코로나바이러스: 오미크론이 탄생한 과정
- 건강의학 / 문광주 기자 / 2022-12-04 18:48:35
3'30" 읽기
- 돌연변이는 면역이 저하된 환자나 동물계에서도 남아프리카에서도 발생하지 않았다.
- 최초의 오미크론 탐지가 있기 몇 달 전에 서아프리카에서 독립적으로 형성
SARS-CoV-2 코로나바이러스는 적응력이 매우 뛰어나며 반복적으로 새로운 변종을 형성해 전 세계적으로 퍼졌다. 현재까지 가장 젊고 성공적인 돌연변이는 2021년 11월 남아프리카에서 처음 발견된 오미크론 변종이다. 이것은 야생형 바이러스와 50개나 되는 돌연변이가 다르기 때문에 감염력이 증가하고 면역 체계에 부분적인 면역성이 생긴다. 이 속성 덕분에 Omikron은 몇 주 내에 전 세계에서 이전에 지배적인 델타 변종을 축출할 수 있었다.
두 가지 가설, 명확성이 거의 없음
도대체 오미크론은 어디에서 어떻게 생겨났을까? 지금까지 특히 두 가지 가설이 논의되었다. 또는 오미크론은 면역 체계가 심하게 약화된 사람에게서 개발되어 최적의 적응을 위한 많은 시간과 기회를 제공했다.
어떤 가설이 옳은지 알아보기 위해 Charité – Universitätsmedizin Berlin의 Carlo Fischer가 이끄는 국제 팀은 아프리카에서 단서를 찾았다. 그들은 2021년 중반부터 2022년 초까지 아프리카 22개국에서 채취한 1만3000개 이상의 바이러스 샘플을 분석했다. 특수 PCR 테스트를 사용하여 그들은 omicron에 특정한 변이체를 식별하고 약 670개의 바이러스 샘플을 대상으로 시퀀싱을 완료했다.
많은 선구자가 이미 몇 달 전에
이전에 가정했던 것과는 달리 오미크론은 2021년 11월뿐만 아니라 남아프리카 공화국에 처음 등장하지 않았다. 대신 2021년 8월과 9월에 서아프리카와 동아프리카 6개국에서 코로나바이러스 돌연변이는 자체적으로 가지고 있다. "계통학적 비교는 그것들이 오미크론 변종의 가까운 조상과 더 먼 조상임을 확인했다"라고 팀은 보고했다.
이 오미크론 조상은 대륙의 다른 지역에서 동시에 순환했으며 나중에 최초의 오미크론 변종 BA.1의 특징이 된 돌연변이의 38.3~66.7%를 이미 보유하고 있었다. 이 데이터는 연구원들이 설명하는 것처럼 이 코로나바이러스 변종의 선형 또는 단일 원인 개발에 대해 명확하게 반대다. 대신, Omicron은 여러 독립적으로 형성된 전구체 형태에서 점진적으로 진화한 결과다.
반박된 일반적인 가설
Charité의 수석 저자인 Jan Felix Drexler는 "우리의 데이터는 오미크론이 아프리카에서 동시에 여러 달 동안 혼합 및 유통된 서로 다른 선조를 가지고 있음을 보여준다"고 설명했다. 이 기간 바이러스는 이미 존재하는 인간 면역 반응에 점점 더 잘 적응할 수 있었고 최종적이고 성공적인 omicron 변종 BA.1로 발전할 수 있었다. 이 변종은 남아프리카에서만 발생한 것이 아니라 2021년 11월 남아프리카에서 처음 발견되어 전 세계로 퍼졌다.
따라서 이러한 결과는 오미크론 변종의 기원에 대해 이전에 논의된 두 가지 가설을 반박한다.
드렉슬러 박사는 "따라서 오미크론의 갑작스러운 출현은 동물계로부터의 전이나 면역억제된 사람의 발달 때문이 아니다"라고 말했다. 돌연변이 패턴은 면역 저하 환자에서의 발생과 모순된다.
