스파이크 단백질 변이 따라 위험 단계 달라져
RNA 바이러스인 코로나19 바이러스는 변이가 쉽다. 지금도 계속해서 변이가 나타나고 있다. 세계보건기구(WHO)는 변이 중 전파력, 증상, 백신 효과 등을 고려해 특별히 주시해야 하는 것들을 분류해 발표하고 있다. 알파, 베타, 감마 등 복잡하고 다양한 변이 바이러스 특징에 대해 알아본다.
◇코로나19 바이러스 돌기 단백질 변이가 위험 단계 정해
코로나19 바이러스는 체내 침입하기 위해 표면에 있는 돌기 단백질인 스파이크 단백질을 우리 세포에 있는 ACE2 수용체와 결합시킨다. 변이 바이러스 중 ACE2 수용체와는 더 잘 결합되고, 백신이나 치료제와는 결합이 잘 안 되게 유전자 배열이 바뀐다면 전파력이 높고, 백신 효과는 떨어질 것이다. 이런 변이 바이러스들은 코로나19 재유행을 선도할 수 있기 때문에 조기에 선별해 관리해야 한다. 그래서 WHO에서는 발견된 변이바이러스 중 전파력, 증상, 백신 효과 등을 기준으로 주시해야 하는 바이러스를 VOC(우려 변이 바이러스, Variant Of Concern), VOI(관심 변이 바이러스, Variant Of Interest) 등 두 그룹으로 나눠 선정하고 있다.
한편, 변이 바이러스 이름은 지난 6월부터 WHO에 의해 그리스 알파벳 문자로 표기되고 있다. 기존에는 영문과 숫자가 결합한 형태로 지어졌는데, 이름이 복잡하자 곳곳에서 지역명을 바이러스 이름으로 붙이는 등 낙인, 차별 문제를 일으켰기 때문이다.
◇우려 변이 바이러스(VOC)
VOC는 VOI보다 훨씬 전파된 국가가 많거나 전파속도가 빠르거나, 백신 효과를 반감시키거나, 확진됐을 때 나타나는 증상이 더 심각한 바이러스 그룹이다. 현재 알파, 베타, 감마, 델타 종 4종이 있다.
▶알파(B.1.1.7)=가장 먼저 확인된 변이 바이러스로 영국에서 지난해 9월 처음 발견됐다. 지금은 193개국에서 발견됐을 정도로 가장 광범위하게 퍼져있다. 제일 먼저 나온 만큼 관찰 연구도 많은데, 세포 침투에 핵심적인 역할을 하는 스파이크 단백질에 N501Y 변이가 생겨 기존 바이러스보다 1.5배 이상 전파속도가 빠른 것으로 알려졌다. N501Y 변이는 스파이크 단백질 아미노산 배열의 501번째가 아스파라긴(N)에서 티로신(Y)로 바뀐 것이다. 입원 증가와 중증도, 사망 위험도를 증가시킬 위험은 있으나, 백신 효과를 무력화하지는 않는다. 우리나라에는 지난해 12월 28일 유입됐고, 지금은 지난 4일 기준 누적 3262명 발견됐다.
▶베타(B.1.351)=남아프리카공화국에서 지난해 5월 발견된 변이 바이러스로, 면역 반응을 저하하고 전염성을 높이는 E484K 돌연변이와 기존 전파속도를 높이는 N501Y 돌연변이 둘 다 가지고 있는 것으로 알려졌다. 백신을 맞거나, 코로나19에 걸렸던 사람들도 돌파 감염될 가능성이 높은 것이다. 지난해 10월 남아프리카공화국 확진자의 11%에서 12월 87%를 차지할 정도로 빠른 전파속도를 보이면서 위험성을 주목받았다. 백신의 효과를 줄이긴 하지만, 아예 무력화하진 않고, 질환의 증상도 심화시키지 않는 것으로 보고되고 있다. 141개국에 퍼졌고, 국내에서는 지난 4일 기준으로 누적 150명의 확진자가 나왔다.
▶감마(P.1)=브라질에서 지난해 11월에 나타난 변이 바이러스로 전파력이 약 2배 정도 증가된 것으로 추정된다. E484K, N501Y 비롯해 3개의 스파이크 단백질 변이가 있어 백신 효과를 줄이고 전파속도도 빠른 것으로 나타났다. 91개국에 퍼져있고, 지난 4일 기준 국내에는 누적 25명의 확진자가 나왔다.
