텍스트 제한 때문에 몇몇 부분은 텍스트가 아니라 텍스트 캡쳐로 대신했습니다.

글자수 제한. 이미지 삽입 제한때문에 글 업로드 자체가 참 힘들군요. 몇번을 수정하고 날라가고 반복했는지 모르겠습니다.

아까전에 올렸던 글이 이상하게 업로드되어서 재업하니 양해 바랍니다.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264837722005488

1. 요약

 

- Ritchie et al., 2021 (https://www.mdpi.com/2076-0817/10/11/1413)

 

 

프리온 질병은 모든 동물 세포에 존재하는 안정된 형태의 프리온(PrPC)이 잘못 접힌 형태로 축적되면서 발생하는 신경 퇴행성 질환임 

 

개별 숙주 내에서 이러한 질환의 발병의 중심은 비정상적인 프리온이 특히 신경 조직에서 정상적인 프리온의 잘못된 접힘을 유도하여 분해에 매우 강한 비정상적인 프리온(PrPSc)의 축적으로 이어지고 이것이 차례로 세포 기능장애와 세포사멸. 최종적으로는 감염된 개인의 죽음을 초래함 

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+ 추가)

정상적인 프리온은 나선 모양인 알파헬릭스 구조로 되어있지만

변형프리온은 병풍 모양인 베타시트 구조(오른쪽 그림의 화살표 모형)가 지배적으로 바뀌었습니다.

나선 모양이 병풍 모양으로 변형된걸 잘못 접혔다라고 표현합니다.

바로 이 베타시트 병풍 구조로 변하면서 문제가 생기는게 크게 2가지입니다.

1) 분해에 대한 저항성이 극도로 강해진다

2) 다른 정상 프리온을 자신처럼 비정상적인 베타시트 병풍 구조로 차례차례로 변형시켜버린다. (종국에는 뇌가 스펀지 형태로 구멍이 뚫리는게 이 변형 프리온 때문입니다.)

구체적으로 다른 정상 프리온을 어떤식으로 비정상적인 프리온으로 차례차례 변형시키는지는 몇가지 가설은 있지만 아직도 기작이 명확하게 밝혀지지 않았습니다. 프리온에 대해 아직도 미궁으로 남아있는 점이 너무나 많기 때문에 치료법 개발은 커녕 연구할 과제가 산적하게 남아있는거죠.

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- Prusiner, 1998  (https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.95.23.13363)

놀라운 사실은 유전성 CJD 또는 산발성 CJD로 알려진 사례 중 일부는 실제로는 후천적으로 감염된 CJD일 수 있다는 것임  

(보충: 수술 또는 수혈로 감염되거나 (의인성 CJD.iCJD) 경구 섭취를 통해서 감염 (vCJD)된 사례가 산발성 CJD로 오인되는 경우가 많이 나올 수 있다는 것)

 

프리온 질병에 대한 연구의 대부분은 병원성 PrPSC로 실험실 쥐나 햄스터를 실험적으로 감염시키는 것에 의존해 왔다.

 

감염성은 매우 다양한 요인의 영향을 받으며 인간에 대해 외삽법은 어렵다.

 

 

 주요 프리온 질환들

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+) 추가 설명

주요 용어 정리부터 하겠습니다. 

BSE(소해면상뇌증): 일명 광우병이라고 불리는 그 병입니다. 영국 광우병 유행의 시작은 양에서 생긴 스크래피가 소에게 전파 됐다는 가설과 소에서 자연적으로 발생한 산발성 BSE가 기원이라는 설 2가지가 있습니다.

TSE (전염성해면상뇌병증): 포유동물에서 생기는 전염성 프리온 질환을 총칭하는 용어입니다. 즉 BSE와 스크래피. 크로이츠펠트-야콥병. 쿠루병 등이 여기에 다 포함됩니다.

CJD(크로이츠펠트-야콥병): 인간에게 발생하는 대표적인 프리온 질환입니다. 크로이츠펠트-야콥병은 다시 몇가지 종류로 구별되지만 공통적인건 급격한 치매와 운동능력 감퇴를 보이면서 매우 빠르게 병이 진행되어 대부분 1년 이내로 사망합니다.

