이것은 원숭이로부터 에볼라 바이러스가 전이되거나 돼지에서 조류독감이 전이되는 문제에 대한 것은 아니다. 문제는 근본적으로 유사한 생리학적인 특징을 갖는 포유류의 문제이다. 현재 연구자들은 하찮은 조류(algae)도 인간에게서 서식할 수 있다는 사실을 발견했다. 이 침입자는 사람이나 실험쥐에게 병을 일으킬 수 있으며 특정한 뇌활동을 늦출 수 있다.
ATCV-1이라 불리는 바이러스는 몇 년 전에 인간의 뇌에서 발견된다는 사실이 알려졌다. 하지만 당시에 연구자들은 이 바이러스가 사람이 죽은 후에 조직을 뚫고 들어갔는지 여부를 확신할 수 없었다. 그리고 이 바이러스는 미생물에 대한 조사과정에서 다시 발견되었으며 정신병을 앓고 있는 환자의 목에서 발견되었다. 소아전염병 전문가인 존스 홉킨스 의대의 로버트 욜켄 (Robert Yolken)의 연구팀은 이러한 질환에서 병원체의 역할을 알아보기 위한 연구를 시도했다. 처음에 무엇이 ATCV-1인지 모르고 있었다. 하지만 데이터베이스에 대한 조사에서 호수나 강에서 발견되는 녹색조류에 감염되는 바이러스라는 사실이 밝혀졌다.
연구자들은 이 바이러스가 병에 걸린 사람뿐 아니라 건강한 사람에게서도 발견되는지를 알아보았다. 인지기능에 대한 연구에 참여한 건강한 92명의 사람들을 조사했으며 이들 중 43%에서 이 바이러스를 발견했다. 또한 이 바이러스에 감염된 사람은 감염되지 않은 사람들과 비교해서 시각적 처리에 필요한 테스트에서 10% 정도 나쁜 결과가 나왔다. 이들은 한 페이지에 적여진 무작위 숫자의 수열을 연결시키는 선을 그리는 시간이 다른 사람들보다 더 오래 걸렸으며, 이들은 집중시간이 짧았다고 연구자들은 학술지
지에 발표했다.
느린 뇌기능은 성별이나 수입 또는 교육, 인종이나 고향 또는 흡연여부에서 나타나는 차이와는 연관성이 없었다. 하지만 이 바이러스가 인지쇠퇴현상, 예를 들어 다른 감염병, 중금속 또는 오염과 같은 것으로 뇌에 문제가 생기는 다른 요인들로부터 혜택을 얻을 수 있을 것이다. 인과성을 알아보기 위해서 이 연구팀은 실험쥐의 입에 감염된 녹조류와 감염되지 않은 녹조류를 주입했다 (이 바이러스에 대한 항체를 형성했기 때문에 이 실험쥐가 감염되었다고 할 수 있다). 감염된 실험쥐와 감염되지 않은 실험쥐는 여러 가지 테스트를 거쳤다. 이 두 그룹의 실험쥐는 이들이 얼마나 잘 움직이는지에 대해 조사되었다. 그 결과 감염된 동물들은 미로를 빠져나오는데 10%정도 더 많은 시간이 걸렸으며 새로운 대상을 찾기 위해서 20%의 시간을 덜 사용했다. 이것은 집중력이 떨어지고 주변의 것을 기억하는데 약했다.
연구자들은 동물이 해마에서 유전자 활동을 발견했다. 이 해마는 기억과 위치를 이해하는데 중요한 역할을 한다. 이들은 감염된 동물에서는 거의 1300여 개 유전자의 활동에 변화가 나타난다는 것을 알게 되었다. 이들 중 일부는 도파민이라고 불리는 화학적 메신저와 다른 면역기능에 중요한 유전자에 대한 반응에 영향을 주고 있다는 사실을 발견했다. 욜켄은 아직까지 뇌에서 이 바이러스를 발견하지 못했지만 면역시스템에 대한 영향을 통해서 뇌에 영향을 주고 뇌의 유전자 발현에 영향을 줄 수 있는 면역반응을 자극하게 된다고 의심했다.
