원숭이폭스 바이러스의 위협 증가에 대한 관점

자연 미생물학에 발표된 논문에서 국립 알레르기 및 전염병 연구소의 바이러스 질병 연구소의 Bernard Moss는 다음과 같은 과학 지식을 요약하고 논의합니다. 동물성 MPX 바이러스 천연두 질병(이전에는 "원숭이두창"으로 알려짐). 전 세계적으로 갑작스럽고 놀라운 유병률 증가(1970~1979년 사이에 보고된 사례 38건에서 2022~2023년 사이에 91,000건 이상으로)와 성적 전염에 대한 최초의 기록 문서(주로 남성과 성관계를 갖는 남성 사이에서[MSM])를 고려하면, 이 질병은 이제 세계보건기구(WHO) 외부 상황 보고서 #30에 포함되어 새로운 사례에 맞서기 위해 바이러스를 더 잘 이해할 필요가 있음을 강조합니다.

이 검토 연구에서는 MPXV의 생물학 및 유전학, 전염병학, 잠재적인 동물 저장소, 기능 유전학, 질병 확산을 제한하기 위한 연구에서 동물 모델을 사용할 가능성을 조사합니다. 이 기사는 이 분야에 대한 현재 과학적 지식이 부족하고 알려진 세 가지 유형의 MPXV(1, 2a 및 2b)의 작용 메커니즘을 해석하는 데 중점을 두고 인간의 질병 상호 작용 메커니즘을 밝히기 위한 추가 연구의 필요성을 강조합니다. ).

MPXV란 무엇이며 의사가 이 질병에 대해 우려하는 이유는 무엇입니까?

원숭이폭스 바이러스(MPXV)는 오르토폭스바이러스(아과 Chordopoxvirinae)에 속하는 폭스바이러스 계열의 동물성 병원체입니다. 이는 두창 바이러스(VARV, 천연두의 원인 물질), 백시니아 바이러스(CPXV), 엑토멜리아 바이러스(ECTV, 설치류 질병 쥐 수두의 원인 물질)와 밀접한 관련이 있습니다. MPXV는 1958년에 포획된 시노몰거스 물고기에서 처음으로 분리 및 기술되었으며, 1970년대 초 중앙 및 서부 아프리카에서 인간 감염이 확인되었습니다.

이 바이러스는 임상적으로 현재 박멸된 천연두만큼 위험하지는 않지만, 천연두는 피부 홍조, 고열, 수포농포성 발진, 림프절병증 등의 증상으로 알려져 있습니다. 이 질병의 사망률은 3.6% 미만(서아프리카)에서 10.6%(중앙아프리카) 범위인 것으로 보고되었습니다. 놀랍게도 보고된 천연두 사례의 수는 1970~79년 38건에서 2022~23년 91,000건 이상으로 급격히 증가했습니다. 이전에는 중앙 및 서부 아프리카에 국한되었던 이 질병이 현재 영국, 이스라엘, 미국, 싱가포르 및 전 세계 111개국(2023년 11월 기준)에서 확인되었습니다.

전 세계 유병률 증가, 인간 대 인간 전염 감지, 전 세계 사망률 증가(2022~23년 사이 확인된 사망자 167명)로 인해 세계보건기구(WHO)는 MPXV를 '국제 공중보건 비상사태'로 선포하고 이를 포함시켰습니다. 30번 상황에 대한 외부 보고서입니다. 불행하게도 이 질병의 오랜 역사에도 불구하고 MPXV에 대한 연구는 여전히 불충분합니다. 이 검토의 목적은 임상의와 정책 입안자에게 질병을 억제하고 잠재적으로 천연두와 유사한 박멸을 달성하는 데 필요한 정보를 제공하기 위해 알려진 세 가지 MPXV 계통의 전염병학에 대한 이용 가능한 과학 문헌을 종합, 편집 및 논의하는 것입니다.

생물학, 유전학 및 기능 유전학 MPXV

다른 모든 백시니아 바이러스와 마찬가지로 MPXV는 생존과 복제를 위해 (보통 포유류) 숙주 세포의 세포질을 사용하는 대형 이중 가닥 DNA 바이러스입니다. MPXV 관련 연구가 부족하다는 점을 감안할 때 MPXV 생물학에 대한 이해의 대부분은 백신 바이러스(VACV)의 생물학, 역학 및 기능 유전학에 대한 관찰을 기반으로 합니다. 간단히 말해서, 바이러스는 먼저 숙주 세포에 결합하고 세포막과 융합한 다음 핵을 세포의 세포질로 방출합니다. 이 방출은 1. 바이러스 게놈 복제를 위한 효소, 2. 전사 중간 단계 mRNA, 3. 숙주 면역 회피 및 방어를 위한 표면 단백질을 암호화하는 바이러스 mRNA의 전사를 촉발합니다.