그럼 표에 보여지는 주요 프리온 질환을 설명하겠습니다.

sCJD (sporadic CJD): 산발성 크로이츠펠트-야콥병. CJD 발병원인의 대부분을 차지하는게 산발성 CJD입니다. 전체 CJD 환자중 대략 85%를 차지할정도로 대다수입니다. 산발성의 뜻은 우연히 자연적으로 산발적으로 발생한다는 뜻입니다. 외부에서 감염된게 아니라 그냥 운이 나쁘면 자연적으로 발생한다는거죠. 몸에서 자연적으로 오류에 의해 잘못 접힌 비정상 프리온이 축적되어 생긴다고 하지만 도대체 어떠한 원인에 의해 생기는지 아직도 밝혀진 바가 없습니다. 전세계적으로 50만-100만 명당 1명꼴로 발생하며 국내에서도 1년마다 5-60명이 이병이 발병해 사망합니다.

주로 6-70대에서 가장 흔하게 발생하며 병의 진행이 매우 빨라 대부분이 수개월만에 사망하고 수명이 길어도 1년 남짓을 넘지 못합니다. 외부 감염이 아니라 내부에서 알 수 없는 원인에 의해 산발적으로 발생하는 이 sCJD가 CJD의 압도적 대다수(85%)를 차지하므로 프리온 질환이 더 심각하게 간주되어야 하고 치료제 개발이 시급한 이유입니다. 

인간이 아니라 다른 동물에 생기는 프리온 질환도 마찬가지입니다. 모든 프리온 질환은 외부 감염이 아니라 내부에서 자연적으로 발생할 수 있고 최초의 스크래피도 그렇게 발병했을 것입니다. 소에서 자연적으로 발생하는 광우병은 감염으로 생기는 정형 광우병과 대비되는 명칭으로 비정형 광우병이라고 부릅니다.

그러나 앞서 설명한 내용처럼 

이 sCJD는 원인을 명확히 파악할 수 없는 CJD는 다 sCJD로 분류해버리기 때문에 sCJD로 오인된 CJD가 사실은 다른 원인에 의한 CJD인 경우가 많을 수도 있습니다.

fCJD(familial CJD): 가족성(유전성) 크로이츠펠트-야콥병. 부모로부터 CJD를 유발하는 인자가 유전되어 발병하는 CJD입니다. CJD 중 sCJD 다음으로 흔하게 (10% 남짓) 나타납니다.

iCJD(iatrogenic CJD): 의인성 크로이츠펠트-야콥병. 의료행위를 통해 CJD가 전염되는 경우입니다. 프리온에 오염된 수술기구와 접촉하거나 외과적 수술. 오염된 조직의  이식. 수혈로 인해 발생합니다. 전체 CJD 중 5% 이하를 차지합니다.

전세계적으로 가장 많이 발생한 대표적인 iCJD의 사례는 악명높은 라이오듀라 사건인데 프리온 질환으로 사망한 사체의 뇌경막을 이용하여 독일의 브라운사가 대량으로 제조해서 전세계로 공급해버리는 바람에 15-20년 이상의 잠복기를 거쳐 각국에서 피해자가 속출했고

https://www.cdc.gov/prions/cjd/infection-control.html

질병을 유발하는 변형프리온은 기존의 소독과정에는 극도의 저항성을 가지기 때문에 일상적인 소독법으로는 절대 소독이 되지 않습니다. 

질병관리본부에서는 프리온 소독 절차를 다음과 같이 설명합니다.

변형프리온은 일상적인 소독절차로는 절대 파괴되지 않고 알코올. 포르말린. 과산화수소 등 기존의 소독제는 무용지물입니다. 특히나 알코올이나 포르말린은 오히려 프리온 단백질을 고정시켜버려서 감염성을 길게 (어쩌면 영구히) 지속시킬 위험이 있기 때문에 절대 사용은 금물입니다.

정말 불행 중 다행이게도 강염기인 1N 수산화나트륨(일명 양잿물)이나 차아염소산나트륨(일명 락스)은 프리온 소독에 효과가 있습니다. 

프리온에 오염된 기구를 1N 수산화나트륨이나 락스에 최소 1시간 담근뒤에 고압멸균기인 오토클레이브에서 2기압 (보통의 세균.바이러스 멸균과정은 1기압으로 끝나는데 여기선 추가 과정조차 한단계 올라간거죠)으로 25분 정도 증기멸균이 권고됩니다.

여기서 락스의 농도는 최소 10000~20000 ppm 이상이 권고되는데 시중에 유통되는 락스가 보통 40000ppm이니 유통되는 락스를 희석없이 그대로 사용하거나 희석한다고 하더라도 물1:락스1의 농도 이상으로는 락스 농도를 맞춰야 안전합니다. 보통 우리가 청소나 소독용으로 락스를 사용할때 100배 이상 희석시키는 것을 감안하면 어마어마한 농도가 요구되는 겁니다.  이정도 농도의 락스가 사람 피부에 튀면 몇분도 안돼서 화학화상을 입을 정도로 지독한 농도입니다.

