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[코로나19 연구속보] "비만, 코로나 백신 효과 제한적일 수도...백신 개발에 고려해야"

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[코로나19 연구속보] "비만, 코로나 백신 효과 제한적일 수도...백신 개발에 고려해야"

2020.10.21 09:55
비만인 사람들은 코로나19 감염에 취약할 뿐 아니라 백신이 개발된다 하더라도 효과가 제한적일 수 있다는 우려가 나온다. 픽사베이 제공
비만인 사람들은 코로나19 감염에 취약할 뿐 아니라 백신이 개발된다 하더라도 효과가 제한적일 수 있다는 우려가 나온다. 픽사베이 제공

멕시코시티 메디카수르 병원의 지저스 소사 가르시아 박사는 병원 중환자실에 입원한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자를 관찰하며 한가지 특징을 발견했다. 심각한 증상을 보이는 코로나19 환자는 대체로 비만인 경우가 많았다. 그는 "비만은 우리가 생각하는 가장 중요한 요소"라고 강조한다.

가르시아 박사는 코로나19 팬데믹 이후 메디카 수르 병원에서 6개월 동안 일했다. 그는 "매일 우리는 환자를 받고 있다"며 "심각한 증상을 보이는 많은 환자들은 멕시코에서 늘어나고 있는 비만 소견을 보였다"고 밝혔다. 멕시코는 현재 성인의 36%가 비만이다. 가르시아 박사와 동료들은 코로나19 대유행 초기 데이터를 확인했다. 5월 3일 이전의 일부 환자 데이터를 검토한 결과 중증 코로나19로 병원 중환자실에 입원한 환자 32명 중 절반이 비만이었다.

일각에서는 코로나 백신이 개발되면 글로벌 대유행의 기세가 꺾일 것이라는 전망이 나온다. 하지만 멕시코를 비롯해 체질량지수(BMI)가 높은 인구가 많은 국가의 경우 기대하는 만큼 백신이 큰 효과를 내기 어렵다는 우려가 나오고 있다. 비만은 코로나19 관련 면역 반응을 둔화시키는 데 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 실제로 다른 질환에 대한 백신은 종종 비만인 사람들에게 효과가 없다는 연구도 있다. 이는 코로나19 백신이 연구자들이 원하는 만큼의 예방 효과를 가져다 줄 수 없을 수 있음을 시사한다.

하지만 과학자들은 여전히 비만이 백신 효능에 영향을 미치는지 여부에 대해서 확신하지 못하고 있다. 만일 현재 개발중인 백신이 비만인 환자들에게 효과가 제한적이라면 임상시험 과정에서 반영할 수 있다. 문제는 임상시험이 이같은 문제를 신속하게 잡아낼 수 있도록 설계되기 어렵다는 점이다.

코로나19 팬데믹 초기에는 비만이 코로나19에 감염된 사람들의 위험을 높이는 것은 분명해 보였다. 중국 광저우 중산대학의 역학자인 린 슈 교수는 중국에서 발병 초기 데이터를 분석한 결과 비만을 나타내는 수치인 BMI가 코로나19의 증상 정도와 관련이 있었다고 밝혔다.

슈 교수는 지난 3월 연구결과를 학술지에 발표했다. 당시 학술지의 편집자들은 세계보건기구(WHO)에 이같은 연구결과를 알려야 한다고 촉구하기도 했다. 이후 비만인 사람들은 비만이 아닌 사람에 비해 코로나19에 감염됐을 때 사망할 확률이 높다는 유사한 연구결과가 쏟아져 나왔다.

이같은 연구결과의 근거로 다양한 원인이 제시되고 있다. 우선 BMI가 높은 사람들은 돌보기가 어렵다. 예를 들어 튜브를 식도에 넣어 산소호흡기와 연결하는 것이 어려울 수 있다. 폐활량도 감소할 수 있다. 분자 수준의 가능성도 존재한다. 인슐린 저항성은 우리 신체가 당에 정상적으로 반응하는 것을 어렵게 만든다. 이는 BMI가 높은 사람들에게 흔히 나타나며 코로나바이러스 감염과 관련해서는 인체 대사를 악화시킬 수 있다. 또 체내 지방 조직은 ACE2 수용체 농도가 높은데, ACE2는 코로나19 바이러스가 신체에 들어올 때 통로로 사용한다. 마이애미대학의 내분비학자인 지안루카 라코벨리스는 "지방질 조직은 바이러스의 저장고처럼 작용한다"고 말했다.

