코와 목 미생물 차이가 코로나 증상 유무 가른다

"유전적 요인, 코로나 감염에 영향" 연구도 나와

투과전자현미경(TEM)으로 촬영한 코로나19 바이러스의 모습. 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)이 처음 감염되는 부위인 코와 목 부위의 미생물군 차이가 코로나19의 증상과 연관될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 부부 사이 감염을 분석해 본 결과 유전자에 따라서 코로나19 증상이 차이가 날 수 있다는 분석도 나오는 등 코로나19의 중증에 영향을 주는 새로운 요소에 대한 연구가 속속 나오고 있다.

사다난드 풀젤레 미국 오거스타대 세포생물학 및 해부학부 교수 연구팀은 코로나19 유증상자와 무증상자의 코와 목에서 미생물을 검출해 분석한 결과 뚜렷한 차이를 발견해 국제학술지 ‘진단’에 발표했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 코로나19 미감염자 27명과 감염됐으나 증상이 없는 30명, 입원이 필요하지 않은 중등도 증상을 보인 확진자 27명의 미생물군을 조사했다. 그 결과 코로나19 증상을 보인 환자 중 절반은 미생물군 자체가 염기서열을 확인하기 어려울 정도로 양이 부족한 것으로 나타났다. 미감염자 27명과 무증상 환자 30명 중 미생물수 자체가 부족한 사람은 각각 2명, 4명에 불과했다. 

풀젤레 교수는 “코로나19 발병과 미생물군 변화 중 어느 것이 먼저 발생했을지는 모르나 콧물이나 재채기가 미생물 수를 줄였을 수 있다”며 “그러나 바이러스가 환경을 바꿨을 가능성이 가장 높다”고 말했다.

미생물 종류에서도 차이가 나타났다. 유증상자들은 무증상자에 비해 큐티박테리움과 시아노박테리아 두 종의 양이 많았다. 두 미생물은 인간에게서 흔히 발견되는 종이다. 큐티박테리움은 피부에서 주로 발견되는 미생물로 여드름과 연관이 크나 심장을 감염시키기도 한다. 시아노박테리아는 코와 같은 점막 표면을 통해 몸에 들어가고 폐렴과 간 손상을 일으킨다.

풀젤레 교수는 “코와 목 등 비강 미생물군과 코로나19 감염, 중증도 사이에는 강력한 연관성이 있음을 보여준다”며 “비강 미생물군 구성은 호흡기 감염 발병과 중증도에 큰 영향을 미칠 수 있다는 연구들이 최근 속속 나오고 있다”고 말했다.

유전자 또한 코로나19 감염에 영향을 줄 수 있다는 연구도 나오고 있다. 마야나 잣츠 브라질 상파울루대 유전학 및 진화생물학부 교수 연구팀은 코로나19에 노출된 부부 중 한 사람만 증상을 보이거나 아예 한 사람만 감염된 경우를 분석한 결과 선천면역 반응을 담당하는 자연살해세포 활성화와 연관된 유전자에 차이가 나타나는 것으로 확인됐다고 28일 국제학술지 ‘면역학 프론티어스’에 발표했다.

연구팀은 밀접하게 함께 생활하는 부부 특성상 코로나19에 노출된 후 한 사람만 감염되거나 증상을 보이는 경우 유전자에서 뚜렷한 차이를 보일 것으로 추측했다. 이를 위해 자원봉사자를 모집한 결과 약 1000쌍의 부부가 이 사례에 속한다며 지원했다. 연구팀은 이중 유전적 가계도와 나이, 기저질환 등에서 비슷한 특성을 가진 부부 86쌍의 유전체를 분석했다.

그 결과 자연살해세포 활성에 영향을 주는 MICA 유전자와 MICB 유전자에 변이가 발생한 경우 코로나19에 감염되고 중증 증상을 보이는 것으로 나타났다. 잣츠 교수는 “코로나19에 잘 걸리는 이는 자연살해세포의 약한 반응을 초래하는 변이를 가진 것으로 나타났다”고 말했다.

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]