2024년 텍사스 젖소 H5N1 감염이 수주간 미발견된 채 유선을 공격한 미스터리가 2026년 6월 20일, 피츠버그대 연구팀에 의해 마침내 풀렸다. 피츠버그대 수레시 쿠치푸디 교수팀은 젖소 유선 조직 내 N-결합 시알산 글리칸 등 특정 수용체가 H5N1(2.3.4.4b 계통) 바이러스에 강하게 결합하기 때문임을 규명하며, 소에서 바이러스가 급속히 증식하고 확산한 분자학적 원인을 제시했다.
2024년 미국 텍사스주 젖소 농장에서 H5N1 유선염이 처음 나타났을 때, 바이러스는 수주간 발견되지 않은 채 은밀하게 확산하여 학계에 큰 충격을 주었다. 당시 젖소들은 유선염 증상을 보였으나, 호흡기 증상이 미미해 초기 진단이 어려웠다. 이러한 침묵의 확산은 2025년 4월까지 17개 주 1,021곳의 농장 감염으로 이어지며 심각한 위기를 초래했다.
쿠치푸디 교수팀은 이번 연구에서 젖소 유선 조직이 N-결합 시알산 글리칸과 같은 특정 수용체를 풍부하게 가지고 있어 H5N1 바이러스가 효율적으로 결합하고 증식할 수 있음을 밝혀냈다. 반면, 젖소의 호흡기 조직에서는 이러한 수용체가 적거나 결합력이 약해 바이러스가 유선을 주된 감염 및 증식 장소로 삼았다는 설명이다. 실제로 감염된 젖소의 우유에서는 ㎖당 최대 10억 TCID50(조직 배양 감염 용량 50%)에 달하는 높은 농도의 바이러스가 검출됐다. 이는 유선이 바이러스 증식의 주요 거점임을 명확히 보여주는 수치다.
쿠치푸디 교수는 「H5N1이 왜 소 호흡기 대신 유선을 표적으로 삼는지에 대한 분자 수준 설명을 제시한다」며, 「이번 연구가 가금류 독감 바이러스의 숙주 적응 메커니즘을 이해하는 데 중요한 통찰을 제공한다」고 강조했다. 이는 향후 발생할 수 있는 새로운 숙주, 예를 들어 영국 양으로의 감염 확산 등을 예측하고 대비하는 데 결정적인 분자 설명을 제공하는 것으로 평가된다.
이번 연구는 시알산 수용체의 세부 구조와 조직 내 위치 분석이 미래 인플루엔자 대유행 위험을 평가하고, 바이러스가 새로운 숙주 종으로 감염 양상을 조기 식별하는 데 결정적인 역할을 할 것임을 시사한다. 가축 건강 관리 및 공중 보건 전략 수립에 있어 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.