코로나19 ‘변종’ 바이러스의 정체는?

스파이크 단백질에 변이…높은 전파력 원인으로 추정

대부분의 바이러스는 자연적으로 돌연변이를 일으킨다.

코로나19를 유발하는 신종 바이러스(Sars-CoV-2) 역시 예외가 될 수 없다. 한 달에 한두 번 정도 변이가 발생하고 있다.

다행스러운 점은 돌연변이 대다수가 바이러스 특성에 영향을 주지 않고 있다는 것이다. 영국 UCL의 루시 판 도프(Lucy van Dorp) 교수에 따르면 거의 모든 돌연변이가 승객처럼 흔적을 남기지 않은 채 지나가 버린다.

코로나19 변종 바이러스 ‘B.1.1.7’이 영국을 비롯 덴마크, 벨기에, 네덜란드, 남아프리카공화국 등으로 급속히 퍼져나가고 있는 가운데 과학자들이 정보를 공유하며 변종 바이러스의 정체를 밝히기 위해 총력을 기울이고 있다. ⓒPublic Health England

‘B.1.1.7’은 과학자들에게 신기한 돌연변이

그러나 전부 다 그런 것은 아니다.

도프 교수는 “때때로 돌연변이가 바이러스 특성에 영향을 주어 자연선택적인 상황에서 비정상적으로 빠르게 확산될 수 있다.”고 설명하고 있다.

23일 ‘BBC’, ‘뉴욕타임즈’ 등 외신에  영국에서 발견된 돌연변이 ‘B.1.1.7’가 그런 경우다. 최근 조사 결과 이 돌연변이 바이러스는 다른 어떤 변종보다 더 빠르게 확산되고 있음을 보여주고 있다.

지난 20일 영국의 수석 과학고문인 패트릭 발랜스(Patrick Vallance) 박사는 “지난 9월 20일에 처음 발견된 ‘B.1.1.7’이 11월 중순 영국 내 코로나19 감염 사례의 약 26%를 차지했으며, 12월 들어서는 그 수치가 더 높아져 지난 9일 런던 기준으로 62%까지 치솟았다.”고 말했다.

전염력도 매우 강한 것으로 나타나고 있다. 발랜스 박사는 이 새로운 변종이 기존 바이러스보다 전파력이 70% 더 강하다고 밝혔다. 바이러스가 확산될 경우 훨씬 더 많은 사람들이 신종 바이러스에 감염될 수 있음을 시사하고 있다.

돌연변이 ‘B.1.1.7’은 과학자들에게 있어서도 신기한 돌연변이다.

그동안 과학자들은 코로나19 바이러스가 한 번에 12개 이상의 돌연변이를 획득하는 것을 본 적이 없었다. 반면 ‘B.1.1.7’은 17개의 돌연변이를 획득하고 있는 중이다.

과학자들이 우려하는 것은 바이러스 표면에서 인간 세포의 감염 고리가 되는 스파이크 단백질이다. 17개 돌연변이 유전자 중 8개가 스파이크 단백질 유전자에서 발생하고 있으며, 그중 2개는 매우 걱정스러운 상황인 것으로 판단하고 있다.

‘N501Y’라고 불리는 유전자는 바이러스의 사람세포 침투 시 타깃이 되는 ACE2 수용체와의 결합도를 증가시키는 것으로 나타났다. ‘69-70del’로 명명된 유전자는 스파이크 단백질에서 두 아미노산의 손실을 초래해 일부 면역저하 환자에게서 면역 반응을 회피하고 있었다.

에딘버러 대학의 분자진화생물학자인 앤드류 램보트(Andrew Rambaut) 교수는 “현재 실험실에서 ‘B.1.1.7’의 돌연변이를 분석해 빠른 전파력이 어디서 생성되는지 등을 알아내기 위한 연구를 진행하고 있다.”고 밝혔다.

화이자모더나 변종대상 백신 효과 검증 착수

과학자들은 새로운 변종은 잉글랜드 남동부에서 시작된 것으로 추정하고 있다.

영국 공중보건국(PHE)은 유전자 역추적을 통해 이 변종이 지난 9월 영국에서 처음 등장했다고 밝혔다. 그런 다음 11월 중순까지 조용히 퍼져나가다 12월 들어 환자가 폭증하기 시작했다는 것.

그러나 반론도 제기되고 있다.

케임브리지대학의 공중보건 및 미생물학자인 샤론 피콕(Sharon Peacock) 교수는 “돌연변이가 잉글랜드 남동부에서 발생했는지 아니면 다른 곳에서 시작됐는지 확인된 사실이 없다”고 강조했다.

문제는 런던을 중심으로 퍼져나가고 있는 감염이 전체 감염에 60%를 넘어서는 등 더욱 심각해지고 있다는 것이다. 이런 상황에서 변종 바이러스는 영국을 비롯 덴마크, 벨기에, 네덜란드 등 유럽은 물론 남아프리카공화국에서도 급속히 확산되고 있는 중이다.

영국의 경우 22일 확진자가 3만 6803명으로 사상 최고치를 기록했고, 사망자는 691명에 달했다. 남아프리카공화국 역시 22일 확진자가 9000명을 넘었는데 관계자들은 새로운 변종이 확산을 주도하고 있다고 밝혔다.

이런 상황에서 세계보건기구(WTO)는 낙관론을 펴고 있는 중이다.

WHO 수석 과학자인 수미야 스와미나탄수미야 스와미나탄(Soumya Swaminathan)은 22일 기자회견을 통해 “코로나19를 일으키는 신종 바이러스(SARS-CoV-2)의 돌연변이는 인플루엔자에 비해 훨씬 더 느리게 전파된다.”고 밝혔다.

아울러 스와미나탄은 “지금까지는 다수의 변화와 돌연변이가 나타나기는 했지만 그 어떤 것도 현재 사용되는 치료제, 약품 또는 개발 중인 백신에 심각한 지장을 초래하지 않고 있다.”며 “백신으로 충분히 예방할 수 있으며, 기존 치료제로 성과를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.”고 전했다.

그러나 사용승인을 받은 백신이 변종 바이러스에게 효력이 있는지는 아직 확인되지 않았다. 화이자, 모더나 두 제약사는 22일 ‘CNN’을 통해 변종 바이러스에 대한 백신 효과를 검증하기 위해 시험에 착수했으며 그 결과에 따라 백신 구성과 공급 전략을 재평가하겠다고 밝혔다.

한편 캐나다를 포함한 수십 개 국가들은 영국 여행자에게 대해 제한 조치를 취하고 있는 중이다. 미국 역시 영국 여행자가 미국에 입국하기 전에 음성 코로나 바이러스 테스트를 제시하도록 고려하고 있다고 밝혔다.

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