수산화나트륨이나 락스 용액에 1시간 담그기-> 고압멸균기로 추가 멸균의 2차적인 소독 과정이 요구되기 때문에 전문 장비를 갖추고 있는 연구소나 의료 기관이 아니라면 따라하기 힘든 환경입니다.

다만 이러한 소독 과정을 거치더라도 프리온의 100% 소독은 완전히 보장할 수 없다고 학계나 기관들은 설명을 덧붙이고 있습니다.

거기에다가 강염기물질이나 락스는 값비싼 의료 기구를 부식시키는 성질이 있기 때문에 위의 소독절차를 한번 거치면 망가져 재사용 할 수 없게 되는 의료 기구들은 이러한 소독절차를 적용할 수가 없습니다. 이게 의료기구의 프리온 소독의 딜레마입니다.

따라서 이러한 복잡한 소독 절차와 소독을 완전히 100% 보장할 수 없는 내용. 거기에 의료 기구를 망가뜨릴 수 있는 경제성 문제로 인해 보통은 프리온 질병 환자를 수술.부검했거나 의료 기구가 프리온에 오염되었다는게 확인이 된 경우에는 소독 불가능으로 보고 그 기구를 바이오하자드로 분류해서 폐기해버리는게 기본 원칙입니다.

https://health.suwon.go.kr/download.asp?b_code=tbl_bbs_edu&file_num=1&b_num=458

이 자료를 참고하십시오.

뇌나 척수 등 중추신경계는 당연히 극도로 위험합니다.

눈에서도 망막.안구후부.시신경등 신경이 많이 분포하는 조직은 매우 위험합니다.

하지만 이 표에서 감염성 낮은 조직으로 분류된 각막도 각막이식으로 발생한 iCJD의 입증된 사례가 존재합니다.

또한 생식기. 침. 대소변 등이 표에서는 감염성 없는 조직으로 분류되었지만

이에 대해 보충 설명하지면

vCJD (변종 크로이츠펠트-야콥병) 환자의 경우 이미 2000년대초부터 소변에서 PrPSc의 존재가 검출되었고 햄스터 실험을 통해 감염성이 확인되었으며

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3310101/

반면에 CJD중 대다수를 차지하는 sCJD 환자의 경우에는 고위험 조직을 제외하면 다른 조직이나 대소변에서 최근까지도 PrPSc의 존재가 검출된적이 없었습니다.

따라서 한국.미국을 포함해서 세계 정부의 의료 부처의 입장은 sCJD는 환자와 일반인간의 대면 접촉으로 인한 감염성이 없다는 것입니다.

하지만 PrPSc의 검출을 고도로 정밀화한 기법들이 발전하자

최근 연구에서는 기존의 가정들을 반박하는 연구 결과들이 잇달아 발표되고 있습니다.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6247090/ (2018)

sCJD 환자의 눈의 모든 구조 (각막 포함)에서 발견되는 PrPSc

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4186748/ (2020)

코의 비강을 통해서도 전파되는 PrPSc

https://link.springer.com/article/10.1007/s00401-021-02270-x (2021)

심지어는 sCJD 환자의 폐.부신.골수.골격근.림프조직.침샘.콩팥.심장.췌장 같은 부위에서도 PrPSc의 검출이 확인되고 있습니다.

다만 전반적으로 vCJD 환자에 비해서 sCJD 환자에서 검출된 PrPSc는 감염성이 vCJD의 환자의 경우보다는 낮거나 감염성의 일관도가 각양각색이었으며

sCJD 환자의 말초 조직에서 검출된 PrPSc와 그 양이 사람에게 감염성이 있는지. 감염성은 어느 정도인지는 아직 결론을 내릴 수 없지만 과거의 가설과는 다르게 sCJD 환자의 여러 조직에서 PrPSc의 검출이 확인되었다는거 자체가 과거처럼 안심을 속단할 수는 없고 인식의 재고가 필요하다고 학계는 밝히고 있습니다.

