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새로운 돌연변이 균주는 B.1.1.7.가 영국에서 빠르게 확산 중.
전파력 높지만 심각한 질병 유발 증거는 아직 없어. 만성 감염환자에게서 변이된 것으로 추정.
전문가들 백신 효과에 영향 없는 것으로 판단하고 있다.
"빠르고 단호할수록 코로나 빨리 종식될 것"

코로나 : 새로운 돌연변이는 얼마나 위험한가?
지금까지 새로운 코로나바이러스 균주 B.1.1.7에 대해 발표된 정보 내용 정리

SARS-CoV-2 코로나바이러스의 새로운 돌연변이가 유럽 전역에서 우려를 일으키고 있다.
균주 B.1.1.7.이 영국에서 빠르게 확산하고 있다. 이전에 유포되었던 변종보다 훨씬 더 전염성이 있는 것으로 보인다. 그러나 이 변종으로 백신이 효과가 없는 이유가 되거나, 이 ​​균주가 더 심각한 질병을 유발한다는 증거는 아직 없다. 현재 많은 질문을 갖게 한다. 

▲ 영국에서 발견된 SARS-CoV-2의 돌연변이가 유럽 전역에서 우려를 불러 일으키고 있다.

코로나바이러스 SARS-CoV-2는 실제로 천천히 돌연변이 하는 바이러스에 속한다.
평균적으로 한 달에 한두 개의 돌연변이만 발생해 바이러스 개체군에서 지속되고 코로나바이러스의 유전 계통도에서 새로운 가지를 형성한다.
지금까지 이러한 돌연변이는 질병의 진행 과정에 거의 변화를 일으키지 않았으며 백신의 효과는 이러한 변종에도 아직 유효하다.

이미 알려진 돌연변이에는 현재 전 세계적으로 우세한 G614-변종과 2020년 여름 스페인에서 시작돼 많은 유럽 국가의 휴가객이 등록한 20A.EU1 변종이 포함된다. 덴마크 밍크 농장에서 발견된 코로나바이러스의 ‘클러스터 5’-돌연변이도 그동안 우려를 불러일으켰지만 상대적으로 빠르게 사멸돼 현재는 크게 사라졌다.

새로운 바이러스 균주 B.1.1.7. 강하게 퍼진다

그러나 최근 바이러스의 행동을 크게 바꿀 수 있는 새로운 SARS-CoV-2 돌연변이가 나타났다. 이 족보의 첫 번째 대표자 B.1.1.7.는 2020년 9월 20일과 21일에 영국 남부에서 발견됐다. 이제 영국에서 1천 6백 이상의 사례가 이 균주로 명확하게 규정할 수 있지만, 역학자들은 B.1.1.7에 훨씬 더 많은 감염이 있다고 가정한다.

영국 정부의 수석 과학 고문 패트릭 발란스(Patrick Vallance)에 따르면 이 바이러스 변종은 11월 중순에 테스트된 사례의 약 26%를 아직 차지하고 있다.
12월 둘째 주에 이 비율은 이미 크게 증가했다.
Vallance는 일요일(20일) 기자 회견에서 "런던에서는 모든 사례의 60%가 이 새로운 바이러스 변종에 속했다"고 말했다.

전례가 없는 돌연변이 종류

이 균주에 대한 특별한 점 :
"B.1.1.7.- 라인은 평소보다 더 많은 유전적 변화를 한다"고 에딘버러 대학과 그의 팀 앤드류 람바우트(Andrew Rambaut)가 보고했다.
새로운 균주는 14개의 대체 아미노산과 3개의 완전히 생략된 단백질 기본 구성으로 SARS-CoV-2 원래 유형과는 다르다.
연구진은 "이러한 14가지 계통 특이 아미노산 변화의 축적은 Covid-19 전염병의 전 세계 유전자 목록에서 지금까지 전례가 없는 일"이라고 말했다.

