고양이 코로나바이러스의 두 가지 생물형(FIPV와 FECV)의 차이점, 병원성, 진단 및 치료 방법을 최신 연구 결과를 바탕으로 정리했습니다.

1. 고양이 코로나바이러스란? 두 가지 생물형의 존재

고양이 코로나바이러스(Feline Coronavirus, FCoV)는 고양이에게 감염되는 RNA 바이러스로, 크게 두 가지 생물형(biotype)으로 나뉩니다:

1. FIPV (Feline Infectious Peritonitis Virus): 고양이 전염성 복막염 바이러스
2. FECV (Feline Enteric Coronavirus): 고양이 장 코로나바이러스

같은 코로나바이러스 계열에 속하지만, 이 두 생물형은 병원성(pathogenicity)에서 극명한 차이를 보입니다. FIPV는 치명적인 전신 감염을 일으키는 반면, FECV는 대부분 무증상이거나 경미한 장염만 유발합니다.

발견의 역사

• 1966년: Wolfe와 Griesemer가 고양이 복막염(FIP)을 질병으로 처음 보고
• 1970년: Ward가 복막염에 걸린 고양이에서 MHV(마우스 간염 바이러스) 유사 바이러스 분리
• 1978년: Pedersen 등이 FIPV를 코로나바이러스과로 공식 분류
• 1981년: Pedersen 등이 FECV 발견

흥미롭게도 FIPV라는 이름은 정확하지 않습니다. 왜냐하면 이 바이러스는 복막염뿐만 아니라 다양한 전신 증상을 유발하기 때문입니다. 하지만 역사적으로 굳어진 명칭이라 계속 사용되고 있습니다.

2. 바이러스의 기본 특성: 구조와 유전자

고양이 코로나바이러스는 다음과 같은 특징을 가집니다:

바이러스 구조

• 크기: 직경 80-120nm의 원형 또는 다형성 입자
• 외피(envelope): 지질 이중막으로 둘러싸여 있음
• 스파이크(spike): 표면에 15-20nm 길이의 돌기가 있어 전자현미경으로 보면 “왕관(corona)” 모양

유전체 구조

• 크기: 약 29kb의 단일 가닥 RNA
• ORF(Open Reading Frame): 11개
• 주요 구조 단백질 4종:
• S (Spike) 단백질: 숙주 세포 수용체 결합
• N (Nucleocapsid) 단백질: RNA 게놈 보호
• E (Envelope) 단백질: 바이러스 조립
• M (Membrane) 단백질: 구조 유지
• 비구조 단백질 7종: 복제효소(1a, 1b) 및 보조 단백질(3a, 3b, 3c, 7a, 7b)

두 가지 유전형(Serotype)

FCoV II는 FCoV I과 개 코로나바이러스 사이의 상동 재조합(homologous recombination)으로 발생한 것으로 밝혀졌습니다.

3. FIPV와 FECV: 같은 바이러스, 완전히 다른 병원성

FIPV와 FECV는 항원성(antigenicity)은 유사하지만 병원성은 완전히 다릅니다.

병원성 비교

FECV의 역학적 특징

FECV는 매우 흔한 바이러스입니다:
– 감염률: 다묘 가정에서 80-90% 이상
– 단독 사육 고양이: 10-50%
– 보호소/집단 사육: 거의 100%에 가까움

4. FIP의 임상 증상: 습성형과 건성형

FIPV 감염으로 인한 FIP(고양이 전염성 복막염)는 크게 습성형(effusive, wet)과 건성형(noneffusive, dry)으로 나뉩니다.