사각지대로서의 아프리카
Drexler는 "우리가 Omikron에 놀랐다는 사실은 SARS-CoV-2 감염의 일부만 등록된 아프리카의 많은 지역에서 진단 사각지대 때문이다"고 설명한다. "Omikron의 발전은 단순히 간과되었다." 따라서 아프리카 대륙과 글로벌 사우스의 비교 가능한 지역에서 진단 모니터링 시스템을 크게 강화하고 전 세계적으로 데이터 교환을 용이하게 하는 것이 중요하다.
"좋은 데이터만이 잘못된 시간에 여행 제한과 같은 잠재적으로 효과적인 봉쇄 조치를 방지할 수 있으며 이로 인해 좋은 것보다 더 많은 경제적, 사회적 피해가 발생한다"고 바이러스 학자는 말했다.
(Science, 2022; doi: 10.1126/science.add8737)
출처: Charité – Universitätsmedizin Berlin
- 돌연변이는 면역이 저하된 환자나 동물계에서도 남아프리카에서도 발생하지 않았다.
- 최초의 오미크론 탐지가 있기 몇 달 전에 서아프리카에서 독립적으로 형성
코로나바이러스: 오미크론이 탄생한 과정
SARS-CoV-2의 지배적인 변종은 이전에 생각했던 것과 다른 기원을 가지고 있다.
교활한 시작:
오늘날 우세한 코로나바이러스 SARS-CoV-2의 오미크론 변종은 예상과 다르게 발전했다. 이 돌연변이는 면역이 저하된 환자나 동물계에서는 발생하지 않았으며 남아프리카에서도 발생하지 않았다. 대신, 최초의 오미크론 탐지가 있기 몇 달 전에 서아프리카에서 독립적으로 형성된 몇 가지 선조 변이체가 있었다. Omikron은 팀이 "Science"에서 보고한 것처럼 이들로부터 점진적으로 발전했다.
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| ▲ 그림 1. 연구 설정. (A) Omicron의 진화 및 출현에서 알려진 이벤트의 타임라인. (B) 본 연구에 나타난 샘플링 사이트 및 국가(알파-3 국가 코드)의 지리적 분포. (출처: 관련논문 Gradual emergence followed by exponential spread of the SARS-CoV-2 Omicron variant in Africa / Science) |
SARS-CoV-2 코로나바이러스는 적응력이 매우 뛰어나며 반복적으로 새로운 변종을 형성해 전 세계적으로 퍼졌다. 현재까지 가장 젊고 성공적인 돌연변이는 2021년 11월 남아프리카에서 처음 발견된 오미크론 변종이다. 이것은 야생형 바이러스와 50개나 되는 돌연변이가 다르기 때문에 감염력이 증가하고 면역 체계에 부분적인 면역성이 생긴다. 이 속성 덕분에 Omikron은 몇 주 내에 전 세계에서 이전에 지배적인 델타 변종을 축출할 수 있었다.
두 가지 가설, 명확성이 거의 없음
도대체 오미크론은 어디에서 어떻게 생겨났을까? 지금까지 특히 두 가지 가설이 논의되었다. 또는 오미크론은 면역 체계가 심하게 약화된 사람에게서 개발되어 최적의 적응을 위한 많은 시간과 기회를 제공했다.
어떤 가설이 옳은지 알아보기 위해 Charité – Universitätsmedizin Berlin의 Carlo Fischer가 이끄는 국제 팀은 아프리카에서 단서를 찾았다. 그들은 2021년 중반부터 2022년 초까지 아프리카 22개국에서 채취한 1만3000개 이상의 바이러스 샘플을 분석했다. 특수 PCR 테스트를 사용하여 그들은 omicron에 특정한 변이체를 식별하고 약 670개의 바이러스 샘플을 대상으로 시퀀싱을 완료했다.