프리온 검출 기법의 발전은 이외에도 과거의 여러 가정들을 깨뜨렸는데

2000년대 중반까지만 해도 우유 및 유제품에서 PrPC(정상프리온)의 존재가 검출된 적이 없었고 유럽 정부는 우유. 유제품은 프리온 안전지대라고 결론을 내렸으나

프리온 검출 기법의 발전으로  2007년에 소와 양의 우유에서 PcPC의 존재가 검출되었고

(비정상프리온이 아니라 정상프리온이 뭐가 문제냐고 할 수 있는데 비정상프리온이라는거 자체가 정상 프리온이 변형되어 생기는 것이고 또한 이 정상프리온이 비정상프리온의 감염 복제 과정에서 어떠한 기여를 하고 있다는 역할이 밝혀지고 있기 때문입니다.)

https://www.ommegaonline.org/article-details/Progress-on-Milk-Safety-in-Relation-to-Prion-Protein/1420

2014년 실험에서 스크래피에 걸린 양이 유방염을 앓고 있을 경우 이 양의 우유를 먹였을때 양과 소. 그리고 종간 장벽을 넘어 다른 동물도 스크래피에 감염된다는 사실이 밝혀졌습니다. 우유를 통해서도 프리온 질병의 전파가 가능하다는 것을 실험을 통해 확인한 첫번째 사례입니다.

특정 유전자형을 가진 양은 이 양의 우유를 먹였을 경우 무려 86%의 확률로 스크래피가 발병했습니다.

다만 이는 특수한 상황에서 이러한 결과가 발생할 수 있다는 실험이지 아직까지 소의 우유를 먹고 사람이 CJD가 발병한다고  확실하게 입증된 사례는 1건도 존재하지 않으니 지나친 걱정까지는 하지 않아도 될 것입니다. 또한 문제가 된 스크래피의 경우 인간에게 전염된다는 증거가 아직까지 없습니다.

중요한것은 프리온 검출 기법의 발전으로 과거의 여러 가정들을 반박하는 결과가 해가 지날수록 튀어 나오고 있다는 것입니다.

(여기서 마지막으로 개인 사족을 덧붙이자면  국내 기사에서는 프리온과 우유.유제품의 안전성에 대한 내용이 2000년대 초중반까지 올라가야 찾을 수 있습니다. 우유.유제품은 프리온 안전지대라고 발표했던 유럽 정부기관들의 입장 말이죠.

그 이후 후속 연구와 최근 동향에 대해서는 뉴스를 뒤져봐도 인터넷 전체를 뒤져봐도 기사나 관련 내용 자체를 찾기가 힘듭니다.

2008년 이후에는 프리온이나 광우병에 대한 학술적인 언급이나 토의 자체도 한국에선 완전히 막혀버렸다는 생각을 지울 수가 없습니다.)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4860911/   (2016)

학계에서는 치과 수술중에도 이론적으로는 프리온이 전파될 가능성이 있다고 경고합니다. 변형프리온인 PrPSc는 신경이 밀집한 조직에 높게 분포하는데  치아.잇몸도 여기에 해당되기 때문입니다.

현재까지 치과 수술로 인해서 iCJD가 발생했다고 확증된 사례는 없습니다. 다만 관련된 의심 sCJD 사례들은 20여건 존재한다고 학계에서는 경고합니다.

치과를 포함해서 근본적으로 외과적 수술이 일어나는 모든 의료계에서 이론상으로는 프리온 전염의 위험이 존재하기 때문에 의료기구 소독 절차와 인식의 강화를 요구하고 있습니다.

이외에도 가장 운이 나빴던 iCJD의 사례로는 프리온 실험실 직원이 실수로 vCJD 시료에 오염된 핀셋에 손이 찔린 후 몇년 후에 CJD가 발병해 사망한 케이스가 있습니다.

다시 프리온 질환 소개로 돌아가서

vCJD (variant CJD): 변종 크로이츠펠트-야콥병. 일명 인간 광우병이라고 널리 알려져 있고 대중적으로는 가장 익숙한 프리온 질환입니다. 전체 CJD중 1-2%만을 차지하여 나머지 CJD보다 오히려 매우 드물게 발생합니다. 변종이라는 이름이 붙은 이유는 sCJD와는 여러 부분에서 차이를 보이기 때문입니다. 6-70대에 호발하는 sCJD와 달리 vCJD는 2-30대 등 이른 나이에도 발병하며 평균 예후는 수개월에 불과한 sCJD보다는 약간 길어서 1년을 살짝 초과합니다. 

원인을 파악할 수 없는 sCJD와 다르게 vCJD는 수십년간의 역학적 증거들이 쌓여서 미국.유럽.CDC.FDA 등 세계 정부와 의료계에선 공통적으로 vCJD의 원인을 BSE(광우병)에 걸린 소고기의 섭취로 결론을 내리고 있습니다.

vCJD 환자의 변형프리온은 앞서 서술한 것처럼 sCJD 환자와 여러 면에서 차이를 보입니다.

