브라질 변이 바이러스의 정체가 드러났다

과학기술

브라질 변이 바이러스의 정체가 드러났다
감염속도 더 빠르고 항체 효과는 더 떨어뜨려

2021.03.03 10:38 이강봉 객원기자

영국에서 처음 확인된 코로나19 변이 바이러스 ‘B.1.1.7’은 기존 바이러스와 비교해 더 멀리 그리고 더 빠르게 퍼져 나갈 수 있다는 것을 보여주었다.

이어 등장한 남아프리카 변이 ‘B.1.351’는 항체를 생성하는 일부 백신의 효과를 떨어뜨릴 수 있다는 사실이 확인됐다. 그리고 지금 과학자들은 지난해 12월 말에 발견돼 ‘P.1’이라고 명명된 브라질 변이 바이러스에 관심을 기울이는 중이다.

‘P.1’에 주목하는 것은 이 변이 바이러스가 빠르게 확산되고 있기 때문이다. 과학자들은 지난해 11월 발생한 ‘P.1’이 지난달에 브라질 북부 아마조나스주의 주도인 마나우스 시를 집어삼킨 데 이어 현재 나머지 지역으로 퍼져 나가고 있다고 보고 있다.

과학자들이 브라질에서 발생해 퍼져 나가고 있는 브라질 변이 ‘P.1’의 정체를 밝혀내고 있다. 영국과 남아공 변이의 특징을 모두 지니고 있는 것으로 나타나고 있다. ⓒ게티 이미지

최근 브라질 감염확산은 변이의 결과

미국 질병통제예방센터(CDC)는 미국 알래스카, 플로리다, 메릴랜드, 미네소타, 오클라호마 등 5개 주에서 6건의 브라질 변이 바이러스 사례를 보고 있다.

이에 따라 과학자들은 빠르게 퍼져나가고 있는 ‘P.1’이 브라질에서 접종 중인 중국 백신은 물론 다른 지역에서 접종 중인 백신에 대해서도 그 효과를 약화시킬 가능성을 크게 우려하고 있다.

그리고 최근 베일에 가려져 있는 ‘P.1’의 정체가 밝혀지고 있다.

3일 ‘뉴욕타임즈’에 따르면 연구를 진행한 곳은 임페리얼 칼리지 런던 연구팀이다. 연구 결과를 아직 과학 저널에 발표하지는 않았지만 언론을 통해 ‘P.1’의 움직임을 이해하기 시작했다고 밝히고 있다.

임페리얼칼리지 런던의 바이러스학자 누노 파리아(Nuno Faria) 교수 연구팀은 브라질에서 바이러스 감염이 빠르게 확산되기 시작한 지난해 봄부터 코로나19 바이러스의 움직임을 정밀 추적하기 시작했다.

과학자들은 빠르게 퍼져나가고 있는 ‘P.1’이 브라질에서 접종 중인 중국 백신은 물론 다른 지역에서 접종 중인 백신에 대해서도 그 효과를 약화시킬 가능성을 크게 우려하고 있다. ⓒ게티이미지뱅크

가장 큰 타격을 입은 곳은 인구 약 200만 명의 도시 마나우스였다. 4월 말 정점에 도달해 많은 생명을 앗아갔는데 5월 들어서면서 감염세가 누그러들기 시작했다.

연구팀은 6월과 10월에 두 차례에 걸쳐 마나우스 혈액은행에 보관된 샘플을 분석했다. 그리고 마나우스 시민의 약 4분의 3이 감염됐으며, 또 일부 혈액 속에 바이러스에 대한 항체가 생성돼 있음을 알아냈다.

그러나 2020년 말에 접어들면서 새로운 감염 사례가 급증하기 시작했다. 감염률이 절정에 달했던 지난해 4월 말보다 훨씬 더 많은 사례가 보고되고 있었다.

연구팀은 새로 발생하고 있는 환자들이 변이 바이러스와 관련이 있다고 보고 변이를 찾기 위해 바이러스를 대상으로 유전자 분석을 시작했다. 그리고 이전까지 아무도 본 적이 없는 새로운 변이 바이러스를 발견했다.

브라질 외에 다른 지역도 대비해야

유전자 분석에 따르면 이 변이 바이러스는 다른 바이러스에서 볼 수 없는 21개의 돌연변이를 지니고 있었으며, 유전자 중 일부가 감염 시 연결점 역할을 하는 스파이크 단백질에 집중돼 있어 감염 속도를 촉진할 수 있었다. 또한 다른 돌연변이는 이전 감염에서 생성된 항체를 피해 나갈 수도 있는 특성을 지니고 있었다.

이전에 확인된 빠른 전파력의 ‘영국 변이 바이러스’와 일부 항체를 무력화하는 ‘남아공 변이 바이러스’의 특성을 모두 가지고 있었다.

일본에서도 비슷한 연구 결과가 발표되고 있었다. 1월 4일 아마존 여행을 마치고 집으로 돌아온 관광객 4명이 코로나19 양성 반응을 보였는데 바이러스 유전자분석에서 유사한 변이 사례를 확인했다는 내용이었다.

돌연변이는 이전 감염에서 생성된 항체를 피해 나갈 수 있는 특성을 지니고 있었다. ⓒ게이티이미지뱅크

파리아 박사 연구팀은 이 같은 사실들을 종합해 1월 12일 온라인으로 진행된 바이러스학 포럼에 게시했다. 그런 다음 브라질에서 ‘P.1’이 왜 그렇게 대량 발생하고 있는지 알아내기 위한 연구를 시작했다.

연구팀은 지난해 12월부터 올해 2월까지 채취한 샘플을 분석했다.

그리고 ‘P.1’이 영국 변이 바이러스인 ‘B.1.1.7’처럼 빠르게 감염될 수 있다는 사실을 확인했다. 다른 코로나19 바이러스와 비교해 전염성이 1.4배에서 2.2배 정도 더 높은 것으로 추정할 수 있었다.

연구팀은 또 ‘P.1’에 감염됐을 경우 다른 바이러스에 비해 면역기능인 항체 효과가 다른 코로나 바이러스에 비해 6분의 1 정도로 떨어질 수 있다는 것을 발견했다. 마나우스 시에 거주하는 100명이 ‘P.1’에 노출되면 상황에 따라서 25~61명 사이에서 재감염될 가능성이 있다는 것.

이 같은 연구 결과는 어떤 사람들의 경우 ‘P.1’의 새로운 감염에 취약할 수 있다는 것을 의미한다. 파리아 박사는 “최근 마나우스 시의 두 번째 환자 폭증 사례가 재감염의 결과임을 시사하고 있다.”고 말했다.

파리아 박사는 “이 연구 결과를 브라질 마나우스 시에 적용할 수 있지만 또 다른 장소에 적용할 수 있을지는 모르겠다.”고 말했다.

그러나 관계자들은 심각하게 받아들이고 있다. 하버드대 보건대학원(Harvard T.H)의 역학자인 윌리엄 해네지(William Hanage) 교수는 “또 다른 사태가 다른 지역에서 발생할 수 있다.”며, “‘P.1’을 걱정해야 한다.”고 말했다.

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