메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

국내 상륙한 영국발 코로나19 변이 바이러스 어떤 특징이 있나

통합검색

국내 상륙한 영국발 코로나19 변이 바이러스 어떤 특징이 있나

2020.12.28 13:26
코로나바이러스 변종이 확산하고 있는 영국 런던의 한 슈퍼마켓에서 쇼핑 중인 시민들의 모습이ㅏ. 로이터/연합뉴스 제공
코로나바이러스 변종이 확산하고 있는 영국 런던의 한 슈퍼마켓에서 쇼핑 중인 시민들의 모습이다. 로이터/연합뉴스 제공

영국에서 급격히 확산하는 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 변이체가 국내에서 처음 확인됐다. 방역당국은 이달 22일 영국에서 입국한 3명의 유전체에서 변이체를 확인했다고 28일 밝혔다.

 

영국 변이체의 정식 명칭은 VOC-202012/01이다. 기존 코로나19 바이러스의 염기서열 23군데에서 돌연변이가 발생했다. 이중 14군데는 염기서열이 바뀌어 단백질을 구성하는 아미노산도 바뀐 경우고 6군데는 염기서열이 바뀌었지만 아미노산은 바뀌지 않은 변이다. 나머지 3군데는 염기서열이 삭제된 변이다. 실질적으로 바이러스 구성 성분을 바꾼 변이는 23군데 중 17군데에서 나타났다. 

 

영국공중보건국(PHE)과 미국 월터리드육군연구소를 비롯해 각종 기관이 감염력과 백신 효능 여부를 알아내기 위해 이 변이체를 분석하고 있지만 아직 과학적으로 명확하게 밝혀진 사실은 없다. 과학자들은 변이가 일어난 곳을 근거로 이 변이체가 기존 바이러스보다 감염력이 더 크고 기존 백신을 무력화시키지 않을 것으로 보고 있다.

 

 

감염력은 높을 수 있으나 기존 백신 효과 있을 것

 

국제학술지 사이언스는 23일 염기서열이 바뀌어 단백질을 구성하는 아미노산도 바뀐 변이인 N501Y, P681H와 스파이크 단백질의 69번과 70번 아미노산이 삭제된 변이가 변이체의 감염력이 높을 수 있다고 보도했다. 

 

코로나19는 표면에 돌기처럼 솟아있는 스파이크 단백질의 수용체 결합 영역(RBD)을 숙주 세포의 안지오텐신전환효소2(ACE2)와 결합시키면서 세포에 침투한다. N501Y는 RBD를 구성하는 아미노산 중 501번째 아미노산이 아스파라긴(N)에서 티로신(Y)으로 바뀐 변이다. 이 변이는 RBD와 ACE2와의 결합력을 높여 변이체의 감염력을 높일 수 있다. 

 

스파이크 단백질은 숙주 세포와 결합 후 퓨린 단백질분해효소에 의해 절단되면서 활성화된다. P681H는 스파이크 단백질의 681번째 아미노산이 프롤린(P)에서 히스티딘(H)으로 바뀐 변이로 스파이크 단백질의 절단 부위를 바꿔 활성화에 영향을 줘 N501Y만큼 감염력을 높일 수 있다.

 

코로나19가 숙주 세포 속으로 침투하는 과정을 나타낸 모식도(왼쪽). 코로나19 표면에 있는 돌기 모양의 스파이크 단백질이 숙주세포의 안지오텐신전환효소2(ACE2)와 결합하면 퓨린 단백질분해효소(TMPRSS2)가 스파이크 단백질의 일부분을 자르고 비로소 세포 내로 침투한다.기초과학연구원(IBS) 제공
코로나19가 숙주 세포 속으로 침투하는 과정을 나타낸 모식도(왼쪽). 코로나19 표면에 있는 돌기 모양의 스파이크 단백질이 숙주세포의 안지오텐신전환효소2(ACE2)와 결합하면 퓨린 단백질분해효소(TMPRSS2)가 스파이크 단백질의 일부분을 자르고 비로소 세포 내로 침투한다.기초과학연구원(IBS) 제공

 

스파이크 단백질의 69번과 70번 아미노산이 삭제된 변이는 스파이크 단백질의 모양을 변형시킬 가능성이 있다. 라빈드라 굽타 영국 케임브리지대 임상미생물학과 교수는 렌티바이러스과에 속하는 바이러스에 69번과 70번 아미노산을 없앤 스파이크 단백질을 넣어 감염률을 측정한 결과 기존보다 감염률이 2배 높아졌다는 사실을 확인했다.

 

국내외 전문가들은 변이체의 전염력이 기존 코로나19 보다 높지만 이미 개발된 백신이 변이체에도 효과가 있을 것이라고 예측했다.

 

미국 행정부의 코로나19 백신 개발 프로그램 초고속 작전(Operation Warp Speed)의 최고책임자인 몬세프 슬라위는 20일(현지시각) CNN과의 인터뷰에서 "현재 개발된 백신들은 스파이크 단백질의 여러 부위에 저항하는 항체를 사용하기 때문에 그것들이 전부 다 바뀔 가능성은 작다고 본다"고 말했다.

 

최원석 고려대 안산병원 감염내과 교수는 21일 조선비즈와의 인터뷰에서 "지금까지 코로나19 바이러스 변이가 여러 번 나타났지만 백신에 의한 면역 항체 생성에 영향을 주는 수준은 아니다"라며 "백신이 무용지물이 된다고 판단할 수는 없다"고 말했다.

 

화이자, 모더나, 아스트라제네카 등 국제 백신 업체들은 변이체에 대한 백신의 효능을 확인하기 위해 추가 실험을 하고 있지만 이미 개발된 백신이 변이체에 효과가 있을 것으로 자신하고 있다. 가디언이 27일 보도한 바에 따르면 파스칼 소리오 아스트라제네카 최고경영자는 “지금까지는 백신이 변이체에도 효과가 있을 것으로 생각한다”며 “하지만 장담할 수 없으니 계속 테스트를 하고 있다”고 말했다.

 

 

○ 남아공 변이체 영국 변이체보다 감염력 높을 수 있어

 

지난 10월 남아프리카공화국(이하 남아공) 이스턴케이프주 넬슨만델라베이에서 발견된 변이체인 501Y.V2는 영국 변이체보다 전염력이 클 것으로 예상하고 있다. RBD에서 영국 변이체와 같은 N501Y뿐 아니라 484번 아미노산이 글루탐산(E)에서 라이신(K)으로 바뀐 E484K도 나타났다는 점이 주요 근거다. 

 

하지만 전문가들은 영국 변이체와 마찬가지로 남아공의 변이체를 우려하지 않아도 된다고 밝혔다. 조나단 볼 미국 노팅엄대 분자바이러스학 교수는 “남아프리카공화국에서 나타난 변이체가 전염성 또는 면역력에 영향을 미치는지 알 수 없다”며 “변이가 기존 바이러스를 어떻게 바꿨는지 연구해야 하지만 중요한 실험을 수행할 때까지 당황하지 말아야 한다”고 말했다. 

 

수전 홉킨스 PHE 수석 고문은 “바이러스는 진화하는 건 드문 일이 아니다”며 “지금은 이 변이체가 더 심각한 질병을 유발하거나 백신이 이 변이체를 예방하지 못한다는 증거가 없다는 것을 알리는 게 중요하다”고 말했다. 

관련 태그 뉴스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

8 + 7 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기