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[내 아이 챙기기]어린이 코로나19 중증 적은 이유

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[내 아이 챙기기]어린이 코로나19 중증 적은 이유

2020.09.05 09:00
바이러스 침투 어렵고 면역 활발
서울의 한 초등학교에서 어린이가 2일 오전 등교하고 있다. 연합뉴스 제공
코로나19가 심각해지기 전, 서울의 한 초등학교에서 어린이들이 등교하고 있다. 연합뉴스 제공

어린이는 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19, 코로나19)가 중증으로 발전하는 일이 드물다. 치명률 역시 낮아서 한국은 어린이와 청소년 중 사망한 사례가 전혀 없고, 전세계적으로도 0%에 가까운 치명률을 보이고 있다. 이런 가운데, 미국 연구팀이 어린이에게 중증 코로나19가 적은 이유를 현재까지의 연구 결과를 통해 밝혔다. 바이러스 감염의 '경로'가 되는 세포 단백질이 적게 만들어지고, 다양한 면역 기능이 활성화돼 있다는 점이 중요한 요인으로 꼽혔다.


조나단 스테인먼 미국 컬럼비아대 의대 교수팀은 코로나19에 감염된 어린이가 중증으로 발전하지 않는 이유를 현재까지 밝혀진 연구 결과를 통해 5가지로 정리해 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 3일자에 발표했다.


연구팀은 먼저 코로나19를 일으키는 바이러스인 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)가 인체 세포에 감염될 때 활용하는 인체 세포 표면 단백질인 ‘안지오텐신전환효소2(ACE2)’와 단백질가수분해효소인 ‘TMPRSS2’가 어린이에게는 적게 만들어진다는 사실을 지적했다.


사스코로나바이러스-2는 표면에 지닌 ‘스파이크 단백질’을 이용해 인체세포의 ACE2와 결합한 뒤, 역시 인체세포 표면에 있는 TMPRSS2에 의해 두 조각으로 분해된다. 이 과정을 거친 뒤에야 인체 세포에 침투해 복제와 감염, 전파를 시작한다. 그런데 어린이는 ACE2와 TMPRSS2가 모두 적게 만들어지는 특성이 있다. 연구팀은 “이 두 효소가 적게 만들어지면 같은 양의 바이러스에 노출되더라도 호흡기 세포에 감염이 적게 일어날 것”이라고 주장했다.


바이러스에 대한 교차면역반응도 중요한 역할을 할 것으로 추정됐다. 연구팀은 “2세 이하의 어린이는 매년 5개 이상의 호흡기 감염병에 감염된다”며 “이에 따라 외부 병원체에 즉각 반응하는 선천 면역 기능이 잘 활성화돼 있다”고 말했다.

 

특히 어린이가 매년 감염되는 호흡기 감염병인 감기를 일으키는 바이러스 상당수는 코로나바이러스다. 비록 사스코로나바이러스-2가 아니지만, 이들이 인체 내에서 항체를 만들거나 면역세포인 T세포를 활성화시키는 교차면역 작용을 일으켜 코로나19를 약간이나마 보호할 수 있다는 주장이다. 연구팀은 “성인 대상 연구에서 일부 항체가 감기를 일으키는 코로나바이러스와 사스코로나바이러스-2 사이에 구조가 비슷한 부위를 공통으로 인식한다는 사실이 확인된 사례가 있다”고 말했다.

 

성인(왼쪽)과 어린이가 코로나19 바이러스에 감염되는 경로를 비교했다. 어린이는 성인에 비해 1) 호흡기 상피세포가 이미 다른 코로나바이러스에 감염돼 교차면역을 발휘할 수 있고 2) ACE2와 TMPRSS2 등 바이러스 감염에 관여하는 인체세포 표면 단백질의 발현이 적다. 3) 2형 도움T세포가 많아 선천면역 기능이 활성화되고 4) 호산구는 증가하고 5)사이토카인 분비는 줄어 중증 발생이 적은 것으로 나타났다. PNAS 논문 캡쳐
성인(왼쪽)과 어린이가 코로나19 바이러스에 감염되는 경로를 비교했다. 어린이는 성인에 비해 1) 호흡기 상피세포가 이미 다른 코로나바이러스에 감염돼 교차면역을 발휘할 수 있고 2) ACE2와 TMPRSS2 등 바이러스 감염에 관여하는 인체세포 표면 단백질의 발현이 적다. 3) 2형 도움T세포가 많아 선천면역 기능이 활성화되고 4) 호산구는 증가하고 5)사이토카인 분비는 줄어 중증 발생이 적은 것으로 나타났다. PNAS 논문 캡쳐

세 번째는 항체를 만드는 2형 도움T세포 활성이 높아 전반적인 면역 기능이 높다는 주장이다. 도움T세포는 1형과 2형의 두 가지가 있는데 1형은 ACE2 단백질 형성을 늘리지만 2형은 ACE2 발현을 줄인다. 또 이 과정에서 혈액과 조직 내에서 백혈구의 일종인 호산구가 증가하는데, 이 때문에 면역 기능이 더욱 강화된다는 주장이다. 마지막으로 연구팀은 “염증과 관련된 단백질도 적게 만들어지고 폐세포에서 ‘사이토카인 폭풍’이라는 폭발적인 염증 및 면역 반응도 적게 일어나는 것으로 추정된다”고 밝혔다. 


연구팀은 “아직 어린이의 코로나19에 대해 모르는 것도 많다”며 “무증상 어린이가 바이러스를 전파할 수 있는지, 따라서 학교 등교가 얼마나 영향을 미칠 수 있는지, 다기관염증증후군(MIS-C)이 코로나19 감염과 어떤 관계인지, 후유증은 없는지 등을 연구해야 할 것”이라고 말했다.
연구팀은 “어린이가 중증 코로나19를 겪을 가능성도 인종에 따라 다른 것도 풀어야 할 문제”라며 “중증환자의 기준 중 하나인 입원 환자 비율을 연구한 결과에 따르면, 미국의 히스패닉계 어린이가 중증 코로나19를 겪는 비율은 백인 어린이의 8배, 아프리카계 어린이는 5배에 달한다”고 말했다. 
 

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