반려동물도 코로나19의 위험에 노출되어 있나요?

예, 안타깝게도 반려동물도 COVID-19에 감염될 위험이 있습니다. 사람이 SARS-CoV-2 바이러스 감염에 취약한 것처럼 특정 종의 동물도 감염될 수 있습니다. 동물은 다음과 같은 유사한 구조적 특징을 가지고 있기 때문입니다. 셀 인간에게 존재하는 표면 단백질입니다.

특정 단백질 는 자물쇠와 열쇠 시스템처럼 작동하며, 열쇠는 COVID-19 감염을 일으키는 바이러스 단백질이고 자물쇠는 세포 표면에 있는 막 단백질입니다.

열쇠(바이러스 단백질)가 자물쇠(숙주의 수용체 단백질)에 맞으면 바이러스가 안으로 들어가 증식 주기를 시작하여 숙주를 감염시킬 수 있습니다.

연구 PLOS 계산 생물학에 게재되었습니다.는 수학적 모델을 사용하여 어떤 동물 종이 바이러스 스파이크 단백질 결합을 허용할 수 있는 숙주 단백질의 필수 특징을 가지고 있는지 예측했습니다.

연구자들은 전 세계에서 가축, 농장, 동물원 동물이 코로나19 감염 양성 판정을 받은 사례를 보고했습니다.

고양이, 밍크, 사자, 호랑이는 감염된 것으로 보고된 일부 종입니다.

처음에 연구에 따르면 고양이, 사향고양이, 흰 족제비는 SARS-CoV-2에 감염되기 쉬운 반면 돼지, 닭, 오리는 그렇지 않은 것으로 나타났습니다.

잠시 후 기니피그, 생쥐, 쥐는 감염되지 않는 것으로 분류한 반면 낙타, 소, 말, 양, 토끼는 SARS-CoV-2 감염에 취약한 것으로 분류하는 등 다른 결과가 나타났습니다.

SARS-CoV-2 바이러스는 중간 숙주를 통해 인간에게 처음 전파되었다는 사실을 기억해야 합니다.

두 가지 주요 용의 동물은 박쥐와 천산갑입니다. 천산갑에 대해 처음 들어보신 분이라면 천산갑은 속이 빈 나무와 굴에 사는 각질 비늘로 덮인 야행성 포유류입니다.

다음은 천산갑의 그림입니다:

감염을 시작하기 위해 바이러스가 수행해야 하는 첫 번째 단계는 바이러스 스파이크 단백질이 숙주 세포막의 수용체 단백질에 결합하는 것입니다.

숙주 수용체 단백질은 안지오텐신 전환 효소 2의 세포 외 프로테아제 도메인으로, 일반적으로 ACE2로 알려져 있습니다.

ACE2는 여러 조직의 표면에 존재하는 단일 통과 막단백질입니다. ACE2는 단 하나의 구조는 동일한 기능을 유지하면서 종을 넘나드는 여러 구조를 가질 수 있습니다.

실제로 ACE2는 상동 유전자, 즉 공통의 조상 유전자에서 유래한 여러 종에 존재하는 유전자로 분류됩니다.

이러한 구조적 차이 때문에 SARS-CoV-2 바이러스가 일부 종의 ACE2에는 결합하고 다른 종에는 결합하지 않는 것으로 보입니다.

바이러스 스파이크 단백질이 ACE2에 연결되면 바이러스는 세포 내부로 들어가 숙주 세포 메커니즘을 사용하여 증식하기 시작하여 감염을 일으킵니다.

결과적으로 ACE2 수용체에 대해 더 잘 이해하면 어떤 동물 종은 감염에 취약하고 다른 종은 그렇지 않은 이유를 더 정확하게 설명할 수 있을 것입니다.

또한, 숙주의 실제 락커 대신 바이러스가 결합할 수 있는 가짜 락커를 제작하는 등 항바이러스 전략을 적용하여 약물 개발에도 도움이 될 수 있습니다.

또한 향후 바이러스 감염을 위해 숙주 중간 동물을 더 잘 추적할 수 있습니다.

따라서 계산 모델링을 사용하여 ACE2의 3차원 구조와 원자 수준에서의 상호 작용을 특성화하는 것이 목표였습니다. 로드리게스와 동료들 작업.

이러한 유형의 특성화 연구는 실험적으로 비용이 많이 들고 결정적인 데이터에 도달하기 어려운 대규모에는 적용하기 어려운 반면, 계산 모델링은 빠르고 저렴하며 구조적 프레임워크 지식의 일부 공백을 메우는 데 매우 유용합니다.

이 연구에서는 28종의 동물을 대상으로 분석하여 바이러스 스파이크 단백질에 결합된 ACE2의 3D 모델을 생성했습니다.

그 결과 ACE2 아미노산 서열에 돌연변이로 인해 바이러스 단백질이 숙주 세포에 결합할 수 없는 핵심 위치가 있는 것으로 나타났습니다.

특히, 로드리게스와 그의 연구팀이 보고한 바와 같이 ACE2 서열에는 ACE2와 바이러스 단백질의 결합 부위 사이에서 관찰되는 분자 간 염교를 담당하는 아미노산 하나가 결여되어 있습니다.

이 결과는 음전하를 띤 아미노산이 없어 바이러스 단백질이 결합할 수 있는 돌연변이체가 부족하다는 것을 실험적으로 입증한 다른 발표된 연구에서도 뒷받침됩니다.

또한 이 연구에 따르면 SARS-CoV-2 감염은 복합 숙주를 감염시키는 방법은 한 가지 이상이며, 이전에 생각했던 것보다 훨씬 다양합니다.

따라서 ACE2 가용성을 줄이면 감염 가능성을 줄일 수 있지만 감염을 예방할 수는 없다는 점을 명확히 하는 것이 중요합니다.

또한 계산 모델만으로는 종의 감염 위험을 예측할 수 없으며, 보다 신뢰할 수 있는 결론을 내리기 위해서는 추가적인 실험 데이터가 필요합니다.

따라서 우리는 우리의 안전, 특히 사랑하는 반려동물과 우리 자신, 그리고 가족을 위해 마스크를 사용하고, 사회적 거리를 최대한 유지하며, 실내와 사람이 많은 공간에 가지 않는 등 팬데믹 프로토콜을 계속 따르고 이미 해오던 일을 해야 합니다.

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