습성형 FIP (Wet FIP)

주요 증상:
– 복수(abdominal effusion): 복부 팽만, 파동음(+), 통증(–)
– 흉수(pleural effusion): 호흡곤란, 청진 시 폐음 감소
– 심낭 삼출(pericardial effusion): 일부 고양이에서 발생
– 복수액 특징: 황색, 투명하거나 탁함, 점액성

진행 과정:
– 무기력, 식욕부진, 탈수
– 간헐적인 발열 (체온 39°C 이상)
– 체중 감소, 다뇨
– 말기에 황달 발생 가능

오진 가능성:
– 암컷: 임신이나 체중 증가로 오인
– 수컷: 음낭 부종

건성형 FIP (Dry FIP)

주요 증상:
– 육아종(granuloma) 형성: 복강 장기에 주로 분포
– 간, 신장, 장간막 림프절
– 특히 결장과 회맹판 접합부(T자 접합부)에 호발
– 안구 병변 (약 60%): 포도막염, 맥락망막염
– 홍채 색 변화 → 백색 또는 무색으로 변함
– 각막 혼탁, 침착물
– 심한 경우 망막 박리
– 중추신경계 증상 (약 60%):
– 경미한 골반 마비
– 운동실조
– 감각 과민
– 발작
– 앞다리 마비

진행 과정:
– 만성 진행성 경과 (수주~수개월)
– 첫 감염 후 오랜 시간이 지나 증상 발현

5. FECV 감염: 대부분은 무증상 또는 경미한 장염

FECV 감염은 대부분 고양이에게 심각한 문제를 일으키지 않습니다.

임상 증상 (감염 후 3-6일)

증상 있는 경우:
– 저열
– 간헐적 구토
– 설사 (2-5일 지속)
– 초기: 수양성, 묽은 변
– 진행: 혈변 가능
– 무기력
– 항문 부종
– 심한 경우 탈수

병리학적 소견:
– 장간막 림프절 부종
– 장 부종
– 장 점막 세포 탈락
– 현미경 소견:
– 소장 융모 끝 성숙 상피세포의 융합체 형성
– 상피 조직 및 융모 탈락
– 원주 상피 증식 및 융모 재건

예후:
– 사망률 매우 낮음
– 대부분 자연 회복
– 회복 후에도 장기간(2-24개월) 바이러스 배출 가능

감염 위험 인자

6. FECV에서 FIPV로의 돌연변이: 내부 돌연변이 이론

FIP의 발병 기전에서 가장 널리 받아들여지는 이론은 내부 돌연변이(internal mutation) 이론입니다.

내부 돌연변이 이론

핵심 개념:
1. FECV가 고양이 체내에서 FIPV로 돌연변이
2. 같은 집에서 사는 고양이들 간에 FECV와 FIPV의 염기서열이 매우 유사
3. 다른 지역의 고양이들 간에는 염기서열 차이가 큼
4. FIPV 감염 고양이의 약 5%가 만성 FECV 보균자

세포 친화성 변화 메커니즘

정상 경로:
– FECV는 장 상피세포에서 증식

돌연변이 경로:
1. FECV가 단핵구/대식세포 감염 시도
2. 단핵구/대식세포에서 증식 적응
3. 세포 친화성(cell tropism) 변화
4. 대식세포에서 고역가 바이러스 생산
5. → FIPV로 생물형 전환

돌연변이 관련 유전자

1) S 유전자 (Spike gene) – 가장 중요

2) 3c 유전자
– FECV: 3c 유전자 완전함
– FIPV: 2/3 이상에서 3c 유전자 결손 또는 점 돌연변이
– 역할: 세포 친화성 변화와 연관 가능 (확실하지 않음)

3) 7b 유전자
– 초기 연구: 7b가 병원성 결정 인자로 추정
– 최신 연구: 7b는 매우 보존적이라 FECV/FIPV 구분에 유용하지 않음

7. 진단 방법: PCR, 항체 검사, 임상 소견의 종합 판단

FCoV 감염, 특히 FIP를 진단하는 것은 매우 어렵습니다. 왜냐하면 FECV와 FIPV를 명확하게 구분할 수 있는 단일 검사법이 없기 때문입니다.

