조류인플루엔자(AI)는 닭이나 오리 같은 가금류나 야생조류 등에 감염되는 전염병이다. 치사율이 80%에 이르지만, 종간 장벽이 있어 사람은 잘 감염되지 않는 것으로 알려져 있다. 독일 연구팀이 그 이유를 밝혀냈다.
마티아스 셀바흐 독일 막스 델브뤼크 분자의학센터 교수가 이끄는 공동연구팀은 조류인플루엔자를 일으키는 바이러스가 사람의 몸 안에서는 감염에 중요한 역할을 하는 막단백질 ‘M1’을 충분히 만들지 못해 인체 감염 가능성이 낮다는 사실을 알아내고 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 12월 4일자에 발표했다.
연구팀은 사람의 폐와 신장 상피세포에 조류인플루엔자A 바이러스와 인간인플루엔자 바이러스를 각각 감염시켰다. 그리고 감염된 세포에서 만들어진 전체 단백질의 종류와 양을 분석했다.
그 결과 연구팀은 M1 단백질의 양에서 큰 차이가 난다는 사실을 확인했다. 인간인플루엔자 바이러스는 M1 단백질을 정상적으로 만들어낸 반면, 조류인플루엔자A 바이러스는 M1 단백질을 충분히 만들어내지 못했다.
M1 단백질은 바이러스의 두 가지 구성물인 외피와 핵을 물리적으로 연결하는 단백질로, 바이러스가 세포에 감염됐을 때 RNA 주입과 방출에 중요한 역할을 한다.
연구팀은 그 이유를 ‘선택적 스플라이싱(alter native splicing)’에서 찾았다. 선택적 스플라이싱은 한 개의 유전자가 서로 다른 단백질을 만드는 방식 중 하나다.
연구팀은 두 종류의 바이러스가 동일한 M 유전자를 가졌지만 조류인플루엔자A 바이러스에서는사람 세포의 선택적 스플라이싱 시스템에 의해 M1 단백질은 적게 만들어지고, M2 단백질은 많이 만들어졌다고 설명했다. M2 단백질은 바이러스 외피에서 양성자를 수송하는 통로를 구성하는 단백질로, 감염과는 큰 연관성이 없다.
셀바흐 교수는 “1918년 스페인 독감이 대유행한 이유도 선택적 스플라이싱에 의해 다른 단백질이 발현됐기 때문일 수 있다”고 설명했다. doi: 10.1038/s41467-019-13520-8