이렇게 많은 돌연변이가 거의 동시에 발생하는 것을 감안할 때 바이러스 학자들은 균주 B.1.1.7을 의심하고 있다. 특별한 상황에서 개발되었음에 틀림이 없다. 그들은 이들이 만성 감염을 가진 면역이 저하된 환자에게서 비롯된 것으로 의심한다.  

▲ 이렇게 많은 돌연변이가 거의 동시에 발생하는 것을 감안할 때 바이러스 학자들은 균주 B.1.1.7을 의심하고 있다

이 환자들에서 코로나바이러스 감염은 수개월 동안 지속될 수 있으며 바이러스 부하가 일반적으로 높다.
이 환자들이 항체가 포함된 회복기 혈장으로 치료를 받으면 특히 적합하고 생식 능력이 높은 바이러스 변종이 생존하고 다른 사람에게 전염될 수 있다.

“이것은 우리를 바이러스 균주 B.1.1.7의 특이한 유전학에 대한 가설로 인도한다. 만성적으로 감염된 사람의 바이러스 진화에서 적어도 부분적으로 나타났다”고 Rambaut와 그의 동료들은 썼다.

스파이크 단백질의 8가지 변화

새로운 변종의 돌연변이 중 8개는 코로나바이러스가 우리 세포에 도킹하는 데 사용하는 뾰족한 돌출부인 바이러스 스파이크 단백질에 부착된다. 백신뿐만 아니라 신체의 항체 및 기타 면역 반응이 이 단백질에 부착되기 때문에 이 바이러스 영역의 변화가 특히 우려된다.

또한 스파이크 단백질의 결합 부위가 변경되면 코로나바이러스가 세포에 더 효과적으로 들어가는 데 도움이 될 수 있다. 이로 인해 바이러스가 잠재적으로 더 많이 전파될 수 있고 증식이 더 쉬워지며 심각한 과정으로 이어질 수도 있다.

지금까지 새로운 바이러스 변종의 돌연변이가 바이러스의 행동에 어떤 영향을 미치는지는 초보적으로만 알려져 있다. 일부 유전적 변화가 우려의 원인이다.
그중에는 단백질의 결합 부위에서 바로 아미노산 변형인 N501Y가 있다.
"스파이크 단백질-위치 501은 바이러스의 수용체 결합을 위한 핵심 접점 중 하나다"고 Rambaut와 그의 팀은 설명했다.

돌연변이는 세포에 대한 결합을 쉽게 한다.

실험 데이터는 N501Y 돌연변이가 인간 세포에서 바이러스의 주요 도킹 부위인 ACE2 수용체에 대한 바이러스의 친화성을 증가시킬 수 있음을 시사한다.
연구자들이 보고한 것처럼 생쥐 및 세포 배양을 사용한 실험에서 이 돌연변이는 SARS-CoV-2의 감염성을 증가시켰다. N439K 및 Y453F에도 동일하게 적용될 수 있으며, 바이러스의 결합 부위에서 두 가지 추가 돌연변이가 있다.

또 다른 돌연변이 P681H는 스파이크 단백질의 두 하위단위를 분리하는 홈에 있다.
이 소위 푸린-홈(Furin 주름)은 코로나바이러스가 우리기도 세포를 더 쉽게 침투할 수 있도록 구성돼 있는 것으로 알려져 있다. Rambaut와 그의 팀이 보고 한 것처럼 바이러스의 전이성에도 중요한 역할을 한다.

더 높은 전파율 R 값, 따라서 더 높은 전파성

사실, 바이러스 균주 B.1.1.7에 대한 첫 번째 징후가 있다.
이전 코로나바이러스 변종보다 빠르고 쉽게 퍼진다. 영국 연구자들의 초기 테스트에 따르면 이 바이러스 균주의 성장률은 원래 유형보다 약 70% 더 높다.
영국 NERVTAG 전문가 패널은 균주의 R 값이 0.39 ~ 0.93 더 높다고 추정한다.

