완치 판정 이후에도 일부 환자에게서 후각기능 장애 심각

지난 8월 미국 미네소타 주 챈허슨 출신의 직업상담사인 캐롤 피츠(Carol Pitz) 씨는 난감한 상황에 처해 있다.

코로나19 때문. 지난 3월 어느 날 아침 피츠 씨는 자신이 냄새와 함께 맛을 느끼지 못한다는 사실을 발견했다. 이어 경미한 기침과 함께 피로감이 느껴졌다. 처음에는 별거 아닌 거로 생각했다.

그러나 증세가 이어지면서 가족과 함께 테스트를 받게 됐다. 그리고 피츠 씨와 그의 가족 모두 코로나19 확진자로 판정받았다. 문제는 치료 후에도 (가족을 제외한) 그녀의 몸이 아직 정상으로 돌아오지 않고 있다는 것이다.

코로나19로부터 완치 판정을 받았는데도 후각에 이상 증세가 나타나면서 맛있는 음식으로부터 오물 냄새를 맡는 등 냄새를 착각하는 부작용이 발생하고 있다. ⓒ 게티 이미지

후각 기능 장애 심각, 완치 후 고통 이어져

22일 ‘스미스소니언’ 지에 따르면 피츠 씨는 아직도 후각에 문제가 있는 것으로 알려졌다.

그러나 이런 증상에 대해 의료진으로부터 명확한 진단에 내려지지 않고 있는 상황이다. 더 심각한 것은 이런 증상을 호소하고 있는 사람이 한두 명이 아니라는 것이다.

지난 5월 미국 ‘내과학 회보(Annals of Internal Medicine)’에 코로나19 환자의 후각과 관련된 논문이 실렸다.

코로나19 양성 판정을 받은 환자 중 무려 86%에 달하는 사람들이 후각 장애를 호소하고 있다는 것. 89%의 환자들은 완치 후 후각이 정상으로 돌아왔다. 그러나 10%의 환자들이 냄새를 착각하는 착취증(혹은 착후, parosmia) 증세를 보였다고 밝혔다.

후각 질환인 이 착취증은 현실의 실제 냄새와는 다른 냄새를 느끼는 것을 말한다. 맛있는 음식에서 가스 냄새, 오물 냄새, 동물이 부패한 냄새 등을 맡고 있다고 고통을 호소한다.

지난 6월 7일 ‘케미컬 센스(Chemical Senses)’ 지에도 냄새를 잘 맡지 못하고 있는 사람들에 대한 논문이 실렸다. 세계 각국에서 후각 이상 증세를 호소하고 있는 4000여 명의 응답자 중 7%가 착취증 증세를 보였다는 것.

의료진은 그동안 이 증세를 히스테리, 조현병 등의 정신질환이나 신경염, 수막염, 척수염, 독감 후유증 등에서 발견할 수 있었다. 그런데 지금 코로나19 환자들에게서 유사한 증세가 대거 나타나고 있는 중이다.

회복되는데 2년 이상 걸려…음식 선별해야

주목할 부분은 과학자들이 화학적, 뇌과학적 차원에서 이 후각이상 증세를 들여다보고 있다는 점이다.

팬데믹 초기 과학자들은 바이러스가 인체 세포에 침투했을 때 ‘TMPRSS2’라는 단백질 분해 효소가 작용해 세포 표면 돌기 모양의 ‘스파이크 단백질(ACE2)’ 수용체를 활성화한다는 사실을 알고 있었다.

과학자들이 최근 주목하고 있는 것은 이 과정에서 바이러스가 독특한 과정을 거쳐 후각 세포를 손상시키고 있다는 점이다. 냄새에 대한 정보가 후각을 거쳐 뇌에 전달되는 과정에서 문제가 발생하고 있다고 볼 수 있다.

지난 7월 하버드 의대 연구팀은 ‘사이언스 어드밴스’에 후각 이상 증세와 관련된 논문을 실었다.

사람을 비롯 영장류, 쥐의 후각 세포에 신종 바이러스를 주입한 후 어떤 현상이 벌어지고 있는지 관찰했다. 그리고 후각 신경조직을 보호하고 있는 기저세포, 버팀세포, 혈관주의세포 등에 영향을 미치고 있다는 사실을 확인했다.

파텔 교수는 “후각 신경이 손상되지는 않았지만 주변 세포 손상으로 신경조직이 충분한 보호를 받지 못하면서 이상 증세가 발생하고 있다.”고 설명했다.