▶델타(B.1617.2)=인도를 쑥대밭으로 만든 변이 바이러스로 지난해 10월 인도에서 처음 발견됐다. 빠른 속도로 현재 170개국에 확산했으며, 우리나라에도 뒤늦게 들어와 국내 유행을 주도하는 ‘우세종’이 됐다. 7일 중앙방역대책본부(방대본)에 따르면 최근 1주(8.29.~9.4.)간 국내 감염 사례에서 델타 변이 바이러스 검출률은 97.0%나 달한다. 델타 변이에는 E484Q, L452R 변이가 동시에 나타났는데, 이 때문에 전파력이 높다고 알려진 알파 변이보다도 1.6배 높은 전파력을 보이는 것으로 알려졌다. 2차 감염률도 증가시키는 것으로 보고됐으며, 백신 효과를 떨어뜨리고 입원율을 증가시키는 것으로 확인됐다. 다행히 백신을 맞으면 델타 바이러스에 걸리더라도 중증감염으로 악화할 가능성은 줄어드는 것으로 관찰됐다. 현재 파생된 ‘델타 플러스’ 변이가 감염력이 더욱 강한 것으로 분석돼 주목받고 있다. 국내 확인된 델타 변이 바이러스 감염자는 지난 4일 기준 누적 1만 9951명에 이른다.
◇관심변이 바이러스(VOI)
WHO가 VOI 등급으로 매긴 코로나19 변이 바이러스는 5종이다. VOI 등급은 세계 공중보건에 위협이 될 수 있어 관심을 가지고 봐야 하는 단계다. 새로 등록되기도 하고, 위험이 되지 않다고 판단되면 목록에서 빠지기도 해 VOC보단 빈번하게 수정된다.
▶B.1.525(에타)/B.1.526(이오타)/B.1.617.1(카파)=에타 변이 바이러스는 지난해 12월 영국과 나이지리아 등 여러 국가에서 비슷한 시기에 발견됐다. 영국발 변이 바이러스에서 단백질이 추가 변이된 바이러스로, 발견되자마자 빠른 속도로 확산돼 주목받았다. 이오타 변이 바이러스는 지난해 11월 미국에서, 카파 변이 바이러스는 지난해 10월 인도에서 발견됐다.
▶C.37(람다)=람다 변이 바이러스는 지난해 12월 페루에서 처음 발견됐다. 비교적 최근에 발견됐지만 빠른 속도로 칠레, 아르헨티나 등 남미를 중심으로 빠르게 확산됐다. 게다가 백신을 맞았을 때 바이러스 침입을 막기 위해 생기는 항체인 ‘중화항체’를 무력화하는 것으로 알려져 주목받고 있다. 아직 우리나라에는 들어오지 않았지만, 지리적으로 가까운 일본에 지난달 7일 첫 확진자가 보고돼 우려를 사고 있다. 방역당국은 람다 변이 바이러스가 국내 유입하는 것을 막기 위해 최근 페루와 칠레발 입국자에 대한 방역 조치를 강화했다.
▶B.1.621(뮤)=가장 최근 발견된 뮤 변이 바이러스는 지난 1월 콜롬비아에서 처음 발견됐다. 현재 WHO에 따르면 페루, 칠레, 미국 등 약 50개 내외국가에 전파됐다. 백신 효과를 떨어뜨리고, 전파율과 치명률이 높을 것으로 예측되나, 아직 발견된 지 얼마 되지 않아 더 많은 관찰과 분석이 필요한 실정이다. 국내에서는 3명의 뮤 변이 바이러스 확진자가 확인됐다. 가천대 길병원 예방의학교실 정재훈 교수는 “더 관찰해봐야겠지만 백신 효력을 감소시키는 항체 중화 능력은 델타 변이 바이러스와 비슷한 것으로 추정되고, 전파력이 높은지는 확실하지 않다”며 “지금은 백신 접종이 계획대로 된다면 위드 코로나로 넘어가는 데 큰 문제는 없겠지만, 이런 변이 바이러스가 계속 나오면 문제가 될 수도 있어 우려된다”고 말했다.