선사시대 DNA 분석을 통해 헤르페스 바이러스 기원 드러나
(27 July 2022) 최초로 분석된 고대 헤르페스 바이러스herpes virus 유전체는 청동기 시대 유럽 이주와 키스 문화 출현을 통해 바이러스가 널리 퍼졌을 가능성을 시사한다.
현재 전 세계적으로 약 37억 명을 감염시키는 입술 헤르페스 바이러스의 고대 유전체를 케임브리지 대학교가 주도하는 국제 과학자팀이 처음으로 분석했다.
최신 연구에 따르면 오늘날 우리가 알고 있는 안면 헤르페스facial herpes를 유발하는 HSV-1 바이러스는 약 5천 년 전, 유라시아 스텝 초원에서 유럽으로의 대규모 청동기 시대 이주와 그에 따른 인구 증가로 인해 전파 속도가 빨라지면서 발생한 것으로 추정된다.
헤르페스는 수백만 년 역사를 지니며, 박쥐부터 산호에 이르기까지 다양한 생물을 감염시킨다.
그러나 현대 인간에게 널리 퍼져 있지만 고대 HSV-1 바이러스 흔적을 찾는 일은 예상외로 어려웠다고 과학자들은 말한다.
'사이언스 어드밴스Science Advances'에 발표된 이 연구 저자들은 고대 DNA에서 발견된 신석기 시대의 안면 헤르페스 유행이 동양에서 유입된 새로운 문화적 관습, 즉 낭만적이고 성적인 키스의 등장과 시기적으로 일치했을 가능성이 있다고 말한다.
"전 세계는 코로나19가 몇 주, 몇 달 만에 급속도로 변이하는 것을 지켜봤습니다. 헤르페스와 같은 바이러스는 훨씬 더 긴 시간 규모로 진화합니다."
케임브리지 대학교 유전학과 공동 선임 저자인 샬롯 홀드크로프트Charlotte Houldcroft 박사는 "안면 헤르페스는 숙주 몸속에 평생 숨어 있다가 구강 접촉을 통해서만 전염되기 때문에 수세기, 수천 년에 걸쳐 천천히 변이가 일어난다"고 말했다.
"이러한 DNA 바이러스가 어떻게 진화하는지 이해하려면 심층적인 시간 연구가 필요합니다. 이전에는 헤르페스에 대한 유전 데이터가 1925년까지밖에 거슬러 올라가지 않았습니다."
연구팀은 천 년에 걸쳐 산 네 유해에서 헤르페스를 찾아내고 치아 뿌리에서 바이러스 DNA를 추출하는 데 성공했다.
헤르페스는 구강 감염과 함께 악화하는 경우가 많다.
고대 유골 중 최소 두 구는 잇몸 질환이 있었고, 한 구는 담배를 피웠다.
가장 오래된 샘플은 러시아 우랄 산맥 지역에서 발굴된 성인 남성의 것으로, 약 1,500년 전 후기 철기 시대 유골이다.
두 개 샘플은 영국 케임브리지에서 발견되었다.
하나는 도시에서 남쪽으로 몇 마일 떨어진 초기 앵글로색슨 시대 묘지에서 출토된 여성 유골로, 서기 6~7세기경 것으로 추정된다.
다른 하나는 14세기 후반을 산 젊은 성인 남성 유골로, 중세 케임브리지 자선 병원(훗날 세인트 존스 칼리지St. John’s College가 됨) 부지에 묻혔으며, 끔찍한 치아 농양을 앓은 것으로 보인다.
마지막 샘플은 네덜란드에서 발굴된 젊은 성인 남성 유골이다.
그는 점토 파이프clay pipe를 즐겨 피우던 사람으로, 1672년 라인 강변 마을에서 프랑스군 공격으로 학살당했을 가능성이 높다.
타르투 대학교 유전체학 연구소 공동 주저자인 메리암 겔릴Meriam Guellil 박사는 "약 3,000점 고고학적 유물에서 추출한 고대 DNA 샘플을 분석한 결과 헤르페스 바이러스와 관련된 것은 단 4건뿐이었다"고 밝혔다.
"고대 DNA와 20세기 헤르페스 샘플을 비교함으로써 차이점을 분석하고 돌연변이율을 추정하여 바이러스 진화의 시간적 흐름을 파악할 수 있었다"고 UCL 유전학 연구소 공동 주저자 루시 반 도르프Lucy van Dorp 박사는 말했다.
공동 선임 저자인 크리스티아나 샤이브Christiana Scheib 박사(케임브리지 대학교 세인트 존스 칼리지 연구원 겸 타르투 대학교 고대 DNA 연구소 소장)는 "모든 영장류 종은 헤르페스 바이러스의 한 형태를 지니므로, 우리 종이 아프리카를 떠난 이후로 헤르페스 바이러스는 우리와 함께해 왔다고 추정한다"고 말했다.
"하지만 약 5천 년 전, 어떤 사건이 발생하여 특정 헤르페스 바이러스 변종이 다른 모든 변종을 압도하게 되었는데, 아마도 전염 증가와 관련이 있을 수 있으며, 이는 키스와 연관되었을 가능성이 있습니다."
연구진은 키스에 대한 가장 오래된 기록이 남아시아 청동기 시대 문서에서 발견된다는 점을 지적하며, 인간 문화권에서 보편적이지는 않은 이 관습이 유라시아에서 유럽으로의 이주와 함께 서쪽으로 전파되었을 가능성을 제시한다.
실제로 수 세기 후, 로마 황제 티베리우스는 질병 확산을 막기 위해 공식 석상에서의 키스를 금지하려 했는데, 이는 헤르페스와 관련이 있었을 가능성이 있다.
하지만 인류 선사 시대 대부분 동안 HSV-1 바이러스는 감염된 어머니로부터 신생아에게 같은 균주가 전염되는 "수직 전염vertical" 방식으로 전파되었을 것이다.
세계보건기구(WHO)에 따르면 현재 전 세계 50세 미만 인구 3분의 2가 HSV-1 바이러스를 보유한다.
대부분 사람에게는 가끔 발생하는 입술 궤양이 당황스럽고 불편할 뿐이지만, 패혈증이나 코로나19와 같은 다른 질환과 결합될 경우 이 바이러스는 치명적일 수 있다.
2018년 영국에서는 제왕절개 분만 후 HSV-1 감염으로 두 여성이 사망했다.
홀드크로프트는 "수백 년, 심지어 수천 년 된 유전자 샘플만이 헤르페스나 원숭이두창 같은 DNA 바이러스는 물론 우리 자신의 면역 체계가 서로에게 어떻게 반응하여 적응하는지 이해할 수 있게 해줄 것"이라고 말했다.
연구팀은 이 강인한 원시 질병의 기원을 더욱 깊이 추적하여 초기 인류를 감염시켰는지 조사하고 싶어한다.
셰이브는 "네안데르탈인 헤르페스가 제가 다음에 넘어야 할 산"이라고 덧붙였다.