에어로박테리움(Aerobacterium)의 출현과 공기 감염 가능성

전염병의 대부분은 접촉, 체액, 음식 등을 통해 전파되지만, **공기 감염(airborne transmission)**은 가장 위협적인 감염 경로로 꼽힌다. 그 이유는 감염원이 눈에 보이지 않으며, 짧은 시간 안에 다수에게 확산될 수 있기 때문이다. 대표적으로 결핵, 홍역, 코로나19 일부 변이 등이 공기 감염을 통해 전파될 수 있는 사례다.

하지만 최근 유럽의 고산지대 실험소와 아시아 도심 대기 중에서 정체불명의 공기 부유 박테리아가 채취되며, 새로운 감염병의 전조로 주목받고 있다. 이 박테리아는 현재 **‘에어로박테리움(Aerobacterium)’**이라는 임시 명칭으로 불리고 있으며, 그 구조와 감염 메커니즘이 기존 공기 전염 세균과는 매우 다른 양상을 보여주고 있다.

이 글에서는 에어로박테리움의 발견 배경, 구조적 특징, 공기 전파 방식, 감염 사례, 그리고 미래의 감염병 위협 가능성에 대해 자세히 살펴본다.

발견 배경: 고산 대기 중 이상 생물 입자 포착

2022년, 스위스 알프스 산맥의 3,800m 고지대에 위치한 **쥘리히 대기과학연구소(Jülich Atmosphere Institute)**는 초미세먼지 샘플 채취 과정 중 자체 발광 특성을 가진 미세입자를 검출했다.
기존의 먼지, 바이오에어로졸, 황산염, 유기탄소 물질과는 명백히 다른 구조를 가진 이 입자는 실험실 분석 결과, 단세포 생물의 막 구조와 DNA, RNA를 포함하고 있었다.

이후 독일과학기술연구소와 일본 도쿄대의 공동 연구를 통해 해당 미생물은 **초소형 공기 부유형 세균(ultra-fine airborne bacteria)**으로 판명되었으며, 임시 학명으로 **에어로박테리움(Aerobacterium)**이라는 이름이 붙여졌다.

 

에어로박테리움의 구조적 특징

1. 공중 부유 특화 구조

• 이 박테리아는 평균 직경 0.2~0.4마이크로미터로, 일반적인 필터 시스템을 통과할 수 있을 만큼 작다.
• 표면은 지질이 아닌 단백질 기반의 나노막 구조로 덮여 있어, 자외선과 건조 환경에 대한 저항성이 매우 뛰어나다.
• **정전기 부유력(Electrostatic Levitation)**을 통해 공기 중에서 일정 시간 이상 떠 있을 수 있는 능력을 보인다.

2. DNA 및 RNA 혼합 구조

• 분석 결과, 해당 생명체는 이중 나선 DNA와 단일 가닥 RNA를 동시에 보유하며, 이는 복제와 단백질 합성이 독립적으로 동시에 이뤄질 수 있음을 시사한다.
• 이러한 복합 유전체 구조는 바이러스보다 세균에 가까우면서도, 기존 박테리아와는 전혀 다른 유전자 발현 양상을 가진다.

3. 열 및 산소 내성

• 최대 65도에서도 구조가 변형되지 않으며, 고산 저산소 환경에서도 대사 활성 유지 가능
• 일부 변이 개체는 산소가 거의 없는 환경에서도 혐기성 증식 가능성을 보여주었다

 

감염 경로 및 공기 전파 특성

에어로박테리움은 공기 중에서 일정 시간 이상 부유하며, 사람의 호흡기, 점막, 안구 등을 통해 감염될 가능성이 있다.
실험에 따르면 이 박테리아는 다음과 같은 전파 경로를 통해 인체에 침투할 수 있다:

1. 흡입 감염
   – 가장 일반적인 경로로, 사람이 숨을 들이쉴 때 공기 중 에어로박테리움이 비강이나 기관지 상피에 부착함
2. 안구 점막을 통한 감염
   – 건조한 공기 속에서도 박테리아가 결막 점막에 부착해 염증 반응을 유도
3. 피부 상처 노출 시 감염 가능성
   – 외부 상처 부위에 박테리아가 침착할 경우 국소 감염 유발 가능

또한 해당 박테리아는 바람, 실내 공조기, 엘리베이터, 대중교통의 환기 시스템을 통해 실내외를 자유롭게 이동할 수 있어, 전염력이 매우 높을 것으로 예측된다.

감염 증상 및 사례 분석

에어로박테리움이 의심되는 감염 사례는 아직 공식적으로 보고된 바는 없으나, 일부 지역에서 원인을 알 수 없는 군발성 호흡기 이상 증상이 보고되었다.

의심 감염 증상

• 미열(37.5~38.5도), 지속적인 마른기침
• 코막힘, 후각 둔화, 두통
• 결막염, 안구 충혈
• 기력 저하 및 피로감
• 폐 CT 상 미세한 반점 형태의 음영 패턴(비정형 폐렴 유사)

일부 감염자들은 증상이 2~3주간 지속되며, 기존 항생제나 항바이러스 치료에 반응을 보이지 않는 양상을 보여주었다.
현재까지 보고된 감염자는 면역력이 약한 고령자, 영유아, 천식 환자 등에서 상대적으로 많았으며, 다수는 대도시 지하철 및 밀폐된 사무실 공간에서 생활한 이력이 있는 것으로 나타났다.

 

전 세계 연구 기관의 반응 및 대응 조치

에어로박테리움은 감염병 분류 리스트에 아직 정식으로 등재되진 않았지만, 다음과 같은 이유로 국제적 대응의 필요성이 제기되고 있다:

1. 전염성은 높은 반면 치사율은 낮은 ‘은폐형 감염’ 특성
2. 기존 진단 방식(PCR, 배양검사)으로 검출이 어려움
3. 소독 및 공기 정화 시스템에서도 완전히 걸러지지 않는 초미세 크기
4. 계절, 기후와 무관하게 부유 가능한 잠재적 사계절 감염원

이에 따라 WHO는 에어로박테리움을 포함한 **공기 전파 기반 미지 생물에 대한 ‘AeroPathogen Surveillance Initiative’(2023~2025)**를 출범했고, 독일과 일본은 고감도 에어로미생물 분석 장비 개발 프로젝트에 착수했다.

 

에어로박테리움은 아직 완전히 규명되지 않은 신종 병원체지만, 공기 중에서 직접적으로 사람을 감염시킬 수 있는 구조를 갖고 있으며, 이미 우리가 일상에서 마주하고 있을 수도 있다.
눈에 보이지 않고 냄새도 없으며, 마스크나 필터를 통해 걸러지지 않는 병원체는 전염병 대응 시스템에 새로운 기준을 요구한다.