오래전부터 vCJD 환자의 대소변에서는 PrPSc의 검출이 확인되었고 감염성이 입증되었으며

또한 vCJD는 수혈로도 전파가 가능하다는것이 4건의 사례로 확인이 되었습니다. 이 때문에 세계에서는 영국 및 유럽 국가에서 거주했던 사람들에게 수혈 금지령을 내렸거나 현재 진행형인 상황에 있습니다. 이와 반대로 sCJD는 수혈로 전파가 된다는 것이 확인되지 않았습니다.

그리고 영국 정부는 면역글로불린의 제조에 사용되는 혈장에 영국인의 혈장 사용을 금지하다가 2021년에 규제를 해제했습니다. 여기에 국내외에서 우려를 발표하자 영국 정부는 자체 보고서를 통해 수학적으로 추가적인 vCJD 발병 가능성이 지극히 낮고 혈장 사용을 통한 이득이 더 크다는 내용으로 반박했습니다.  

vCJD의 원인의 압도적인 대다수는 BSE에 걸린 소고기의 섭취로 인한것이지만 나머지 사례는 다람쥐의 뇌를 먹어서 발병한 케이스들도 있습니다.

알 수 없는 원인에 의해 내부에서 자연적으로 발생하는 sCJD와는 달리 명확한 외부 요인에 의해 발병하기 때문에 통제가 가능하며 따라서 2010년대 이후로는 세계적으로 급감해서 현재는 통제 상황에 다다르고 있습니다. 

정리하자면 CJD는 알 수 없는 원인에 의해 내부에서 자연적으로도(sCJD-85%), 유전에 의해서도(fCJD-10%), 외부에서 감염되어서도(iCJD.vCJD-5%) 발병할 수 있다는 것이고 이것이 프리온 질병의 특이성입니다. 

FFI (치명적 가족성 불면증): 전세계 40여 가구에서 유전적으로 내려오는 질병으로 끔찍한 불면증에 시달리다가 종국에는 1년 이내에 무조건 100% 사망하게 되는 치명적 질병입니다. 부모가 이 유전자를 가지고 있으면 자식은 50% 확률로 이 질병을 물려받게 됩니다. 

초기 불면증에서 시작하여 발병이 진행될수록 불면증이 더 심해지다가 나중에는 수면제를 복용해도 잠을 자는거 자체가 불가능해지며  결국 치매와 혼수상태를 거쳐 사망합니다. 

이 경우에도 유전적 문제가 아니라 자연적으로 발생하는 산발성 치명적 불면증도 2018년까지 전세계에서 25명이 보고되었습니다. 

 

쿠루병: 프리온이라는 질환을 세상에 알리게 된 계기가 된 질병입니다. 파푸아뉴기니의 포레족이 일족이 죽은 후 그 일족의 뇌를 먹는 풍습으로 인해 생긴 병인데 시초는 포레족 중 1명이 sCJD가 발병해 사망했고 이 sCJD에 걸린 포레족의 뇌를 다른 일족들이 먹으면서 병이 전파된걸로 추정하고 있습니다. 이 쿠루병과 프리온에 대한 연구로 가이두섹은 1976년 노벨 생리의학상을 수상합니다. 포레족의 식인 풍습은 1950년대에 끝이 났지만 쿠루병의 잠복기가 최대 50년에  이르러 쿠루병 사망자는 2005년까지 발생했고 그 이후로는 병의 전파가 종결된 상황입니다.

스크래피: 양과 염소에 발생하는 TSE로 1732년에 최초로 알려졌을정도로 알려진 역사가 길고 인류가 처음으로 인지한 프리온 질환입니다.

여러 동물 실험에서 종간 장벽을 넘어 다른 동물에게 전파가 가능하다는 것이 확인되었지만 인간에게는 전염된다는 증거가 아직까지 없습니다. 다만 그 가능성에 대해서는 학계에서 계속적으로 경고하고 있습니다.

광우병의 유행에 대해서 스크래피에 걸린 양의 육골분을 먹인 소가 광우병 유행의 시초라는 가설이 있는데 만약 그게 사실이라면 최종적으로는 인간 광우병의 유행에도 시작점이 된 질병인 것입니다.

