기도의 점액(노란색) 안에 있는 감염된 섬모 세포(파란색)에 붙어있는 코로나19 바이러스(빨간색)가 밀집돼 있는 모습을 확인할 수 있다.  위의 사진은 연구실에서 보기 편하도록 색을 보정했다.  (사진출처=미 노스캐롤라이나대학교 의과대학 홈페이지 갈무리)© 뉴스1

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 감염된 호흡기 세포를 전자현미경으로 촬영한 사진이 미국에서 공개됐다. 코로나19 바이러스가 세포 표면에 밀집해 있어 완전히 감염된 것을 확인할 수 있다. 11일 업계에 따르면 미국 노스캐롤라이나대학교 의과대학 연구진이 높은 코로나19 바이러스 수치를 보이는 사람 호흡기 세포를 촬영해 공개했다고 전했다. 연구진은 해당 세포는 코로나19에 완전히 감염됐으며 감염자의 다른 기관이나 타인에게 전파될 수 있을 정도로 바이러스 량이 많았다고 설명했다.    

카밀 에레 노스캐롤라이나대학교 의과대학 소아과 교수 실험실은 고출력 전자현미경을 활용해 감염된 호흡기 상피 세포를 촬영했다. 이번 연구 결과는 지난 3일 국제 의학 학술지인 '뉴잉글랜드저널오브메디슨(NEJM)'에 게재됐다.

에레 교수는 기도에 있는 코로나19 바이러스 감염이 얼마나 심각한지 생생하게 보여줘 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 이번 연구를 진행한 것으로 알려졌다.

연구진은 실험실에서 코로나19 바이러스를 인간 기관지 상피 세포를 약 3:1 비율로 접종한 다음 96시간 후 전자 현미경을 이용해 관찰했다. 관찰 결과 연구진은 점액 안에 붙은 감염된 섬모 세포를 확인했다. 더 높은 배율에선 상피세포에 복제된 성숙한 코로나19 바이러스 입자(virions)들이 밀집된 것을 확인할 수 있었다.

연구진은 기도세포에서 기도의 점액 안에 있는 감염된 섬모를 확인했다. 또한 세포당 바이러스 량은 약 300만(3x10^6)pfu 수준으로 바이러스 복제가 대량으로 이루어졌음을 확인했다. 일반적인 코로나19 진단기기에서 양성 판정을 위해 검출 가능한 코로나19 바이러스는 1000pfu 이하 수준이다.

작은 솜털 모양의 섬모는 기도 상피세포 표면에 있는 끈적끈적한 점액 안에 있다. 점액은 숨을 들이마실 때 함께 들어온 이물질이 더 이상 폐 속으로 들어가지 않도록 하는데 외부에서 침입한 박테리아나 바이러스도 여기에 포함된다.

섬모는 이렇게 앞뒤로 움직여서 점액에 붙은 이물질이 밖으로 배출될 수 있도록 이동시킨다. 이 점액에 갇힌 바이러스나 박테리아 등은 인후로 이동돼 기침을 통해 밖으로 배출된다.

이렇게 감염 환자의 기침을 통해 코로나19 바이러스가 다시 외부로 퍼지게 되는 것이다.

연구진은 이번 연구는 사람의 호흡기 내부에서 세포 하나당 대량의 성숙한 코로나19 바이러스가 복제되고 방출될 수 있음을 보여준다고 설명했다. 바이러스 량이 많은 만큼 감염자의 다른 여러 기관으로 확산될 확률이 높으며 다른 사람에게 코로나19 바이러스가 전파될 가능성이 커진다.

연구진은 이번 이미지를 통해 감염자와 비감염자들이 마스크 착용으로 코로나19 바이러스 전파를 막는데 도움이 되길 바란다고 밝혔다.


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