R 값은 감염된 사람이 평균적으로 얼마나 많은 다른 사람을 감염시켰는지 나타낸다.
전염병과 싸우는 목적은 이 값을 1 미만으로 유지하는 것이다.
그래야만 새로운 감염 수가 감소하기 때문이다. 본질적으로 코로나바이러스의 R값은 약 3.5이다. 이스트 앵글리아 대학의 폴 헌터는 "R값이 0.4이상 높아가는 것은 매우 나쁜 소식"이라고 말했다. "강한 봉쇄 조치조차도 목표 값 R을 1 미만을 달성하기에 충분하지 않다는 것을 의미 할 수 있기 때문이다."

▲ 영국 NERVTAG 전문가 패널은 균주의 R 값이 0.39 ~ 0.93 더 높다고 추정한다.

London School of Hygiene & Tropical Medicine의 존에드먼즈(John Edmunds)는 이를 비슷하게 본다. “이러한 균주를 통제하기 위해 우리는 아마도 더 제한적인 조치를 사용해야 할 것이다. 따라서 어려운 시기가 다가오고 있지만 지금 우리가 더 빠르고 단호하게 행동할수록 이 새로운 바이러스 변종을 더 빨리 통제할 수 있다."

이것이 예방 접종에 영향을 미칠까?

적어도 좋은 소식이 있다.
새로운 바이러스 균주의 돌연변이가 백신을 쓸모없게 만드는 것 같지는 않다.
"현재 여기서 논의된 돌연변이 중 하나가 백신의 효과를 손상시킬 것이라고 가정할 이유가 없다"고 19 Genomics UK Consortium가 지난 토요일(19일)에 알렸다. 

▲ 새로운 바이러스 균주의 돌연변이가 백신을 쓸모없게 만드는 것 같지는 않다.

지금까지 새로운 균주가 더 공격적이며 Covid-19 진행 과정의 심각성에 영향을 미친다는 명확한 증거도 없다. 남아프리카에서 B.1.1.7의 돌연변이 중 하나를 가진 바이러스 변종이 보고되었다. 건강한 젊은이들에게 더 많은 질병 사례로 이어져야 합니다. 이것이 단지 사건 수의 일반적인 증가 때문이 아닌지 여전히 논쟁의 여지가 있다.
영국에서는 지금까지 더 심각한 과정에 대한 증거가 없다.

그러나 새로운 바이러스 균주 B.1.1.7에는 돌연변이가 있다.
이는 일부 일반적인 PCR 검사에 영향을 미칠 수 있다. 스파이크 단백질의 위치 69와 70에서 두 개의 아미노산이 누락됐다. 이 결함은 상용 PCR 테스트에서 SARS-CoV-2를 검출하는 데 사용되는 세 영역 중 하나에 영향을 미친다.
Wellcome Sanger Institute의 제프리 바렛(Jeffrey Barrett)은 “이 감지 채널은 Test에서 부정적인 결과를 낳을 것이다. 그러나 다른 두 지표 섹션이 여전히 작동하고 있기 때문에 이것이 테스트를 위조해서는 안된다고 그는 믿는다.

더 많은 연구 필요

일반적으로 다음 사항이 고려해야 한다. 이 모든 사항은 전문가의 초기 예비 평가다.
새로운 바이러스 균주 B.1.1.7에 어떤 영향을 미치는지 보다 정확하게 결정하기 위해서는 일부 테스트와 연구가 여전히 필요하다. 실제로 전염성과 면역 방어 반응이 있는 대유행 과정에서는 더욱 그러하다. 

"영국의 변종에 대한 신뢰할 수 있는 지식은 여전히 ​​매우 불완전하다"고 독일 뒤셀도르프 대학병원(University Hospital Düsseldorf)의 바이러스 학자 요그르 팀(Jörg Timm)은 말한다.
“변이의 생물학적 특성을 더 자세히 조사하는 실험실 테스트는 아직 없다. 여기에는 변종이 면역 반응에 문제를 일으킬 수 있는지 여부에 대한 질문도 포함된다."

출처 :
Virological, 19.12.2020;
Report COG uk 20.12.2020;
NERVTAG Meeting 18.12.2020, Science News, Science Media Centre

[더사이언스플러스=문광주 기자] 

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