주요 진단 방법

1) RT-PCR (Reverse Transcription-PCR)
– 샘플: 분변, 복수액, 흉수액, 혈액, 조직
– 장점: 바이러스 RNA 존재 확인 가능
– 한계:
– FECV와 FIPV를 구분할 수 없음
– 양성이라도 FIP 확진은 불가
– 음성이라도 FIP를 배제할 수 없음

2) 항체 검사 (ELISA, IFA)
– 측정 대상: 혈청 내 FCoV 특이 항체
– 문제점:
– FECV와 FIPV 항체를 구분 못함
– 항체 역가가 높다고 FIP는 아님
– 일부 FIP 환자는 항체가 낮거나 음성

3) 임상 소견 및 혈액 검사

4) 조직 병리학적 검사 (확진)
– 생검 또는 부검: 육아종성 병변 확인
– 면역조직화학(IHC): 조직 내 FCoV 항원 검출
– 현미경 소견:
– 화농성 육아종성 염증
– 혈관 주위염
– 섬유소성 삼출

8. 치료 및 예방: 최신 항바이러스제와 백신의 한계

최신 치료제: GS-441524와 Molnupiravir

GS-441524 (Remdesivir의 전구체)
– 작용 기전: 바이러스 RNA 중합효소 억제
– 효과: 습성형 및 건성형 FIP 치료에 효과적
– 문제점:
– 공식 승인되지 않음 (일부 국가에서 예외적 사용)
– 장기 투여 필요 (12주 이상)
– 비용이 매우 높음
– 일부 국가에서 불법

Molnupiravir
– 작용 기전: RNA 돌연변이 유도
– 효과: 일부 FIP 고양이에서 효과 보고
– 연구 단계: 임상 연구 진행 중

보조 치료

백신의 한계

Primucell FIP (비강 백신)
– 종류: 약독화 생백신 (체온 감수성 FIPV 변이주)
– 투여: 비강 점적
– 문제점:
– 효과 논란 (연구마다 상반된 결과)
– 이미 FECV 감염된 고양이에서 효과 없음
– 항체 의존성 감염 증강(ADE) 위험 가능성
– 대부분 국가에서 사용 권장하지 않음

예방 전략

1) FECV 감염 최소화
– 단독 사육 또는 소수 사육
– 화장실 청결 유지: 분변을 통한 전파 차단
– 스트레스 관리: 면역력 유지
– 격리: 새 고양이 도입 시 격리 기간 준수

2) 조기 발견 및 모니터링
– 정기 건강 검진
– 의심 증상 발생 시 즉시 수의사 상담
– 다묘 가정에서 FCoV 항체 검사 고려

3) 유전적 소인 고려
– 일부 품종(버만, 히말라얀)에서 FIP 발병률 높음
– 가족력이 있는 고양이는 주의 깊게 관찰

마무리하며

고양이 코로나바이러스는 두 가지 완전히 다른 얼굴을 가진 바이러스입니다. FECV는 대부분의 고양이에게 무해하지만, 일부 개체에서 체내 돌연변이를 통해 치명적인 FIPV로 변할 수 있습니다.

핵심 요약:

1. FECV: 흔하지만 대부분 무증상 또는 경미한 장염
2. FIPV: 드물지만 치명적인 전신 감염 (FIP)
3. 돌연변이: FECV가 체내에서 FIPV로 변이 (S 유전자 변화)
4. 진단의 어려움: 단일 검사로 확진 불가, 종합적 판단 필요
5. 치료: GS-441524가 효과적이지만 접근성 제한
6. 예방: 백신 효과 제한적, 감염 최소화 및 스트레스 관리가 핵심

고양이를 키우는 집사라면 FCoV의 존재와 특성을 이해하고, 다묘 가정의 경우 특히 감염 예방에 신경 써야 합니다. 의심 증상이 나타나면 즉시 전문 수의사와 상담하여 조기 진단 및 치료를 받는 것이 중요합니다.

참고문헌

1. Gao, Y.Y., et al. (2023). “An updated review of feline coronavirus: mind the two biotypes.” Virus Research, 326, 199059. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2023.199059
2. Pedersen, N.C. (2009). “A review of feline infectious peritonitis virus infection: 1963–2008.” Journal of Feline Medicine and Surgery.
3. Tekes, G., & Thiel, H.J. (2016). “Feline coronaviruses: pathogenesis of feline infectious peritonitis.” Advances in Virus Research.
4. Addie, D.D., et al. (2020). “AAFP/EveryCat Feline Infectious Peritonitis Diagnosis Guidelines.” Journal of Feline Medicine and Surgery.