신종 코로나바이러스 입자의 크기는 직경 80 ~ 220nm 정도로 사람 머리카락의 약 660분의 1 크기밖에 되지 않습니다만, 전세계 사람들의 건강을 위협하는 심각한 존재가 되었습니다. 그런 신종 코로나바이러스가 인체에 얼마나 있는지를 추정한 연구에서 '모든 인류의 체내에서 발생하는 신종 코로나바이러스를 모으면 몇 kg의 무게가 될까?'라는 의문의 답이 도출되었습니다.
The total number and mass of SARS-CoV-2 virions | PNAS
https://www.pnas.org/content/118/25/e2024815118
How much does all the SARS-CoV-2 in the world weigh? | Live Science
https://www.livescience.com/sars-cov-2-weight-calculation.html
이스라엘 · 바이츠만과학연구소의 박사 과정 학생인 론 센다 씨 연구팀은 신종 코로나바이러스가 증식하는 메커니즘에 대한 깊은 이해를 위한 연구의 일환으로 인체내 신종 코로나바이러스의 수가 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지를 조사하는 시뮬레이션을 실시했습니다.
센다 씨와 연구를 지도한 론 미로 교수는 과학뉴스 사이트 Live Science의 취재에서 "예를 들면 히로시마와 나가사키에 투하된 원자폭탄은 불과 100kg도 안되는 핵물질이었지만, 엄청난 파괴를 불러왔습니다. 마찬가지로 매우 작은 바이러스인 신종 코로나바이러스 또한 세계에 엄청난 혼란을 가져왔다"고 말합니다.
연구팀은 먼저 감염자 1명이 보유하고 있는 바이러스의 수를 산정하기 위해 붉은털원숭이에 신종 코로나바이러스를 감염시킨 후 신체 조직의 바이러스 농도를 측정한 실험 데이터를 바탕으로 인체의 바이러스 입자의 수를 추정했습니다. 그 결과 신종 코로나바이러스에 감염된 개인의 체내에서 발생하는 바이러스 입자의 수는 피크시에는 10~1000억 개에 달한다는 것을 알 수 있었습니다.
신종 코로나바이러스 입자 1개의 질량은 약 1000조분의 1g이기 때문에 신종 코로나바이러스에 감염된 사람의 체내에 있는 바이러스 입자의 총 중량은 최대 약 0.1mg이라는 계산이 됩니다. 이 데이터를 '유행성 수렴까지 신종 코로나바이러스에 감염된 사람의 수는 5억 ~ 50억 명의 범위 내'라는 시나리오에 적용하여 시뮬레이션한 결과, 논문 작성 시점에서 전세계 신종 코로나바이러스의 총 무게는 100g ~ 10kg이라는 결과가 나왔습니다.
연구팀에 따르면 신종 코로나바이러스가 복제되는 속도와 감염세포 수를 밝힌 이번 연구는 변이주가 발생하는 속도의 예측 등의 연구분야에 응용할 수 있다는 것. 실제로 연구팀은 이번 연구결과에 신종 코로나바이러스의 게놈 수나 돌연변이의 발생률을 적용하여 계산한 결과, 지금까지 변이체가 발견되어 온 페이스와 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다고 합니다.
센다 씨는 "우리의 연구가 새로운 실험과 연구의 계기가 될 것으로 기대한다"고 말합니다.
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