The Science Times

여기저기 봄꽃이 개화하면서 상춘객의 계절이 도래했지만, 기쁘지만은 않다. 지난해 봄철 꽃가루가 코로나19 발병 위험을 증가시킨 요인이라는 연구 결과가 나왔다. 또 기후변화 영향으로 꽃가루 비산이 매년 증가할 것으로 예상하여 우려되고 있다.

독일 뮌헨기술대 환경의학과의 아타나시오스 다미라이스 박사 연구진은 “코로나19 바이러스와 공기 중 꽃가루에 동시에 노출되면 알레르기와 무관하게 호흡기 바이러스 감염에 더욱 취약하다”고 밝혔다.

최근 봄철 꽃가루가 코로나19 발병 위험을 증가시키는 요인이라는 연구 결과가 나왔다. ⓒPixabay

꽃가루가 날리는 봄철에 아토피, 천식 등 알레르기 환자는 매년 급증했다. 꽃가루가 호흡기 질환을 일으키는 사실은 잘 알려져 있다. 하지만 꽃가루가 코로나19 감염을 악화시킨다는 연구는 이번이 처음이다. 연구논문은 국제학술지 ‘미국국립과학원화보(PNAS)’에 실렸다.

꽃가루 농도 짙은 날, 코로나19 감염률 상승

연구진은 꽃가루 농도와 코로나19 감염률의 상관관계를 비교했다. 지난해 3월 10일부터 닷새간 31개국 130개 지점을 관측하니 꽃가루 수치 변화와 감염률의 변동이 일치했다. 꽃가루가 증가한 후 평균 4일 후 감염률이 증가하는 경향을 보였다. 즉, 감염률 증가 전 4일간 꽃가루 농도가 높았다는 의미다. 연구진은 논문에서 ‘확실치 않지만, 코로나19 잠복기가 4일에서 5일이라는 점과 유사한 기간’이라고 해석했다.

측정 시기인 3월 10일부터 14일 사이 따뜻한 날씨로 기온이 오르면서 북반구의 공기중 꽃가루 농도가 짙어지기 시작했다. 감염률은 12일과 13일 가장 높았다. 특히, 3월 12일은 세계보건기구(WHO)가 코로나19 대유행병 시작을 공식적으로 알린 날이다.

결과를 추정하니 전 세계 31개국 코로나19 발병률 변동의 44%가 꽃가루 노출과 관련이 있는 것으로 나타났다. 꽃가루 농도가 짙어지는 시기인 봄이라는 점을 고려하면 습도와 온도가 시너지효과를 나타냈다고 연구진은 설명했다.

지역 봉쇄가 없는 곳은 꽃가루가 분당 100개씩 증가했고 감염률은 평균 4% 증가했다. 제한조치를 시행한 지역은 절반으로 감염률이 줄어들었다. 또, 꽃가루 효과는 인구밀도와 상관없이 강력했다. 코로나19 대유행이 기하급수적으로 증가한 단계에서 꽃가루 농도가 가장 높은 국가는 스위스였다. 스위스와 가깝고 인구밀도 높은 독일, 이탈리아와 비교해 볼 때 높은 꽃가루 영향력을 보여주는 사례다.

꽃가루 자체 원인 아니다…면역체계 무너뜨려 감염 취약

다양한 식물의 꽃가루를 주사전자현미경으로 500배로 확대한 모습. 해바라기(작은 뾰족한 구형, 나팔꽃 (육각형 구멍이 있는 큰 구형, 접시꽃(큰 뾰족한 구형), 백합(콩 모양), 앵초(삼각대 모양) 및 피마자 콩(작은 부드러운 구형) ⓒ위키피디아

과연 꽃가루가 코로나19 바이러스에 감염됐거나 혹은 전파하는 매개체일까? 연구진은 꽃가루가 여러 박테리아와 곰팡이의 매개체 역할을 하지만 바이러스를 운반한다는 증거는 없다고 밝혔다. 이 내용은 지난 2월에 발간된 국제학술지 ‘종합환경과학회지(Science of The Total Environment)’에서 확인할 수 있다. 독일 헬름홀쯔 환경연구소 수잔던커 박사는 논문에서 “꽃가루가 코로나 바이러스의 감염체도 아니고 운반체도 아닌 것”으로 명시했다. 그는 여러 나무에서 꽃가루를 채취. 코로나19 바이러스와 시험관 내 배양했지만, 바이러스 유발 신호는 감지되지 않았다고 설명했다.

하지만 꽃가루가 알려진 대로 면역력을 감소시키는 요인으로는 분명하다. 꽃가루는 호흡기의 상피세포에서 항바이러스 인터페론 생산을 감소시킨다. 일부 꽃가루 유형은 상피세포에서 면역 반응을 제어하는 시토카인(Cytokine) 계열 인자를 폭발적으로 방출해 신체에 이상 증상을 일으키기도 한다. 꽃가루가 신체 면역을 약화하는 특성은 고초열 환자에게만 한정되지 않고, 일반인에게도 해당해 코로나19 바이러스 감염률을 높인 셈이다.

고초열과 꽃가루 알레르기. 꽃가루는 면역을 억제해 호흡기 상피에 영향을 미친다. ⓒ게티이미지뱅크

연구진은 “코로나19 감염은 사람과의 접촉이 원인이지만, 꽃가루가 코로나19 감염 확산의 전반적인 진행을 조절하는 요인일 가능성이 있다”며 “봄철에 지금보다 더욱 마스크 착용에 신경 쓸 것”을 권고했다.

기후변화…북미, 20일 일찍 꽃가루 시작

한편, 기후변화로 봄이 일찍 시작, 꽃가루 기간은 더욱 길어질 전망이다. 2월 16일자 미국국립과학원회보에 실린 논문에 따르면 1990년부터 28년간 북미 전역 821개 지점의 꽃가루 동향을 측정한 결과 미국 북부의 꽃가루 기간이 1990년보다 20일 일찍 시작하고, 8일 연장됐다. 또 꽃가루 농도도 21% 증가했다고 밝혔다. 논문 수석저자인 미국 유타대학의 생물과학과 윌리암 안데레그 박사는 “기후변화가 온도 상승의 주요 원인이 되어 꽃가루 농도를 증가시켰다”고 말했다.

과거보다 2000년대 기후변화 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 1990년부터 2018년 사이 꽃가루 증가는 35~66퍼센트라면 2003년부터 2018년 사이엔 45~84퍼센트로 증가했다. 연구진은 여름 꽃가루 수치의 감소 대신 봄에 치우친 ‘계절 보상효과(Seasonal compensation)’가 작용한 것으로 설명했다.

컬럼비아 대학 환경 보건 과학의 루이스 지스카 부교수는 “동료와 1970년대 이후 보고된 꽃가루와 관련한 기록을 봤을 때 이런 변화가 적어도 30, 40년 전부터 일어났다고 확신한다”라고 말했다. 그는 “연구 결과에서 기후변화가 꽃가루 계절에 미치는 영향이 시간이 지날수록 더욱 심해지고 있음을 시사한다”라고 덧붙였다.

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