코로나19로부터 완치됐는데도 불구하고 후각 기능이 제대로 회복되지 않는 것 역시 세포 손상과 관련이 있다. 교수는 “주변 세포들이 망가져 염증이 이어지고 있는 상황에서 후각 기능이 재생되는데 어려움을 겪게 된다.”며, 후각 기능장애 원인을 설명하고 있다.

의료진이 걱정하고 있는 것은 이런 장애가 정상화되는 데 오랜 시일이 걸린다는 점이다.

모넬 화학지각센터(Monell Chemical Senses Center)의 낸시 로손(Nancy Rawson) 소장은 “시간이 지나면서 세포가 정상화되고 후각 기능도 회복되지만 완전한 회복을 위해서는 2년, 혹은 그 이상이 걸릴 수 있다.”고 설명하고 있다.

그녀는 또 “회복이 부분적으로 나타나기 때문에 특이한 증세가 나타날 수 있다.”며, “다양한 증세와 관련, 사전 지식을 갖출 필요가 있다.”고 말했다.

특히 착위증과 관련해서는 어떤 음식이나 기호품을 주의해야 하는지 관심을 가질 필요가 있다고 조언했다.

가장 큰 문제를 일으키는 것은 담배, 커피, 초콜릿, 피자, 적포도 등 기호품들이다. 일반적인 음식들 가운데는 프렌츠 프라이, 치킨 날개, 감자튀김 등이 포함돼 있다. 음식은 아니지만 가솔린도 주의해야 할 물질이다.

로손 소장은 후각이 회복되는 기간 중에 착각이 일어나는 물질을 가능한 멀리할 필요가 있다고 조언했다.

코로나바이러스가 퍼트린 무서운 전염병들

[만화로 푸는 과학 궁금증] 바이러스가 숙주 동물에서 다른 종으로 옮겨가면 치명적

지난겨울 중국 우한시에서 시작된 코로나바이러스감염증-19는 전 세계로 확산하여 지금도 인류를 공포에 떨게 하고 있다. 이 감염증으로 인해 많은 사람이 목숨을 잃었고, 세계 경제는 큰 어려움을 겪고 있다. 코로나바이러스감염증-19를 일으키는 병원체는 새로운 종류의 코로나바이러스라고 한다. 코로나바이러스는 어떤 바이러스이기에 이런 무시무시한 질병을 퍼뜨렸을까?

코로나바이러스란 무엇인가?

코로나바이러스는 포유류와 조류 사이에 발견되는 바이러스의 한 종류이다. 이 바이러스는 1930년대 초 전염성 기관지염이 걸린 닭에서 처음 발견되었고, 1960년대에 사람에서도 발견되었다.

코로나바이러스의 모양을 보면, 지름 80~160nm의 공 모양 입자이고 표면에 곤봉 모양으로 늘어선 돌기들이 있다. 이 돌기들이 왕관을 연상시켜 라틴어로 왕관을 뜻하는 ‘코로나’라는 이름이 붙었다.

코로나바이러스는 유전정보를 가진 RNA를 캡시드라고 불리는 단백질 껍질이 싸고 있고, 다시 그 바깥쪽을 엔벨로프라는 지질로 이루어진 막이 감싸고 있다. 엔벨로프의 표면에는 앞에서 이야기한 돌기들이 늘어서 있는데, 단백질로 이루어진 이 돌기는 스파이크라고 불리며, 감염시키려는 세포를 붙잡아 세포 안으로 침투할 때 중요한 역할을 한다.

코로나바이러스의 구조 ⓒ 윤상석

코로나바이러스는 기생하는 숙주에 따라 알파, 베타, 감마, 델타 네 가지 속으로 분류한다. 알파와 베타는 사람을 비롯한 포유동물에게 감염되고, 감마는 조류에 감염되며, 델타는 야생 조류와 돼지에게 감염된다.

코로나바이러스가 사람에게 감염되면 감기를 일으키는데, 주로 두통이나 인후통과 기침을 동반한 코감기 증상을 보인다. 코로나바이러스로 인한 감기는 겨울철에 발생하는 성인 감기의 10~30%를 차지하여 코로나바이러스가 아데노바이러스, 리노바이러스와 함께 사람에게 감기를 일으키는 3대 바이러스로 꼽힌다.

그런데 야생동물 사이에서만 감염되던 코로나바이러스가 유전자 변이를 일으켜 사람에게로 넘어올 수 있다. 코로나바이러스는 종류에 따라 동물과 사람 모두에게 감염될 수 있으므로 가능한 일이다. 인간이 그 야생동물과 밀접하게 접촉하거나 환경 파괴로 갈 곳 잃은 야생동물이 인간 사회를 침범했을 때 그 가능성이 커진다. 그 대표적인 예가 바로 사스와 메르스, 그리고 코로나바이러스 감염증-19이다.