면역체계에 미치는 영향은 일부 연구자들이 가장 우려하는 부분이다. 비만은 만성적인 염증을 유발할 수 있으며 이는 당뇨병이나 심장병과 같은 질환의 위험성을 증가시킨다. 그 결과 비만인 사람들은 사이토카인을 포함해 다양한 면역 조절 단백질의 수치가 높을 수 있다. 스위스 취리히대 면역학 전문가인 밀레나 소코로우스카 박사는 "사이토카인으로 촉발된 면역 반응은 일부 중증 코로나19 환자의 건강한 조직을 손상시킬 수 있다"고 말했다. 면역 자극의 지속적인 활성은 역설적으로 감염된 세포를 파괴할 수 있는 T세포와 관련된 일부 면역 기능을 약화시킬 수 있다.

캐나다 토론토 소재 마운트 시나이 병원의 내분비학자인 대니얼 드러커 박사는 비만인 사람이 마른 사람과 비교했을 때 코로나19 감염이 5일 정도 더 지속된다는 연구결과를 공개하기도 했다. 그는 "이는 비만인 사람들이 감염을 제거하는데 더 어려움을 겪고 있음을 의미한다"며 "비만인 사람들은 정상적인 바이러스 방어 체계를 구축하는 것이 어려울 수 있다"고 덧붙였다. 비만은 또한 장이나 코, 폐에 있는 미생물의 종류가 적은 것과 관련이 있는데 이는 마른 사람과 비교했을 때 대사 기능에 변화가 있을 수 있다. 지난해 연구자들은 장내 미생물 변화가 독감 백신에 대한 반응을 변화시킨다고 보고하기도 했다.

이같은 연구결과들은 코로나19 백신이 상용화할 때 비만 인구가 많은 나라에서 문제가 될 수 있다. WHO의 최근 자료에 따르면 세계 성인 인구의 약 13%가 비만이다. 라이언 박사는 인플루엔자 관련 백신의 경우 B형 간염, 광견병 등과 관련해 비만인 사람들의 접종 효과가 떨어지는 연구를 제시한다. 슈 교수는 "비만인 사람들은 예방접종의 효과가 적음을 알고 있다"며 "우리는 아직 코로나바이러스와 관련된 데이터를 갖고 있지 않다"고 말했다.

과학자들이 노인들의 백신 반응을 개선시킨 것처럼 백신의 단점을 보완하는 방법도 있을 수 있다. 라이언 박사는 비만인 사람에게 백신 투여량을 늘릴 수 있다고 주장한다. 현재 대형 임상 시험 중 유력 후보 백신은 3종이다. 노스캐롤라이나대학에서 영양학을 전공하는 배리 팝킨 박사는 "관련 연구가 백신이 비만인 사람에게 어떻게 작동하는지 평가할 수 있는 기회를 제공할 수 있다"면서도 "다만 이 연구가 비만과 마른 사람의 차이를 충분히 구별할 수 있는지에 대해서는 명확하지 않다"고 말했다.

유력한 백신 후보를 개발중인 미국의 생명공학 기업 모더나는 3만명의 임상 참가자를 모집하고 있다. 이중에서 151명의 데이터를 토대로 비만과의 연관성에 대한 결론을 내린다는 계획이다. 다른 대규모 백신 임상도 비슷한 규모다. 이 실험에는 비만과 백신의 연관성을 판단할 수 있는 데이터가 존재하지 않을 수 있다. 메이요 클리닉의 백신학자인 그레고리 폴란드는 제약회사에게 데이터를 BMI로 세분화할 것을 촉구해왔다고 이야기한다.

노스캐롤라이나 대학에서 영양학과 면역 반응의 관계를 연구하는 멜린다 벡 박사는 항체 반응이 지속된다 하더라도 오해의 소지가 있을 수 있다고 지적한다. 벡 박사는 연구에서 비만인 사람들은 독감 백신에 반응해 초기 정상적인 항체를 갖고 있었지만 여전히 마른 사람과 비교했을 때 독감에 걸릴 가능성이 높았다.

지금까지 분석은 비만에 대한 정의가 서구 중심이었다는 점도 문제다. 또 BMI 보다 당뇨병, 고혈압 등 질병과 관련이 있는 것은 내장지방이라고 지적도 있다. 과학자들은 궁극적으로 백신 임상연구 데이터를 기다려야 한다고 지적하고 있다.

 

※ 참고자료

https://www.nature.com/articles/d41586-020-02946-6

 

※ 출처 : 한국과학기자협회 포스트 

https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=29756358&memberNo=36405506&navigationType=push

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