BSE: 소해면상뇌증. 앞서 언급한 광우병입니다. 1986년에 처음으로 보고되었고 그 기원에 대해서 명확하게 밝혀진 게 없고 가설이 크게 2가지로 나뉩니다. 먼저 BSE에 걸린 소에 의해서 다른 소가 전염되면 정형 광우병. 알 수 없는 원인에 의해 자연적으로 발생하면 비정형 광우병으로 부릅니다.

CWD: 만성소모성질환. 사슴류에서 발병하는  TSE로 모든 프리온 질병중에서 전염성이 가장 높은걸로 알려져 있습니다. 최근 프리온 질환중에서도 특히 북미에서 심각한 사회문제화가 되고 있는데 2010년대 이후로 가공할만한 전염력으로 미국 24개 주 이상과 캐나다.러시아.북유럽 등지에 퍼지고 있으며 혹시나 광우병의 사례처럼 종간 장벽을 넘어 인간에게도 전염될 최소한의 가능성을 두고 미국 당국에서 주시하는 중입니다. 미국 질병통제센터(CDC)는 사슴 사냥꾼들에게 사슴 사냥후 사슴 고기를 섭취하지 말것을 경고했습니다.

CDC 보고서에 따르면 CWD는 감염 지역에서 전염률이 10%를 넘고 일부 지역은 25%에 달하며 어떤 사슴 무리에서는 감염률이 최고 75%에 달하는 경우도 있는 것으로 보고되었습니다.

이 CWD의 전염성이 높은 이유는 사슴의 침. 소변. 대변만으로도 다른 사슴에 쉽게 전염이 되고 후술하겠지만 극히 미미한 양을 핥는 행위로도 전염이 가능하기 떄문입니다. 또한 사슴이 흘린 타액과 대소변의 변형프리온이 다시 토양과 식물.수원지 등을 2차 오염시키고 새같은 다른 동물이 프리온의 운반자 역할을 하기 때문입니다.

CWD가 종간 장벽을 넘어 인간에게도 전염된다는 확실한 증거는 아직까지는 없습니다. 하지만 만약 그런일이 가능한다면 광우병보다도 훨씬 어마어마한 재앙이 될게 뻔하기 때문에 학계나 미국 정부에서 눈에 불을 키고 주시하고 있는거죠.

CWD는 국내에서도 몇 차례 발생이 확인되었기 때문에 먼나라 얘기는 아닙니다. 특히 녹용 복용이 세계최고 수준인 한국이라면 더더욱 낯선 상황이 아니죠. 90년대에 처음 국내에서 확인되었고 불과 작년에도 발생했습니다.

https://n.news.naver.com/mnews/article/025/0003216022?sid=103

미국 CDC는 CWD가 아직까지 인간에게 전염된다는 증거는 밝혀지지 않았지만 그 가능성에 대해서 경고하고 있습니다.

https://www.cdc.gov/prions/cwd/transmission.html

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7766630/ (2020)

https://vet.ucalgary.ca/news/chronic-wasting-disease-may-transmit-humans-research-finds 

https://actaneurocomms.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40478-021-01262-y (2021)

CWD는 이미 동물 실험에서 영장류인 원숭이에게도 전염되는게 확인되었고 최근에는 인간화된 마우스 실험에서도 전파되는게 확인되면서 우려가 더더욱 커지고 있습니다. CWD에 감염된 쥐는 대변에서 감염성 프리온이 검출되었습니다.

그런데  앞서 언급했던 다람쥐의 뇌를 먹고 vCJD가 발병했다는 남성의 사례가 사실은 vCJD가 아니라 다람쥐의 뇌가 CWD에 감염되었으므로 CWD가 인간에게 전염된것이 확인된 사례라고 주장하는 학자들도 있는데 확실하게 밝혀진 것은 없습니다.

광우병이 종간 장벽을 넘어 인간에게 전파된 것이 영국인들의 어마어마한 소고기  섭취량으로 인해 그 엄청난 노출의 결과로 종간 장벽을 뚫는 프리온 돌연변이의 등장은 필연적일 수 밖에 없었다는 이론에 따르면 그만큼 CWD에 노출된 사슴 고기에 대한 사냥꾼들의 섭취 노출이 증가할수록 CWD가 종간 장벽을 넘어 인간에게 전파될 가능성도 높아진다는 가설이 있습니다. 

TME: 전염성밍크뇌증. 밍크에서 발생하는 TSE입니다. 역시 스크래피가 종간 장벽을 넘어서 발생한게 기원이라는 가설이 있습니다.

FSE: 고양이해면상뇌증. 고양이에서 발생하는 TSE입니다. BSE에 오염된 사료를 고양이가 먹음으로써 처음 전파됐다고 알려져 있습니다.

