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[달콤한 사이언스] 포스트코로나 최악의 바이러스, 또 박쥐에서 온다

수정: 2022.01.15 11:00

국제연구진 AI로 코로나 이후 바이러스 숙주 예측
동남아, 사하라이남아프리카 거주 관박쥐에게서 확산 추정
박쥐 연구로 추후 감염병 발생과 확산 대비해야

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▲ 코로나19 바이러스를 퍼뜨린 것으로 알려진 관박쥐.
독일 막스플랑크 조류학연구소 제공

지난해 말 시작된 코로나19 변이 바이러스 오미크론이 또 다시 전 세계를 휩쓸면서 코로나 없는 세상은 아직도 요원하다. 오미크론 방어에도 힘겨운 상태이지만 과학자들은 코로나19 이후 인류를 위협할 질병과 병원균을 연구하고 있다. 완벽하게 차단하지는 못하더라도 또 다른 팬데믹이 발생하지 않도록 대비해야 하기 때문이다.

미국 오클라호마대 생물학과 연구진을 중심으로 한 국제공동연구팀은 코로나19 이후 대규모 전염병을 유발할 수 있는 바이러스는 박쥐에게서 유래될 가능성이 높다고 15일 밝혔다. 이 연구에는 미국 오클라호마대, 조지타운대, 아이다호대, 마운트시나이 아이칸의대, 루이지애나주립대, 퍼시픽 루터대, 콜로라도주립대, 박쥐연구재단, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 캐리 생태계연구소, 뉴욕자연사박물관, 캐나다 몬트리올대, 토론토대, 영국 글래스고대, 생물다양성·동물보건·비교의학연구소, 국제보건과학·생물안전연구센터, 벨기에 겐트대, 아일랜드 더블린대(UCD) 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물학’ 1월 11일자에 실렸다.

전문가들은 코로나19 바이러스의 기원이 불분명하지만 박쥐에서 유래된 많은 바이러스들은 무리한 농지 확대와 도시화 같은 이유로 서식지가 교란되면서 촉발된 것으로 보고 있다. 이에 연구팀은 코로나19가 전 세계로 확산된 첫 해 어떤 바이러스가 인간을 감염시킬 수 있는지, 어떤 동물이 숙주가 될 수 있는지, 어떻게 바이러스가 시작될 것인지를 예측하기 위한 국제공동연구집단인 ‘베레나 컨소시엄’(viralemergence.org)을 만들었다.

연구팀은 바이러스의 확산을 예측하는 통계 모델 8종을 인공지능(AI)에게 학습시켰다. 이를 바탕으로 사스, 메르스, 코로나19를 유발시킨 것으로 알려진 코로나바이러스의 속(屬) 중에 하나인 베타코로나바이러스로 분류될 수 있는 것들의 감염과 확산을 예측하도록 했다. 특히 박쥐의 생태와 진화에 대한 데이터와 고도의 수학기법을 적용한 예측 모델이 베타코로나바이러스의 새로운 숙주를 훨씬 잘 예측하는 것으로 나타났다.

분석 결과, 전 세계적으로 400종 이상의 박쥐가 아직 발견되지 않은 베타코로나바이러스의 숙주일 가능성이 크다는 예측이 나왔다. 특히 동남아시아와 사하라 이남 아프리카 지역에 서식하는 박쥐들이 인간에게 치명적인 인수공통감염병을 감염시킬 수 있다는 것이다. 관박쥐속 중 21종 이상이 사스, 코로나19와 비슷한 바이러스를 갖고 있는 것으로 예측됐으며 그 밖의 어떤 바이러스들을 갖고 있는지 명확히 밝혀지지 않은 상태라는 것이다.

이번 연구를 이끈 오클라호마대 생물학과 다니엘 베커 교수(감염병역학)는 “이번 연구는 어떤 박쥐종을 더 연구해야 하는지를 보여주고 있다”며 “박쥐보존은 공중보건의 중요한 부분이며 이 동물의 생태에 대해 더 많이 배우는 것이 미래의 감염병 발생과 확산을 더 잘 예측할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다.

유용하 기자
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