오미크론 변이_코에는 잘 감염되지만 폐까지는 잘 침투하지 못하기 때문

델타보다 증상 약한 오미크론, 폐에서 잘 자라지 못하기 때문

이영완 과학전문기자 입력 2022. 01. 01. 13:15 수정 2022. 01. 01. 15:22 댓글 269개

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미국과 영국, 홍콩 등서 오미크론 변이 동물실험 잇따라 발표

코로나 실험에 자주 쓰는 실험동물인 시리아 햄스터. 이전 변이 코로나에 모두 감염돼 중증을 보였지만 오미크론 변이에는 가벼운 증상만 보였다./홍콩대

오미크론 변이가 이전보다 감염 증상이 약한 것은 코에는 잘 감염되지만 폐까지는 잘 침투하지 못하기 때문인 것으로 밝혀졌다. 코로나 바이러스가 폐까지 침투하면 면역과잉반응으로 정상조직까지 손상되고 혈관을 통해 바이러스가 다른 장기로도 전이된다.

지난 31일(현지 시각) 뉴욕타임스는 미국 워싱턴대와 영국 케임브리지대 등 여러 연구기관에서 생쥐와 햄스터에 오미크론 변이 바이러스를 감염시켰더니 델타 변이보다 폐 감염이 덜 일어나는 것을 잇따라 확인했다고 전했다.

◇설치류 감염 결과 델타보다 증상 약해

지난해 11월 남아프리카공화국에서 오미크론이 처음 보고되자 과학계는 강력한 변이가 출현했다고 우려했다. 오미크론 변이 바이러스가 50개 이상의 돌연변이를 보였기 때문이다. 특히 바이러스가 인체 세포에 결합하는 스파이크에 32개의 돌연변이가 발생해 백신이나 항체 치료제 효과가 떨어질 것이라는 우려가 제기됐다. 이전 델타 변이는 스파이크 돌연변이가 그 절반인 16개였다.

예상대로 오미크론 변이는 전염력이 이전보다 더 강한 것으로 나타났다. 한 번 코로나에 걸렸다가 나은 사람은 물론 백신 주사를 두 번 다 맞은 사람도 감염됐다. 반면 증상은 그리 강하지 않았다. 일부에서는 면역력이 강한 젊은 층이나 백신 접종자가 오미크론에 감염돼 증상이 약했다고 추정했다.

최근 동물실험 결과들은 원래 오미크론 변이가 약한 증상을 유발한다는 사실을 밝혀냈다. 워싱턴대의 마이클 다이아몬드 교수 연구진은 지난 29일 네이처 자매지에 제출한 논문에서 햄스터와 생쥐에 오미크론 변이를 감염시킨 결과 폐 손상이나 체중 감소가 적었으며 사망 위험도 이전보다 낮았다고 밝혔다.

특히 실험동물인 시리아 햄스터는 이전 모든 변이 코로나 바이러스에 다 감염돼 중증을 보였지만, 오미크론 변이에는 약한 증상만 보였다고 연구진은 밝혔다. 이는 지난주 벨기에 루 벵대와 영국 리버풀대 연구진이 논문 사전 공개 사이트인 바이오아카이브 발표한 논문들도 마찬가지였다.

사람 기관지 세포에 감염된 오미크론 변이 코로나 바이러스(붉은색). 오미크론은 기관지에서는 델타 변이보다 70배나 빨리 자라지만 호흡기 안쪽 폐에서는 훨씬 느리게 자라는 것으로 나타났다./홍콩대

◇호흡기 입구에서 잘 자라나 폐에선 성장 느려

코로나 감염은 코 또는 입에서 시작해 목으로 퍼지고 최종적으로 폐에 도달해 심각한 손상을 준다. 폐가 감염되면 면역세포가 정상세포까지 공격해 인체에 심각한 증상을 유발한다. 또 폐에서 증식한 코로나 바이러스는 혈관을 통해 다른 장기로 퍼지고 혈전도 유발한다.

워싱턴대 연구진은 오미크론 변이가 폐에 잘 침투하지 못해 증상이 약하다고 설명했다. 햄스터의 코에 있는 오미크론 변이 바이러스는 이전 변이와 같은 양이었지만 폐에서는 10분의 1 이하였다.

인체에서도 감염 형태가 같을 것으로 추정된다. 홍콩대 연구진은 지난 22일 네이처 자매지에 제출한 논문에서 사람의 폐 조직 12개에 코로나 바이러스를 감염시켰더니 오미크론 변이가 델타 등 다른 변이보다 더 천천히 자랐다고 밝혔다. 반면 기관지에서는 오미크론 변이가 델타 변이보다 70배 빨리 자랐다. 즉 오미크론 변이는 호흡기 입구에서는 잘 자라지만 안쪽 폐에는 그다지 위험하지 않다는 의미다.

영국 케임브리지대의 라빈드라 굽타 교수는 오미크론 변이 바이러스가 폐에서 잘 자라지 못하는 이유를 분자 차원에서 밝혔다. 코로나 바이러스가 숙주 세포에 결합시키는 스파이크 단백질이 활성화되려면 인체의 TMPRSS2 효소 단백질이 필요하다. 굽타 교수 연구진은 폐세포의 TMPRSS2 단백질이 이전 변이보다 오미크론 변이 바이러스에 덜 결합하는 것을 발견했다. 그 결과 오미크론 변이는 델타 변이보다 폐세포에 잘 감염되지 못한다. 영국 글래스고대 연구진도 지난 28일 같은 결과를 발표했다.

굽타 교수는 이 결과를 토대로 오미크론 변이가 코나 목에 더 잘 침투하도록 진화했다고 추정했다. 상기도에서 증식한 다음 침방울 등을 통해 다른 숙주로 전염된다는 것이다. 즉 오미크론은 숙주 안쪽까지 들어가 증식하기보다 호흡기 입구에서 빨리 증식하고 다른 숙주를 찾는 방식으로 진화했다는 것이다.

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