(여담이지만 개.늑대와 돼지는 특이하게도 유전자로 인해 변형프리온에 저항성을 가지고 있어 프리온 질환이 발병하지 않는걸로 알려져 있습니다. 돼지는 다른 치명적인 바이러스 질병인 광견병에도 저항성이 있습니다. 오해하지 말아야 할 것은 이 동물들이 변형프리온에 대해 저항성을 가진다는 것이지 프리온과 전혀 무관하다는 뜻은 아닙니다. 개와 돼지를 비롯해서 변형프리온에 저항성이 있는 포유류 동물이라던지 프리온 질병과 무관해보이는 조류. 벌레들도 프리온의 중간 운반자 역할을 할 수 있기 때문입니다 ) 

이외에도 사람에게 발병하는 게르스트만 슈트로이슬러 샤인커병과 같은 프리온 질병들이 있는데 모든 프리온 질병의 특징은 하나같이 예후가 수개월-1년 남짓으로 치명적이고 현재로서는 치료법이 존재하지 않는다는겁니다. (샤인커병만 예외적으로 5-6년)

 

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2. 감염성. 최소 감염량. 잠복기

 

 

2-1 감염성

 

감염된 유기체에서 서로 다른 조직은 다른 수준의 감염성을 가지고 있다. CNS 조직 (뇌.척수 등)의 조직이 가장 감염성이 높은 것으로 밝혀졌으며

 -WHO 2010. (https://www.who.int/bloodproducts/TSEPUBLISHEDREPORT.pdf)

 

감염성은 매우 높다.

 

그러나 림프 조직과 전혈을 포함하여 다른 조직을 통해서도 감염될 수 있다. 신체에 감염이 침투하는 가장 강력한 경로는 감염 조직을 사람의 뇌에 직접 접종하는 것임 

 

프리온이 전염될 수 있는 다른 경로들은 다음과 같다.  

 

경구 섭취 - EU Scientific Steering Committee, 2000 

 

눈을 통해- Maddox et al., 2008 (https://www.doi.org/10.1097/ICO.0b013e31816a628d)

 

근육조직을 통해  - Rudge et al., 2015  (https://www.doi.org/10.1097/ICO.0b013e31816a628d)

 

수술을 통한 조직 이식 -  Bonda et al., 2016  (https://www.doi.org/10.3171/2016.5.FOCUS15126)

 

수혈 -  Hunter et al., 2002 (https://www.doi.org/10.1099/0022-1317-83-11-2897)

 

코나 입을 통한 흡입 - Kincaid and Bartz, 2007 

 

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+ 추가)

코나 입을 통한 흡입에 추가 설명을 하자면 

원래 학계에선 프리온의 공기 중 전파 가능성에 대해 회의적인 입장이 목소리가 컸습니다.

그러나 동물 TSE 유행 사례 (BSE.CWD)에서 보여진 높은 전염성은 지속적으로

공기 전파 가능성에 대해 의구심을 키우게 만들었고

2011년엔 프리온은 특정 환경에서 공기중에서 에어로졸로도 전염이 가능하다는 실험이 입증되었습니다.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3020930/   (2011)

통제된 공간에서 스크래피에 걸린 양의 뇌를 균질액으로 만들어 분사했을 경우

에어로졸 실험을 진행한 시간은 단 1분이었음에도 실험에 이용된 쥐들이 이후에 예외없이 100% TSE가 발병했습니다. 노출시간이 길어질수록 잠복기가 짧아진다는 결과도 밝혀졌습니다.

물론 통제된 공간. 쥐를 이용한 실험. 극도로 전염성이 높은 뇌부위를 이용한 실험이었다는 점에서 이걸 일상적인 환경에 1:1로 대응시키기는 힘들겠지만 이론적으로 공기중에서도 프리온 전염이 가능하다는 것을 보여준 실험입니다.

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2-2  최소 감염량

 

최소 감염 용량은 일반적으로 수용자의 50%에 감염을 전달하기에 충분한 감염 조직의 질량인 ID50으로 표현됨. 

