고양이에 감염된 고병원성 AI, 철새에서 유래했다

지난해 서울시내 고양이에서 발생한 고병원성 조류인플루엔자(AI) 바이러스가 철새에서 유래했을 가능성이 제기됐다.

해당 고양이의 고병원성 AI 감염을 처음으로 포착한 서울대 송대섭 교수팀이 바이러스 유전자를 분석한 결과다.

최근 중국에서 발견된 고병원성 AI 바이러스뿐만 아니라 중국‧러시아‧한국에서 순환하고 있는 저병원성 AI 바이러스의 유전자가 재조합된 것으로 나타났다. AI 바이러스가 포유류에 적응할 수 있는 여러 유전적 특징도 함께 관찰됐다.

송대섭 교수팀(제1저자 이경문)은 이 같은 연구결과를 국제학술지 Emerging Microbes & Infections에 발표했다.

고양이 고병원성 AI, 일본 조류 분리주와 99.6~100% 유사

한국‧일본 오간 철새 유래 바이러스로 추정

고양이 검출 경로는 알 수 없지만..

최근 전세계적으로 발생하고 있는 클레이드 2.3.4.4b H5N1형 고병원성 AI 바이러스는 조류가 아닌 다양한 동물에 감염되어 우려를 낳고 있다. 유럽식품안전청에 따르면 지난해까지 유럽, 북미, 남미, 아시아에 걸쳐 43종 이상의 포유류에 감염이 확인됐다.

고양이도 그중 하나다. 2022~2023년에 프랑스, 미국, 이탈리아, 폴란드에 이어 한국에서도 감염 사례가 보고됐다.

한국에서는 지난해 6월과 7월에 걸쳐 서울시 용산구와 관악구에 소재한 보호소 각 1개소에서 고양이의 고병원성 AI 감염이 확인됐다. 처음 확인된 용산구 사례의 감염원이 불분명한 반면, 관악구 사례는 오염된 사료가 주원인으로 추정됐다.

송대섭 교수팀은 용산구 사례에 주목했다. 용산구에 위치한 비영리 민간보호소에 있던 고양이 40마리 중 3마리가 6월 24~27일 사이에 고열과 식욕부진으로 사망했다. 이후 하루이틀 간격으로 폐사가 이어지면서 결국 40마리 중 38마리가 폐사했다.

7월 4~6일경 호흡기‧신경증상을 보인 고양이 2마리가 한 동물병원에 이송됐지만 이틀 만에 폐사했다. 이들 고양이의 비강 샘플에서 A형 인플루엔자 바이러스가 검출됐고, 송대섭 교수팀이 H5N1형 AI로 진단했다. 두 고양이에서 분리된 H5N1형 AI 바이러스(SNU-01, SNU-02)는 동일했다.

폐사한 고양이에서 검출된 SNU-01 바이러스의 유전자를 분석한 결과 클레이드 2.3.4.4b에 속한 H5N1형 고병원성 AI로 확인됐다.

검출 시점으로부터 직전 겨울인 2022년 11월부터 2023년 4월까지 일본 조류에서 분리된 AI 바이러스의 유전자와 99.59~100% 동일했다.

연구진은 “고양이에 감염된 고병원성 AI 바이러스는 이전 겨울 일본과 한국을 오간 철새에서 유래했을 가능성이 높다”고 지목했다.

다만 철새에서 유래한 바이러스가 어떻게 보호소 내 고양이에 전파됐는지는 확인하기 어렵다. 해당 보호소에 있던 고양이들은 원래 길고양이였지만, 각 방에 4~5마리가 함께 생활하는 폐쇄적 구조여서 야생조류를 포함한 외부 환경과 접촉하기 힘든 여건이다. 서울 한복판인만큼 주변에 가금농장이나 작업장이 존재하지도 않는다.

여기에는 관악구 사례가 시사하는 바가 있다. 관악구 발생시설에서 채취한 오리고기 원료 생식사료에서 AI 항원이 검출됐다. 바이러스에 따라 다르지만 오리는 닭에 비해 증상이 뚜렷하지 않은 편이고, 바이러스가 숨겨진 채로 도축된 오리고기가 생식사료 형태로 포유류 동물에 전달될 수 있다.

송대섭 교수는 “고양이에서 고양이로 전파됐는지 여부도 관건”이라며 “그렇다면 위험도도 크고 인체감염도 대비해야 하는만큼 전파양상을 규명하는 것이 다음 과제”라고 지목했다.

AI 바이러스에 포유류 적응 돌연변이 여럿 축적

지속 추적 강조

연구진은 SNU-01 바이러스에서 포유류 숙주에 적응하는데 도움을 주는 여러 유전자 돌연변이를 발견했다.

연구진은 “조류 개체군 내에도 이미 포유류 적응 돌연변이가 여럿 축적되어 있다. 이는 포유류에 대한 AI 바이러스의 종간 전파에 중요한 역할을 할 수 있다”면서 포유류로의 확산 위험을 추적하기 위한 지속적인 모니터링이 필요하다고 강조했다.

특히 감염에 취약한 동물들이 밀집해 있는 보호소 환경은 일반 반려동물 양육에 비해 전염병 전파 위험이 높은 만큼 적극적인 감시를 강화해야 한다는 점도 덧붙였다.

논문 제1저자인 이경문 연구원은 “포유류의 고병원성 AI 감염 감수성 증가에 기여하는 다양한 위험요인을 분석할 추가 연구를 수행할 계획”이라고 전했다.

이번 연구결과 (Characterization of Highly Pathogenic Avian Influenza A (H5N1) Viruses isolated from Cats in South Korea, 2023)는 Emerging Microbes & Infections 온라인판에서 확인할 수 있다.