러스에 대한 광범위한 연구가 진행되고 있습니다. 예방 접종, 치료 옵션, 낮은 전이성, 이 모두 세계적인 영향을 최소화해야 하는 현 발병 사태가 통제 가능한 상황임을 의미합니다. 모든 발병 사례가 파악되지는 않았지만 바이러스에 대한 인식과 공중 보건 예방 조치로 비풍토성 국가에서의 원숭이두창 바이러스 확산을 차단해야 합니다.