인간에게 BSE(광우병)가 구강을 통해 전염되는 ID50은 직접적으로 알려져 있지 않으며 추정치는 간접적인 데이터를 기반으로 해야 함

 

 

주요 ID50

 

스크래피에 감염된 햄스터의 뇌를 햄스터에 뇌에 직접 주사했을 경우- 0.1 나노g 

-Kimberlin and Walker, 1977. (https://www.doi.org/10.1099/0022-1317-34-2-295)

  

BSE에 감염된 소의 뇌를 소의 뇌에 직접 주사했을 경우- 10 나노g  

-EU Scientific Steering Committee, 2000  

 

BSE에 감염된 소의 뇌를 소에게 먹인 경우- 100mg. 그러나 긴 잠복기를 통해서는 불과 1mg 만으로도 감염을 전달하기에 충분했다. - Wells et al., 2007, Konold et al., 2012 

 

많은 실험 연구에서 입을 통한 감염은 뇌내 접종보다 훨씬 덜 효과적이었다. 그러나 최신 연구에 따르면 

입을 통한 감염도 매우 강력하고 잠재적으로는 뇌내 접종만큼 효과적일 수 있다는 것을 보여줌.

 

만성소모성질환(CWD.사슴에서 발생하는 프리온 질환) 의 종내 경구 전염에 대한 최근 연구는 불과 3 나노g에 불과한 작은 용량으로도 입을 통해서 감염이 전파되는 것을 밝혀냄- 

 

Denkers et al.,  (https://www.doi.org/10.1371/journal.pone.0237410)

같은 종의 개체간 전염은 일반적으로 다른 종간에 감염보다 훨씬 적은 선량 (종장벽)을 필요로 하며 1000의 척도 계수가 사용됨. PrPSc의 글리코실화 상태는 종간 TSE의 전달을 결정하는 핵심 요소인 것으로 나타남.

 

따라서 감염성에 영향을 미치는 많은 요인을 고려하면 특정 시나리오에서 실제 ID50이 종종 매우 불분명한 것은 놀라운 일이 아님

 

 

 

 

2-3  잠복기

 

후천성 프리온 질병은 매우 긴 잠복기를 가질 수 있다. (초기 감염과 임상 징후가 나타나는 사이의 잠복기)

 

사람의 경우 의인성 CJD (iCJD)의 경우 1년-20년. 쿠루병의 경우 50년 이상까지 매우 다양함.

-Collinge et al., 2006

 

변종 CJD (vCJD)의 잠복기는 알려져 있지 않으며 수용자의 유전자형. 감염 경로 및 감염 물질의 용량에 따라 달라질 수 있다. 

 

현재까지 알려진 임상적 vCJD의 사례의 수는 적으나 그 이유는 명확하지 않다.

 

영국에서는 엄청난 수의 사람(잠재적으로 500만명 이상)이 감염된 쇠고기 제품을 소비한 것으로 추정됨. 

-Cooper and Bird, 2002 , Chen and Wang, 2014

 

한가지 가능성은 vCJD가 나타난 환자들의 경우 잠복기가 상대적으로 짧았을 수 있다.  

 

충수 절제술 표본에서 얻은 림프 조직에 대한 연구에 따르면 영국인 2000명 중 1명이 vCJD를 유발하는 변형프리온을 가지고 있다.

-Salmon, 2013 (https://www.doi.org/10.1111/j.1365-2788.2012.01541.x),

 Noel Gill et al., 2013 (https://www.doi.org/10.1136/bmj.f5675)

 

이들 개인이 아직 CJD 잠복기 상태인지, 아니면 정상적인 일생동안 무증상 상태를 유지하면서 다른 사람에게 CJD를 전염시킬 수 있는 보균자 역할을 하는지는 알려지지 않고 있다. 

또 다른 가능성은 대부분의 인구가 vCJD가 발병하면서 사망한 환자들보다는 유전적으로 훨씬 덜 민감하다는 가능성임. 

 

일부 유전적 요인(다형성)은 알려져 있지만 관찰을 설명하기에는 불충분함

 

잠복기는 추가적인 요인의 영향을 받음. 프리온 질환의 하위 유형 및 감염 경로의 경우 감염 용량이 적을수록 잠복기도 길어짐 (감염 용량과 잠복기의 비례 관계)

 

종간 장벽을 넘어도 일반적으로 잠복기는 길어짐

-Collinge et al., 2006 

 

 

인간의 후천성 프리온 질환을 연구할 떄 길고 가변적인 잠복기, 시간 경과에 따른 인간의 이동성으로 인해 잠재적인 감염원을 찾아내기가 매우 어렵다. 

 

만약 특정 장소가 감염의 근원인데도 나중에 CJD 발병자들이 그 장소에서 멀리 이주하여 그 근원인 장소를 쉽게 간과했을 가능성이 있다.

글자수 2만자 제한 때문에 부득이하게 글을 나눌 수 밖에 없어서 다음편으로 이어집니다.