독감 슈퍼전파 미스터리 풀렸다…“침 속 바이러스가 핵심”

인플루엔자(독감) 감염 시 어떤 사람은 거의 바이러스를 옮기지 않는 반면, 소수의 '슈퍼전파자'가 나타나는 이유가 과학적으로 규명됐다.

16일 학술지 '셀'(Cell)에 게재된 논문에 따르면, 연구진은 감염자가 내뿜는 공기 중 활성 인플루엔자 바이러스 양이 개인에 따라 최대 1000배까지 차이 나는 현상을 확인했다. 이는 버지니아 공대와 에모리대 공동 연구팀이 통제된 인체 감염 모델을 통해 얻은 결과다.

연구팀은 '모듈형 인플루엔자 샘플링 터널'(MIST)이라는 새로운 시스템을 개발했다. 이 장치는 감염자가 내뿜는 호흡기 미립자를 살아있는 세포가 담긴 배양판에 직접 침강시켜, 바이러스의 감염력을 유지한 채로 포집할 수 있다.

연구를 이끈 린지 C. 마르 버지니아 공대 교수는 "MIST 시스템을 통해 처음으로 사람이 내뿜는 살아있는 바이러스와 실제 전파 능력을 직접 연관시킬 수 있게 됐다"고 설명했다.

이번 연구에서 가장 중요한 발견 중 하나는 전파 위험을 예측하는 핵심 지표가 코가 아닌 '침'이라는 점이다. 연구팀이 선형 혼합 효과 모델로 분석한 결과, 타액(침) 속 바이러스양이 비인두나 전비강 면봉 검체보다 공기 중 바이러스 배출량을 훨씬 더 정확하게 예측했다.

이는 바이러스가 구강과 비강 사이에서 제한적으로 이동하며, 공기 전파의 핵심은 타액 내 바이러스 복제와 배출이라는 점을 시사한다. 연구진은 특정 유전자(NP, PA) 변이가 체내에서 호흡기 미립자로 효율적으로 옮겨가는 현상도 확인했다.

또한 연구팀은 바이러스의 유전적 다양성이 인체를 빠져나갈 때 손실된다는 기존 가설을 뒤집었다. 감염자 체내에서 발견된 바이러스 변이의 34.2%가 내뿜는 공기 속 활성 바이러스에서도 그대로 발견된 것이다.

아니스 C. 로웬 에모리대 교수는 "이는 인플루엔자 전파 과정에서 나타나는 '유전적 병목 현상'이 바이러스가 인체를 떠날 때가 아니라, 배출된 후 새로운 숙주를 감염시키는 과정에서 발생한다는 것을 의미한다"고 밝혔다.

이와 함께 콧물, 두통, 피로 등 증상의 심각도가 환자가 배출하는 활성 바이러스 양과 뚜렷한 양의 상관관계를 보였다. 이는 증상이 있는 환자가 무증상 감염자보다 전파력이 높다는 공중보건 권고의 직접적인 과학적 근거가 된다.

연구팀은 MIST 시스템이 인플루엔자뿐만 아니라 코로나19, 호흡기세포융합바이러스(RSV) 등 다른 호흡기 감염병 연구에도 활용될 수 있을 것으로 기대했다. 다만 연구팀은 이번 연구가 소규모 인원을 대상으로 했으며, 향후 자연 감염 환경에서의 대규모 연구가 필요하다고 덧붙였다.