고대유전학자 베레나 슈네만(Verena Schünemann) 교수가 이끄는 국제 연구팀이 1918년 인플루엔자 팬데믹의 비밀을 밝히는 데 있어 획기적인 성과를 거뒀다. 연구진은 스위스 최초로 1918년 인플루엔자 바이러스의 게놈을 복원하는 데 성공했다.
연구팀은 취리히대학교 의학 컬렉션에 보관된 100년이 넘은 포르말린 고정 표본에서 바이러스 샘플을 확보했다. 해당 표본은 1918년 7월 팬데믹 1차 유행 중 사망한 18세 환자의 부검 시 채취된 것이다.
"스위스에서 1918~1920년 팬데믹 당시 인플루엔자 게놈에 접근한 것은 이번이 처음입니다. 이는 팬데믹 초기 유럽에서 바이러스가 어떻게 적응했는지에 대한 새로운 통찰을 제공합니다."라고 슈네만 교수는 설명했다.
유전체 분석 결과, 스위스 바이러스주는 이미 팬데믹 종료 시점까지 바이러스 집단 내에 지속된 인간 적응형 3가지 주요 변이를 보유하고 있었다. 이 중 2가지 돌연변이는 인간 면역계의 항바이러스 성분에 대한 저항성을 높여, 조류 유래 인플루엔자 바이러스가 동물에서 인간으로 전파되는 데 중요한 장벽을 극복하게 했다.
안정적인 DNA로 구성된 아데노바이러스와 달리, 인플루엔자 바이러스는 유전 정보를 RNA 형태로 지니고 있어 훨씬 빠르게 분해된다. "고대 RNA는 매우 특수한 조건에서만 장기간 보존됩니다. 그래서 우리는 이러한 표본에서 고대 RNA 조각을 더 효과적으로 회수할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다."라고 논문의 제1저자인 크리스티안 우르반(Christian Urban)은 밝혔다.
이번 선구적 연구는 첨단 AI 기반 유전체 분석 도구가 역사적 병원체에 대한 이해를 혁신적으로 바꾸고 있음을 보여준다. 1918년 바이러스의 치명성을 높인 유전적 특성을 규명함으로써, 과학자들은 미래 팬데믹 위협을 예방하고 대응하는 데 필수적인 통찰을 얻을 수 있다. 이번에 개발된 새로운 방법은 고대 RNA 바이러스의 추가 게놈 복원에도 적용 가능해, 회수된 RNA 조각의 진위 확인에도 활용될 전망이다.
이번 연구 결과는 미래 팬데믹 대응에 특히 중요할 것으로 기대된다. "팬데믹 기간 동안 바이러스가 인간에 어떻게 적응하는지에 대한 동적 이해는 미래 팬데믹 모델 개발에 큰 도움이 됩니다."라고 슈네만 교수는 강조했다. 역사적·역학적, 유전적 전파 양상을 결합한 이번 융합 연구는 향후 발생할 수 있는 팬데믹 예측과 대응에 근거 기반의 토대를 제공할 것으로 평가된다.