사스와 메르스, 그리고 코로나바이러스감염증-19

2002년 11월 중국에서 사람에서 사람으로 감염되는 새로운 코로나바이러스가 갑자기 나타났다. 이 바이러스에 감염되면 갑자기 38도 이상의 고열이 나고 기침이나 호흡 곤란 등의 증상을 일으키는 폐렴에 걸렸다. 이 바이러스는 기침 등을 할 때 나오는 아주 작은 물방울인 비말을 통해 감염되기 때문에 순식간에 널리 퍼져나가 수개월 만에 홍콩, 싱가포르, 캐다나 등 세계 각지로 확산되었다.

세계보건기구는 이 질환을 중증 급성 호흡기 증후군(Severe Acute Respiratory Syndrome), 약자로 사스(SARS)라 이름 붙였다. 사스 환자에게서 분리한 바이러스의 유전자를 분석한 결과, 이 바이러스는 기존 코로나바이러스와 다른 신종 코로나바이러스였다. 사스 코로나바이러스가 야생동물 거래 시장에서 사향고양이를 통해 사람에게 전파됐다고 알려졌다. 그리고 계속된 연구를 통해서 홍콩과 중국 일부 지방에 사는 야생 관박쥐가 숙주 동물이라는 것이 밝혀졌다.

즉, 야생 관박쥐에서 진화한 사스 바이러스가 사향고양이를 매개로 인간에게 전파된 것이다. 세계보건기구는 2003년 8월에 사스의 종식을 선언했는데, 총 29개 국가에서 8096명이 감염되고 774명이 사망하여 치사율이 9.6%에 이르렀다. 특히 65세 이상은 50% 이상의 치사율을 보여 사람들을 공포에 떨게 했다.

사스 바이러스는 야생 관박쥐에서 진화하여 사향고양이를 매개로 인간에게 전파됐다.  ⓒ 윤상석

2012년, 사우디아라비아에서 사스와 비슷한 호흡기 증후군이 발생했는데, 이 질병의 원인도 신종 코로나바이러스였다. 이 바이러스에 감염되면, 발열, 기침과 함께 숨이 차고 설사와 같은 소화기 증상도 보였다.

세계보건기구는 이 바이러스를 중동 호흡기 증후군(Middle East Respiratory Syndrome), 약자로 메르스(MERS)라고 이름 붙였다. 이 바이러스는 중동을 중심으로 유럽, 아프리카, 아시아, 미국 등 26개국으로 퍼져나갔고, 2015년 5월에는 우리나라에도 퍼져 186명이 감염되었다. 메르스는 사스와 달리 비말을 통한 감염을 일으키지 않아 사스보다 전염력이 약했지만, 치사율이 약 35%로 매우 높았다. 메르스 바이러스도 사스 바이러스와 마찬가지로 박쥐에서 진화하여 낙타를 매개로 사람에게 전염되었다고 알려졌다.

코로나바이러스감염증-19를 일으킨 신종 코로나바이러스는 사스와 메르스를 일으킨 신종 코로나바이러스와 함께 베타 속에 속한다. 유전자를 비교해 보면 사스를 일으킨 신종 코로나바이러스와 가장 비슷하고 정식 명칭도 SARS-CoV-2이다. 사스와 마찬가지로 감염자의 비말을 통해 전염되어 전염력이 매우 강하고, 감염되면 발열과 기침, 인후통 등의 호흡기 증상과 함께 면역력이 낮은 사람에겐 중증 폐렴을 일으킬 가능성이 있다. 치사율은 사스보다는 낮은 약 3.4%을 보이고 있다. 코로나바이러스감염증-19를 일으킨 신종 코로나바이러스도 사스와 마찬가지로 야생 박쥐에서 시작된 것으로 알려져 있다.

그런데 야생동물에게 병을 일으키지 않던 바이러스가 사람에게 옮겨가면서 왜 이렇게 무서운 병을 일으킬까? 일반적으로 바이러스는 감염된 생물에 병을 일으키지 않는 채 공존하는 경우가 많다. 숙주인 세포가 죽으면 자신도 증식할 수 없기 때문이다. 오랜 진화의 과정에서 바이러스가 터득한 생존 방법이라 할 수 있다. 하지만 바이러스가 새롭게 다른 종에 감염되면, 앞에서 살펴본 것과 같은 치명적인 병을 일으키는 경우가 있다.

일반적으로 바이러스는 진화를 통해 숙주 생물에게 해를 입히지 않고 공생하는 경우가 많지만, 다른 종으로 옮겨가면 치명적인 병을 일으키곤 한다. ⓒ 윤상석