"바이러스 진화 속도는 주로 돌연변이 비율에 의해 결정됩니다. 백신 교정 DNA 중합효소는 오류율이 낮으며 인간의 VARV와 침팬지의 MPXV 분석에서는 1 x 10-5 및 2 x 10-6 뉴클레오티드 치환이 나타납니다. 연간 사이트당 이 비율은 각각 SARS-CoV-223 및 인플루엔자 바이러스에 대해 추정된 연간 사이트당 0.8–2.38 × 10-3 및 2 × 10-3 뉴클레오티드 치환보다 상당히 낮습니다.24 체외 연구에서는 일시적인 것으로 나타났습니다. 유전자 복제(아코디언 모델로 알려짐)는 오르토폭스바이러스의 추가 돌연변이 사건보다 먼저 발생하여 숙주 항바이러스 방어에 대한 적응을 가속화할 수 있습니다."

최근 유전학 연구에 따르면 이전에 가정된 MPXV의 단일 계통은 실제로 중앙 아프리카 국가에서 주로 발견되는 계통 1과 서아프리카에서 주로 발견되는 계통 2a 및 2b의 세 가지 계통으로 구성되어 있는 것으로 나타났습니다. 분기군 간의 게놈 차이 범위는 4~5%(클레이드 1 대 분기군 2a/2b)이고 분기군 2a와 2b 사이에서는 ~2%입니다.

"클레이드 간 차이점의 대부분은 비동의적 뉴클레오티드 다형성이며 복제 또는 숙주 상호작용에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 숙주 상호작용 유전자의 보존된 길이에서 알 수 있듯이 클레이드 I, IIa 및 IIb의 거의 모든 유전자는 손상되지 않은 것으로 나타납니다. "

기능 유전학 연구에 따르면 인간이 아닌 영장류(NHP) 모델에서 결실이 바이러스 복제를 크게 감소시키는 것으로 나타났습니다. 그러나 이 과학 분야는 아직 초기 단계에 있으며 MPXV 퇴치를 위해 유전자 개입을 구현하려면 더 많은 연구가 필요합니다. 피>

역학 및 동물 저장소

최근 2018~2019년과 2022~23년에 전 세계적으로 발병하기 전까지 MPOX 사례는 주로 중앙 및 서부 아프리카로 제한되었습니다. 그러나 지역의 내전, 외딴 농촌 지역의 의료 검사 시설 부족, MPoxa가 박멸되기 전 천연두로 오인된 점 등으로 인해 MPoxa의 유병률에 대한 추정치는 과소평가된 것으로 여겨집니다.

"콩고민주공화국에서 요구하지만 확인되지 않은 사례보고는 1970~1979년 38건에서 2010~2019년 18,788건, 2020년 6,216건으로 증가 추세를 보였다. 2023년 1월 1일부터 11월 12일까지 12,569건 보고가 의무적이지 않은 중앙아프리카공화국, 카메룬, 콩고, 가봉, 남수단 등 다른 중앙아프리카 국가에서도 사례가 보고되었습니다. 숲."

동물 저장소는 MPOX의 가장 일반적인 전염 경로로 간주되며, 남성과 성관계를 갖는 남성(MSM)이 그 뒤를 따릅니다. 처음으로 확인된 MPXV의 출처는 포획된 아시아 원숭이였지만, 야생 원숭이에 대한 연구에서는 아시아의 감염된 개체군을 확인하지 못했습니다. 대조적으로, 이 질병에 감염된 설치류(보통 수목), 원숭이 및 박쥐의 대규모 개체군은 아프리카 중부 및 서부 저지대에서 발견되었습니다. 가장 높은 유병률은 이 질병의 주요 인수공통감염병 저장소로 간주되는 Funisciuris 및 Heliosciuris 속의 설치류에서 발견되었습니다.

MPox가 발견된 지 수십 년이 지났음에도 불구하고 이 질병과 그 바이러스 메커니즘에 대한 지식은 여전히 매우 부족합니다. MPXV의 생물학, 특히 숙주 면역 체계와 상호 작용을 회피하는 방법에 대한 향후 연구는 특히 아프리카에서 MPXV의 전파를 억제하는 데 도움이 될 것입니다.

"백신과 치료제의 보다 공평한 배포, MPXV 역학에 대한 더 나은 이해, MPXV를 인간에게 전염시킬 수 있는 MPXV의 동물 저장소 식별, 인간 대 인간 전염에 대한 더 나은 이해가 필요합니다. 향후 M폭사 발생을 더 잘 관리하거나 예방하는 것이 좋습니다."