이 연구자들은 전세계의 샘플에서 이 바이러스를 발견했다. 하지만 연구가 진행된 볼티모어 외부에서 사람들에게 이 바이러스가 나타나는지 테스트하지 못했다. 욜켄은 이 바이러스에 대한 항체를 갖고 있는 사람은 조금 존재한다고 말했다. 하지만 어떻게 이 바이러스가 사람들에게 감염되는지에 대해서는 확신하지 못하고 있다. 이번 연구에는 참여하지 않았던 취리히의 스위스 연방 기술연구소 (Swiss Federal Institute of Technology)의 석좌 신경과학자인 조람 펠든 (Joram Feldon)은 인지영향은 적을 것이라고 말했다. 그는 이번 발견은 혁신적이지만 “만일 이 바이러스의 존재에 대해서 우려하고 있는가에 대해 묻는다면 나는 아니라고 말할 것”이라고 말했다.
미국 루이지애나의 슬리델 (Slidell)에 위치한 ZENEREI 연구소의 소장인 앨런 칼루에프 (Allan Kalueff)는 다른 바이러스도 인간의 감각과 행동에 영향을 줄 것이라고 말했다. 그는 이번 연구결과가 수산물 업체에서 일하는 사람들에게 건강상 위기가 존재할 것인지 또는 이 조류 바이러스에 노출될 수 있는 곳에서 물과 연관된 사람들에게 위험이 존재하는지에 대해 의문을 갖고 있다. 그는 “하지만 우리는 좀더 많은 연구가 필요하며 동물과 식물 조류 연구가 이루어져야 한다”고 말했다.
출처: <사이언스> 2014년 10월 27일
It’s not such a stretch to think that humans can catch the Ebola virus from monkeys and the flu virus from pigs. After all, they are all mammals with fundamentally similar physiologies. But now researchers have discovered that even a virus found in the lowly algae can make mammals its home. The invader doesn’t make people or mice sick, but it does seem to slow specific brain activities.
The virus, called ATCV-1, showed up in human brain tissue several years ago, but at the time researchers could not be sure whether it had entered the tissue before or after the people died. Then, it showed up again in a survey of microbes and viruses in the throats of people with psychiatric disease. Pediatric infectious disease expert Robert Yolken from Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore, Maryland, and his colleagues were trying to see if pathogens play a role in these conditions. At first, they didn't know what ATCV-1 was, but a database search revealed its identity as a virus that typically infects a species of green algae found in lakes and rivers.
The researchers wanted to find out if the virus was in healthy people as well as sick people. They checked for it in 92 healthy people participating in a study of cognitive function and found it in 43% of them. What’s more, those
infected with the virus performed 10% worse than uninfected people on tests requiring visual processing. They were slower in drawing a line connecting a sequence of numbers randomly placed on a page, for example. And they seemed to have shorter attention spans, the researchers report online today in the
Proceedings of the National Academy of Sciences. The effects were modest, but significant.
The slower brain function was not associated with any differences in sex, income or education level, race, place of birth, or cigarette smoking. But that doesn't necessarily mean the virus causes cognitive decline; it might just benefit from some other factor that impairs the brain in some people, such as other infectious agents, heavy metals, or pollutants, the researchers say.
To test for causality, the team injected uninfected and infected green algae into the mouths of mice. (They could tell that the mice became infected with the virus because they developed antibodies to it.) Infected and uninfected mice underwent a battery of tests. The two groups were about on par with how well they moved, but infected animals took 10% longer to find their way out of mazes and spent 20% less time exploring new objects—indications that they had poorer attention spans and were not as good at remembering their surroundings.
The researchers also studied gene activity in the animals' hippocampus, a part of the brain important for memory and understanding one's whereabouts. They found changes in the activity of almost 1300 genes in the infected animals. Some of those genes affect how the brain reacts to a key chemical messenger called dopamine, and others are important in immune function. Yolken has not yet found the virus in the brain but suspects it may affect the brain through its influence on the immune system, stimulating certain immune responses that might in turn affect gene expression in the brain.
The researchers and others have found this virus in samples around the world but have yet to test whether it’s present in people outside of Baltimore, where the study was done. And a few people carry antibodies to the virus, Yolken says. But he says they are still not 100% certain if and how the virus infects people.
The cognitive effects were small, notes Joram Feldon, a neuroscientist emeritus at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich who was not involved with the work. He praises the finding for being innovative, but says “if you ask me if I am worried about the existence of this virus, I am not.”
Allan Kalueff, the director of the ZENEREI Institute in Slidell, Louisiana, who was not involved with the work, suspects that other viruses may affect human sensory processing and behavior. He says he wonders whether these results indicate that there may be health risks to workers in the seafood industry or who work around water where they may be exposed to this algal virus. "But we clearly need more studies, including both animal and plant/algal studies."
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