면역저하 메르스확진자의 추구조사 연구 = Follow-up study for MERS-CoV confirmed cases with immunocompromised disease

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The outbreak of Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) infection in South Korea involved 186 patients and resulted in 38 deaths, with four large hospital outbreaks accounting for 82% of the total cases. During the outbreak in South Korea, one case of persistent MERS-CoV infection occurred in a 34 year-old male patient with peripheral T cell lymphoma, resulting prolonged positive results of MERS-CoV in real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction (rRT-PCR) for more than 6 months. The aim of this study is to identify the clinical significance of persistent MERS-CoV infection and evaluate the possibility of transmission from the patient with persistent MERS-CoV infection. Clinical specimens were collected at regular intervals from the patients with persisent MERS-CoV infection from the time of admission to the study hospitals. The samples were tested by viral cluture with rRT-PCR. Whole genome sequences were obtained from each isolate. To investigate whether virus replication occurred in the patients with persistent MERS-CoV infection, we tested for subgenomic mRNA and evolutionary rate in protein S. The copies of MERS-CoV RNA detected by rRT-PCR in sputum peaked at 34 days after symptom onset, and declined gradually resulting below 105 copies per milliliter after 60 days after symptom onset. Viable MERS-CoV was cultured in Vero cell from sputum obtained at 34 days after symptom onset. Phylogenetic analyses showed that the isolate belongs to clade B of MERS-CoV. Subgenomic mRNA was positive from sputum obtained at 34 days and 46 days after symptom onset. Microevolution of Protein S sequence occurred between 59 and 63 days after symptom onset. Serologic response was not detected by week 6 of illness.

국문 초록 (Abstract)

중동호흡기증후군 코로나바이러스(Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-Cov)에 감염된 환자의 대부분은 한 달 이내로 바이러스 배출이 종결되었으나, 2015년 국내 유행 당시 기저 질환으로 림프종을 앓고 있는 한 환자의 호흡기 검체에서 178일 동안 MERS-CoV의 유전자가 검출되었다. 이는 세계적으로 유래를 찾기 힘든 사례로, 연구자들은 이 환자에서 MERS-CoV 지속감염이 발생한 원인을 규명하고 임상적 의의를 평가하기 위하여, 지속감염을 유발한 바이러스의 유전학적 특성, 바이러스의 배출 양상을 조사하였고, subgenome mRNA 분석 및 시간에 따라 환자에서 분리되는 바이러스에서 염기서열이 바뀌는 속도 등을 평가하여 지속감염 환자에서 바이러스 증식이 일어나고 있는지 여부를 확인하였다. 또한 지속감염에 관련된 면역학적 특성을 조사하기 위하여 환자의 혈청에서 MERS-CoV에 대한 중화항체, 각종 사이토카인 발현량을 측정하하여, 다른 환자들과 비교하였고, 바이러스 변이 여부가 면역 반응에 미치는 영향을 평가하였다.환자의 증상 발병 후 34일 째 얻은 객담 검체에서 MERS-CoV 바이러스를 배양할 수 있었고, 바이러스 전체 유전체 분석 결과 바이러스는 MERS-CoV clade B에 속하는 바이러스로 유적학적으로 국내 유행당시 분리되었던 다른 MERS-CoV와 차이는 없었다. 바이러스 배출 양상을 보았을 때, 환자의 호흡기 검체에서는 발병 40일 째 정도까지는 다른 중증 감염을 앓은 환자들에서 최고치를 이루었을 때의 농도와 비슷한 정도로 바이러스 배출양이 많았으나, 이후 점차 감소하기 시작하여 증상 발병 후 60일 이후로는 호흡기 검체에서 바이러스 유전자량이 105 copies/mL 이하로 유지되었다. subgemonic mRNA은 객담 검체에서 발병 46일까지 양성으로 확인되었고, S protein에 대한 microevolution 분석에서는 발병 59일과 63일 사이에 의미있는 변이 발생이 관찰되었다. MERS-CoV 지속감염 환자에서는 MERS-CoV에 대한 중화항체가 다른 환자들과는 달리 발병 6주가 지나서 생성되기 시작하였다. 또한 혈청에서 다른 MERS-CoV 감염환자에 비해 시간이 지남에 따라 CCL5, Thrombospondin-1이 점차 감소하고, uPAR이 점차 증가하는 소견을 보였다.