2017년 메릴랜드 축제가 있었는데,
축제의 상품인 돼지의 상태가 좋지 않아 보였습니다.
농민들에 따르면 돼지의 눈은 충혈되고 콧물을 흘렸으며 열이 있었습니다.
축제 관계자들은 돼지들의 상태를 걱정했던 반면,
메릴랜드 보건 당국은 상태가 좋지 않은 한 참가자 그룹을 걱정했습니다.
그중 일부는 돼지를 쓰다듬었지만, 나머지는 단지 우리 근처에 머물렀죠.
하지만, 곧 이들 40명은 돼지 독감 진단을 받았습니다.
대개 동물의 병은 사람에게 옮겨지지 않습니다.
하지만 옮겨지게 되면, 종간의 감염,
즉, 바이러스 숙주의 이동이 일어나게 되면
치명적인 전염병이 될 가능성이 있습니다.
그러면 병원균이 어떻게 한 종에서 다른 종으로 옮겨갈수 있을까요?
그리고 숙주의 이동은 왜 위험할까요?
바이러스는 거의 모든 형태의 생명체를 감염시키는 유기 기생충입니다.
바이러스가 생존하고 번식하려면 3가지 단계를 거쳐야 합니다.
감염되기 쉬운 숙주를 접촉하여, 감염시키고 복제를 거쳐,
다른 사람에게 전파시킵니다.
독감을 예로 들어보겠습니다.
먼저, 독감 바이러스가 새로운 숙주를 만나면
기도로 침투합니다.
여기까지는 어려운 과정은 아니지만, 이 새로운 몸에서 생존하기 위해서
바이러스는 성공적인 감염을 일으켜야 합니다.
면역 반응에 의해 붙잡혀 파괴되기 전에요.
이 과업을 달성하기 위해,
바이러스는 숙주와 특정한 상호 작용을 진화해왔습니다.
독감바이러스는 단백질로 싸여 있어
인간의 호흡기 세포에 일치하는 수용체와 결합하여 정착하게 됩니다.
일단 세포안에 정착한 후, 바이러스는 추가적인 적응,
즉, 숙주 세포의 재생산 기능을 파괴하고
바이러스 자신의 유전 물질을 복제하게 됩니다.
이제 바이러스는 숙주의 면역 기능만 억제하거나 피하면 되는데
바이러스가 더 많은 세포를 감염시켜 충분할 정도로 복제하기 위해서 입니다.
이 때, 독감은 다음 희생자에게 전염될 수 있습니다.
이미 감염된 체액의 모든 형태로 말이죠.
하지만 단 한번의 재채기로
애완 동물, 식물, 점심 식사까지 바이러스가 전달될 수 있습니다.
바이러스는 끊임없이 새로운 개체를 만나고 그 개체를 감염시키고자 합니다.
대개 실패로 끝나지만요.
대부분의 경우, 두 숙주의 유전적 차이가 너무 크기 때문입니다.
한 바이러스가 인간을 감염시킨다면,
양상추 세포는 낯설고 견디기 힘든 환경일 것입니다.
하지만 엄청난 숫자의 바이러스가 이 환경 속을 맴돌고 있습니다.
새로운 숙주에 들어갈 힘을 가진 바이러스들 말입니다.
그리고 바이러스는 엄청난 속도로 재생산 되기 때문에,
무작위로 돌연변이가 일어날 수 있습니다.
대부분의 돌연변이는 영향이 없거나 해롭지 않다고 증명되었지만,
소량이라도 새로운 종을 더 잘 감염시키는 병원균을 만들 수도 있죠.
이런 파괴적인 유전자가 이길 확률은 시간이 갈수록 늘어나고 있습니다.
새로운 종이 그 바이러스 종래의 숙주와 긴밀하게 접촉한다면 말입니다.
포유류를 감염시키는 바이러스가 있다면
인간을 감염시키기 위해서는 몇 번의 변이만으로도 가능할 겁니다.
침팬지를 감염시킬 수 있게 되면 거의 변이가 필요 없을 겁니다.
침팬지는 인간과 가장 유사한 유전자를 가졌으니까요.
숙주간의 이동이 성공적으로 이루어지기 위해서는
시간과 유전적인 유사성이 전부가 아닙니다.
어떤 바이러스들은 새로운 숙주 세포에 쉽게 침투하지만,
그 숙주의 면역 체계를 피하지 못하기도 합니다.
어떤 바이러스는 새로운 숙주를 전염시키는데 실패하기도 합니다.
예를 들면, 새로운 숙주의 혈액이 전염성을 갖게 하는 건 성공하지만
침이 전염성을 갖게는 못하죠.
하지만, 한 숙주에서 다른 숙주로 전염을 일으키는 단계에 이르게 되면,
더욱 위험한 바이러스가 됩니다.
두 가지 숙주에서 생존이 가능하게 되면,
그 병원균은 더 성공적인 바이러스로 변이를 할 가능성이 두 배가 되는거죠.
각각의 새 숙주는 광범위한 전염병이 될 가능성을 높이게 됩니다.
바이러스 학자들은 계속해서 변이를 찾고 있는데요.
독감처럼 변이할 가능성이 높은 바이러스를 연구하고 있습니다.
하지만 다음에 나타날 전염병을 예측하기란 매우 힘든 일입니다.
엄청나게 다양한 바이러스가 존재하지만 이제 겨우 밝혀내기 시작했으니까요.
연구자들은 이런 병원균의 생물 작용을 끊임없이 연구하고 있습니다.
새로운 전염병의 출현을 찾기 위해 사람들을 추적 관찰하면서,
이러한 치명적인 질병을 막을 수 있는 백신과 억제 방안을 연구하고 있습니다.