세계 각지에서 맹위를 떨치는 신종 코로나 바이러스에는, 알파주, 델타주, 오미크론주 등 수많은 "변이주"가 존재한다.
그렇다면, 신종 코로나 바이러스의 변이주는 도대체 어디에서 탄생하고 있는가?에 대해 알아보자.
아래의 이미지들은, 바이러스주의 확대나 경시적인 변이를 추적하는 프로젝트 Nextstrain이 공개한 "신종 코로나 바이러스의 유전자 계통수"이다. 2019년에 첫 바이러스가 보고된 이후, 실로 다양한 바이러스가 탄생하고 있다는 것을 알 수 있다.
예를 들어 2020년 12월에 등장한 파란 원은, 신종 코로나 바이러스 알파주(파란색)를 나타낸다. 알파주는 종래주보다 감염력이나 중증도가 높고, 온 세상에서 가장 유행하는 신종 코로나 바이러스주가 되었다.
그 후엔 곧바로 델타주(연한청색)로 바뀌었지만....
현재 시점에서는 2021년 11월에 보고된 오미크론주(적색)가 주류를 이루고 있다.
그러나, 전체를 보면 변이주의 대부분은 거기까지의 유행은 되지않고, 알파주, 델타주, 오미크론주 등의 지배적인 주가 되는 것은 극히 일부인 것을 알 수 있다.
같은 Nextstrain이 공개하고 있는 아래 이미지는, 원의 중앙이 최초로 발견된 신종 코로나 바이러스를 나타내고 있거 거기로부터 원상으로 바이러스의 계통수를 늘린 것이다. 외측에 있는 바이러스주를 나타내는 원으로부터 중앙으로 늘어나는 선이 길수록, 유전적으로 유사한 변이주가 적은 것을 나타내고 있다.
이를 보면, 오미크론주(적색)는 특히 기타 변이주와의 유사성이 낮고, 마치 갑자기 나타난 것처럼 보이는 것을 알 수 있다. 그래서 많은 연구자들이 오미크론주는 어디서 탄생했을까라는 점에 고심하고 있다는 것.
오미크론주가 도대체 어디에서 발생했는지에 대해서, "이에 대한 짧고 간단한 대답은, "우리도 모릅니다""라고 말하고 있지만, 어느 정도의 추측을 실시할 수는 있다고 지적. 오미크론주의 발생에 대해서는 다음 3가지 시나리오를 생각할 수 있다고 한다.
■ 1. 면역 결핍 환자의 체내 항원 드리프트
신종 코로나 바이러스는 안정적인 게놈을 가지고 있으며, 작은 돌연변이가 누적되어 발생하는 항원연속변이(항원드리프트)로 인해 매우 천천히 유전자 변이가 발생. 따라서 감염 후 기껏해야 몇 주 만에 바이러스가 쫓겨나는 일반적인 감염자의 체내에서는, 오미크론주와 같은 변이주가 탄생할 충분한 시간이 없다.
그러나 면역 결핍인 사람의 체내에서는 신종 코로나 바이러스가 수개월 이상 계속 감염되는 일이 있으며, 이 경우는 체내에서 돌연변이가 축적되어 항원 드리프트에 의해서 새로운 변이주가 태어나는 시간적 여유가 존재한다. 대부분의 과학자들은 알파주, 델타주, 오미크론주 등의 변이주는 면역 결핍 환자의 체내에서 태어나 다른 사람에게 감염이 확산된 것이 아닌가 생각하고 있다.
■ 2. 인간 이외의 포유류 간에서의 항원 드리프트
한편, 같은 항원 드리프트에 의한 변이여도, 인간 이외의 포유류 간에 항원 드리프트가 일어났다는 시나리오도 있을 수 있다는 것. 실제로 신종 코로나 바이러스는 인간뿐만 아니라 개나 고양이, 고릴라, 호랑이, 사자 등에도 감염되는 것으로 알려져 있으며, 과거에는 밍크에서 발견된 변이주가 사람에게 감염된 사례도 보고된 바 있다.
따라서, 오미크론 주와 같이 돌연변이가 사실은 인간 이외의 포유류 사이에서 탄생한 것일 가능성이 지적되고 있다. 2022년 1월, 중국 연구팀은 "오미크론주는 인간에게서 신종 코로나 바이러스에 감염된 쥐에서 돌연변이 했다가, 다시 인간에게 감염된 것"이라고 주장하는 논문을 발표했다. 연구팀에 따르면, 오미크론주가 가진 스파이크 단백질의 유전자 배열이 쥐의 세포 환경에서 진화한 변이주의 것과 비슷했다는 것이다.
동물에서 변이주가 탄생했다는 가설을 뒷받침할 증거는 없지만, 가설을 배제할 증거도 없다며 명확한 증거는 없지만, 검토할 필요가 있다고 주장.
■ 3. 면역 결핍이 아닌 사람의 체내 항원 이전
3번째 시나리오로 들고있는 것이, "면역 부전이 아닌 사람의 체내에서 2종류의 바이러스가 서로 섞였다"라고 하는 가능성이다. 바이러스는 생물의 세포내에서 증식하는데, 이 때에 2개의 다른 바이러스주의 유전자가 섞여, 새로운 변이주가 탄생하는 것을 항원 불연속변이라고 부른다. 항원 시프트는 인플루엔자 바이러스로 흔히 볼 수있는 현상으로, 예를 들어 "H1N5" 바이러스는 "H1N1"과 "H2N5"가 섞인 것으로 생각된다.
항원 시프트는 신종 코로나 바이러스에서는 확인되지 않고, 오미크론주의 기초가 된 2개의 바이러스주의 후보도 없는 것으로부터, 3개의 시나리오 중에서는 가장 가능성이 낮다고 말하고 있다.
결국, 문제에 대한 해답은 모른다고 하면서도, "면역 부전의 사람의 체내에서 항원 드리프트가 일어난 시나리오이기를 바라고 있습니다"라고 말하고 있다. 만약 변이주가 장기 감염자의 체내에서 발생하고 있다면, 리스크가 높은 사람에게 감염하는 것을 가능한 한 막는 조치를 강구해 백신 접종을 우선적으로 실시한다고 하는 대책을 할 수 있다고 주장.
한편, 인간 이외의 동물로부터 발생한 변이주가, 인간에게도 퍼지고 있다면, 인간은 신종 코로나 바이러스와의 공존을 목표로 하거나, 무엇인가 다른 대책이 필요하게 될 것이라고 말한다.
