한국의 주요 박쥐 매개 바이러스 4종에 대한 감시 및 유전적 특성 분석 = Surveillance and Genetic Characterization of Four Major Bat-Borne Viruses in Korea

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Bats are widely recognized as natural reservoirs for numerous zoonotic viruses, including Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV), and Henipavirus. Of the many virus families carried by bats, members of the families Coronaviridae and Paramyxoviridae have repeatedly crossed species barriers to infect humans and animals, in some cases causing severe disease. By contrast, viruses in the families Adenoviridae and Herpesviridae have broad host ranges and are continuously reported from bat populations worldwide; they have not previously been identified in Korean bats. Therefore, this study analyzed 366 samples (218 oral swabs and 148 fecal samples) collected from 218 bats of 12 species across nine provinces in Korea from May 2024 to January 2025. Coronavirus was detected in a total of 39 samples (feces: 31, oral swabs: 2, both sample types: 3). Phylogenetic analysis identified that Alphacoronavirus belonged to four subgenera (Decacovirus, Myotacovirus, Minunacovirus, and Pedacovirus), and Betacoronavirus were classified into the subgenera Merbecovirus (HKU5-like lineage and HKU4/MERS-like lineage) and Sarbecovirus. Notably, HKU4/MERS-like sequences showed 88.5% nucleotide identity with the prototype human MERS-CoV strain. Paramyxovirus was detected in 1 sample (feces: 1) and classified within the genus Parajeilongvirus, showing 100% nucleotide identity with Korean reports from 2016 and 2019. Adenovirus was detected in a total of 7 samples (feces: 6, oral swabs: 1), all belonging to the genus Mastadenovirus. Phylogenetic analysis identified that they were divided into 3 distinct clusters. Viruses detected in Vespertilionidae bats showed the closest relationship to Hungarian bat adenoviruses (85.9–92.9%) and <69% identity to the existing BtAdV-2 and BtAdV-3 strains. Viruses from Miniopterus and Rhinolophus bats showed high identity to the Chinese strain WIV12 (91.4%) and to other East Asian isolates (99.1–99.8%), respectively, indicating persistent circulation within the same host species. Herpesvirus was detected in a total of 24 samples (oral swabs: 24). Phylogenetic analysis identified that betaherpesviruses formed three host-associated clusters corresponding to Myotis, Vespertilionidae, and Miniopterus bats and indicated persistent circulation within each host group. In this study, we conducted genetic analyses of four major bat viruses within Korean bat populations. Given the potential for interspecies transmission of these viruses within bats, continued surveillance is necessary.

국문 초록 (Abstract)

박쥐는 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2 (SARS-CoV-2), 중동호흡기증후군 코로나바이러스 (MERS-CoV), 헤니파바이러스 등 다양한 인수공통 바이러스의 자연 숙주 역할을 한다. 박쥐가 보유한 수많은 바이러스 과 중에서 코로나바이러스과와 파라믹소바이러스과에 속하는 바이러스들은 종의 장벽을 반복적으로 넘어 인간과 동물을 감염시켜 왔으며, 일부 경우 심각한 질병을 유발하기도 한다. 아데노바이러스과와 헤르페스바이러스과에 속하는 바이러스들은 광범위한 숙주 범위를 가지며 전 세계 박쥐 개체군에서 지속적으로 보고되고 있으나, 한국 박쥐에서는 아직 확인된 바 없다. 따라서 본 연구는 2024년 5월부터 2025년 1월까지 한국 9개 도에서 12종 218마리 박쥐로부터 채취한 366개 검체 (구강스왑 218개, 분변 148개)을 이용하여 코로나바이러스, 파라믹소바이러스, 아데노바이러스, 허피스바이러스의 감시 및 유전적 특성을 분석하였다. 코로나바이러스는 총 39개 검체 (분변: 31, 구강스왑: 2, 분변과 구강스왑 동시검출: 3)에서 에서 검출되었다. 계통발생분석 결과, 알파코로나바이러스는 4개 아속 (데카코바이러스, 미오타코바이러스, 미누나코바이러스, 페다코바이러스)에 속하는 것으로 확인되었으며, 베타코로나바이러스 속의 메르베코바이러스는 (HKU5-like, HKU4/MERS-like) 및 사르베코바이러스로 분류되었다. 특히, HKU4/MERS 유사 서열은 인간 MERS-CoV 원형 균주와 88.5%의 뉴클레오티드 유사성을 보였다. 파라믹소바이러스는 1개 검체 (분변: 1)에서 검출되어 파라제일롱바이러스 속에 분류되어 2016년과 2019년 한국 보고 서열과 100% 유사성을 보였다. 아데노바이러스는 총 7개 검체 (분변: 6, 구강스왑: 1)에서 검출되어 모두 마스터아데노바이러스 속 내 속하였으며, 계통발생분석 결과 3개의 클러스터로 구분되었다. 애기박쥐과 (Vespertilionidae)유래 바이러스들은 헝가리 유래 바이러스와 가장 가까웠으며(85.9–92.9%) 기존 BtAdV-2, 3와는 69% 미만의 낮은 유사성을 보였다. 또한, 긴가락박쥐속 (Miniopterus) 및 관박쥐 (Rhinolophus) 유래 바이러스들은 각각 중국 WIV12주 (91.4%) 및 동아시아 분리주(99.1–99.8%)와 높은 상동성을 보였으며, 동일 숙주 내 지속적 순환을 보여주었다. 허피스바이러스는 총 24개 검체 (구강스왑: 24)에서 검출되었다. 계통발생분석 결과 베타허피스바이러스는 윗수염박쥐속 (Myotis), 애기박쥐과 (Vespertilionidae), 긴가락박쥐속 (Miniopterus) 등 숙주 종에 따라 3개의 클러스터를 형성하여 동일 숙주 내 지속적 순환을 나타내었으며, 감마허피스바이러스는 관박쥐에서만 확인되었으며 두 개의 클러스터를 형성했다. 이와 같이 본 연구에서는 국내 박쥐 개체군 내 네가지 주요 박쥐 바이러스의 유전적 분석을 실시하였으며, 박쥐내 바이러스의 잠재적 종간전파 가능성을 고려하였을 때 앞으로도 지속적인 감시가 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• Introduction 1
• Materials and Methods 6
• Result 10
• Discussion 16
• References 22
• Abstract in Korean 31