많은 선구자가 이미 몇 달 전에
이전에 가정했던 것과는 달리 오미크론은 2021년 11월뿐만 아니라 남아프리카 공화국에 처음 등장하지 않았다. 대신 2021년 8월과 9월에 서아프리카와 동아프리카 6개국에서 코로나바이러스 돌연변이는 자체적으로 가지고 있다. "계통학적 비교는 그것들이 오미크론 변종의 가까운 조상과 더 먼 조상임을 확인했다"라고 팀은 보고했다.
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| ▲ 그림 2. 아프리카에서 Omicron/BA.1의 역학. (A) 델타 마커에 양성인 샘플의 일부. (B) BA.1 마커에 대해 긍정적인 부분. (C) PCR 테스트를 기반으로 아프리카 지역당 모든 SARS-CoV-2 감염의 BA.1 비율 증가를 모델링했다. (D) BA.1이 PCR로 처음 검출된 후 지배적인 SARS-CoV-2 변종이 되기까지의 일수. (E) Rt 및 본 연구에서 나타난 국가 간의 발병률. (F) 아프리카에서 매일 보고된 SARS-CoV-2 사례. (출처: 관련논문 Gradual emergence followed by exponential spread of the SARS-CoV-2 Omicron variant in Africa 아프리카에서 SARS-CoV-2 Omicron 변종의 기하급수적 확산에 따른 점진적인 출현 / Science) |
이 오미크론 조상은 대륙의 다른 지역에서 동시에 순환했으며 나중에 최초의 오미크론 변종 BA.1의 특징이 된 돌연변이의 38.3~66.7%를 이미 보유하고 있었다. 이 데이터는 연구원들이 설명하는 것처럼 이 코로나바이러스 변종의 선형 또는 단일 원인 개발에 대해 명확하게 반대다. 대신, Omicron은 여러 독립적으로 형성된 전구체 형태에서 점진적으로 진화한 결과다.
반박된 일반적인 가설
Charité의 수석 저자인 Jan Felix Drexler는 "우리의 데이터는 오미크론이 아프리카에서 동시에 여러 달 동안 혼합 및 유통된 서로 다른 선조를 가지고 있음을 보여준다"고 설명했다. 이 기간 바이러스는 이미 존재하는 인간 면역 반응에 점점 더 잘 적응할 수 있었고 최종적이고 성공적인 omicron 변종 BA.1로 발전할 수 있었다. 이 변종은 남아프리카에서만 발생한 것이 아니라 2021년 11월 남아프리카에서 처음 발견되어 전 세계로 퍼졌다.
따라서 이러한 결과는 오미크론 변종의 기원에 대해 이전에 논의된 두 가지 가설을 반박한다.
드렉슬러 박사는 "따라서 오미크론의 갑작스러운 출현은 동물계로부터의 전이나 면역억제된 사람의 발달 때문이 아니다"라고 말했다. 돌연변이 패턴은 면역 저하 환자에서의 발생과 모순된다.
사각지대로서의 아프리카
Drexler는 "우리가 Omikron에 놀랐다는 사실은 SARS-CoV-2 감염의 일부만 등록된 아프리카의 많은 지역에서 진단 사각지대 때문이다"고 설명한다. "Omikron의 발전은 단순히 간과되었다." 따라서 아프리카 대륙과 글로벌 사우스의 비교 가능한 지역에서 진단 모니터링 시스템을 크게 강화하고 전 세계적으로 데이터 교환을 용이하게 하는 것이 중요하다.
"좋은 데이터만이 잘못된 시간에 여행 제한과 같은 잠재적으로 효과적인 봉쇄 조치를 방지할 수 있으며 이로 인해 좋은 것보다 더 많은 경제적, 사회적 피해가 발생한다"고 바이러스 학자는 말했다.
(Science, 2022; doi: 10.1126/science.add8737)
출처: Charité – Universitätsmedizin Berlin
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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