코로나19 백신 접종이 확대되고 있는 가운데 의문도 증폭되고 있다.

관계자들은 의문을 크게 세 가지로 분류하고 있다. 첫 번째 의문은 접종을 받은 사람이 여전히 질병을 전파할 수 있느냐는 것이다.

두 번째 의문은 변이 바이러스가 등장하는 등 바이러스가 진화해도 백신이 계속 효능을 보일 수 있을지 그 여부에 대한 것이고, 세 번째 의문은 백신 접종 이후 그 효과가 얼마나 지속될 수 있느냐는 것이다.

재감염 시 항체 재생성 하는 데 3~5일 걸려

19일 미 공영라디오방송인 ‘NPR’은 세간에 퍼져 있는 이런 의문들을 파고들었다.

답변을 하기 위해서는 먼저 사람의 면역체계를 파악해야 하는데 지금까지의 연구 결과로는 예측이 매우 어려워 답변하기기가 쉽지 않다는 것.

워싱턴 대학의 면역학자인 마리온 페퍼(Marion Pepper) 교수에 따르면 “병원체들로부터 끊임없이 공격을 받고 있는 상황에서 면역체계가 언제 어떻게 반응하는지 알지 못하기 때문에 코로나19 백신 접종 이후 상황 역시 명확한 설명이 불가능하다.”고 설명하고 있다.

백신을 접종 받은 사람이 여전히 질병을 전파할 수 있는지에 대한 첫 번째 의문이 해소되지 않고 있는 이유가 여기에 있다.

그동안 과학자들은 면역체계와 관련 다음과 같은 내용을 파악하고 있는 중이다.

사람이 감염되거나 백신 접종을 받으면 면역체계가 바이러스를 표적으로 항체를 생산하기 시작한다. 그러나 시간이 지나면서 항체 수가 자연스럽게 감소한다.

그러나 사람의 면역체계는 여전히 바이러스에 대한 기억을 가지고 있기 때문에 바이러스가 침투하면 새로운 항체를 배치할 준비를 하기 시작한다. 이 준비 과정이 3~5일 정도 소요되는 것이 보통이다.

이 기간 동안 바이러스가 신체 내에서 복제될 수 있다.

록펠러대학 하워드 휴즈 의학연구소(Howard Hughes Medical Institute)의 마이클 누센즈웨이그(Michel Nussenzweig) 박사는 “이 기간 동안 사람의 몸 안에서 면역체계와 바이러스 간의 경쟁이 벌어지게 된다.”고 설명하고 있다.

이 과정에서 면역 반응이 빠르게 일어나 항체의 수가 바이러스의 수를 압도하게 되면 바이러스는 거의 소멸된다. 그러나 반대의 경우 바이러스의 수가 넘쳐나 또 다른 감염이 발생할 수 있다.

바이러스가 진화하면 인체 내 기억B세포도 진화

그동안 다양한 백신을 접종 받아온 경험에 비추어 백신을 맞으면 면역체계가 강해진다고 생각하는 것이 일반적인 상식이었다.

그러나 지금까지 과학자들은 코로나19 백신을 접종 받은 후 면역체계의 완벽한 우위를 증명할 데이터를 확보하지 못하고 있었다. 접종을 받은 이후에도 ​​마스크를 쓰는 등 추가 예방조치를 강조하고 있는 이유가 여기에 있다.

두 번째 질문은 바이러스가 진화해도 백신이 여전히 효과를 유지할 수 있느냐는 것이다. 그러나 이에 대한 답변 역시 쉽지 않은 것이 현실이다.

과학자들은 최근 세계적으로 확산되고 있는 코로나19 변이 바이러스에 대해 그다지 우려하지 않는 견해를 피력해왔다. 변이 바이러스에 대해 현재 접종 중인 백신 효과가 지속될 수 있는지에 대해 그럴 수 있다는 견해를 표명하고 있다.

이런 예측이 가능한 것은 인체 면역체계가 어떻게 작동되는지 알고 있기 때문이다.  워싱턴대학 마리온 페퍼 교수는 “모든 사람이 바이러스 진화에 대해 우려하고 있지만 면역체계 속에서 바이러스에 대한 기억을 갖고 있는 기억B세포 역시 바이러스에 대응하기 위해 진화를 계속하고 있다.”고 말했다.

기억B세포의 진화는 변이 바이러스 침투에 대항해 새로운 항체를 무작위로 생성할 수 있다. 기억B세포의 예측이 들어맞을 경우 오히려 변이 바이러스에 더 강력한 대응을 할 수 있다.

그러나 한계가 있을 수도 있다.

코로나 바이러스 계열의 독감 바이러스의 경우 접종 이후 1~2년 사이 중요한 변이가 일어난다. 그 기간 중 사람의 면역체계를 능가할 만큼 진화가 이루어진다.

코로나19 바이러스의 경우 독감보다 훨씬 더 느리게 돌연변이를 일으키지만, 기억B세포가 자신의 기억력을 가동해 변이된 바이러스에 적응하게 하고 얼마만큼 바이러스를 억제할 수 있을지 그 여부는 확실치 않은 상황이다.  이 기간 중 바이러스가 면역체계를 훨씬 능가할 수도 있다.

세 번째 의문은 백신 효과가 얼마나 오래 지속될 수 있는지에 대한 질문이다.

확실한 사실은 백신 접종으로 바이러스에 대한 기억을 갖게 된 면역B세포가 매우 오랫동안 그 기억을 유지할 수 있다는 것이다.

미네소타 의과대학의 면역학자 스티븐 제임슨(Stephen Jameson) 교수는 “일부 자연 감염 사례의 경우 평생 면역력을 유지할 수 있는데 백신은 이 자연 감염 사례를 모방해 면역반응을 유도하고 있다.”고 설명했다.

코로나19 백신도 유사한 방식을 사용하고 있는데 지금까지 과학자들은 백신 접종 이후 수개월 동안 기억B세포가 바이러스에 대한 기억을 유지하고 있다는 것을 확인하고 있다고 말했다.

그러나 제임슨 교수는 “이런 기억 능력이 어느 시점에서 퇴색할 것인지에 대해서는 아직 언급할 단계가 아니다”라고 말했다. 과학자들은 그동안 백신 접종을 받은 사람들의 면역 반응이 언제까지 지속되는지 그 반응을 데이터화하고 있는 중이다.

다행스러운 것은 팬데믹 기간 동안 과학자들이 사람의 면역체계에 대해 이전보다 훨씬 더 많은 부분을 이해할 수 있게 됐다는 것이다. 워싱턴대 페퍼 교수는 “이전에 해본 적이 없는 방식으로 면역 반응을 이해하고 있다.”며 희망적인 모습을 보였다.