2021년 11월 24일 남아프리카 공화국의 연구원에 의해 omicron(B.1.1.529)이라는 이름의 새로운 변이가 보고되었으며 이틀 후 세계 보건 기구에서 "우려 변종"으로 지정했습니다 . Omicron은 COVID-19 를 유발하는 바이러스인 SARS-CoV-2의 변종 중 가장 많이 돌연변이된 변종이라는 점에서 매우 이례적입니다 .
오미크론 변이체 에는 스파이크 단백질에만 32개의 돌연변이가 포함되어 전체적으로 50개의 돌연변이가 있습니다. SARS-CoV-2 바이러스 외부에 돌출된 손잡이를 형성하는 스파이크 단백질은 바이러스가 세포에 달라붙어 침입할 수 있도록 도와줍니다. 또한 현재 미국에서 사용 가능한 세 가지 백신 모두가 보호 항체를 유도하는 데 사용하는 단백질입니다. 비교를 위해 델타 변이체에는 9개의 돌연변이가 있습니다. 오미크론 변이체에 돌연변이가 많다는 것은 그것이 더 잘 전염될 수 있고/또는 면역 보호를 회피하는 데 더 좋을 수 있다는 것을 의미할 수 있습니다. 이는 매우 우려스러운 전망입니다.
저는 새로운 유행성 또는 유행성 바이러스가 어떻게 나타나는지 더 잘 이해하기 위해 신종 및 인수공통 바이러스를 연구 하는 바이러스 학자 입니다. 우리 연구 그룹은 동물로의 확산을 포함하여 COVID-19 바이러스의 다양한 측면을 연구해 왔습니다.
새로운 SARS-CoV-2 변이체가 계속 나타나는 이유는 무엇입니까?
오미크론 변이체의 비정상적으로 많은 수의 돌연변이가 놀라운 반면, 또 다른 SARS-CoV-2 변이체의 출현은 예상하지 못한 것이 아닙니다.
자연 선택을 통해 임의의 돌연변이가 모든 바이러스에 축적됩니다. 이 과정은 SARS-CoV-2를 포함한 RNA 바이러스에서 가속화됩니다. 돌연변이 세트가 이전 변이에 비해 변이에 생존 이점을 제공하는 경우 변이는 기존의 다른 모든 바이러스 변이를 압도합니다.
오미크론 변이체의 돌연변이 수가 많다는 것은 그것이 델타보다 더 위험하고 전염될 수 있다는 것을 의미합니까? 우리는 아직 모릅니다. 변이가 출현하게 된 조건은 아직 명확하지 않지만 분명한 것은 오미크론에서 돌연변이의 순전한 수와 구성이 이례적이라는 것입니다.
다중 돌연변이를 가진 바이러스 변이가 어떻게 나타나는지에 대한 한 가지 가능한 설명은 면역 체계가 억제된 환자의 장기간 감염을 통해 이루어집니다. 이 상황은 급속한 바이러스 진화 로 이어질 수 있습니다 . 연구원들은 알파 변이와 같은 초기 SARS-CoV-2 변이 중 일부가 지속적으로 감염된 환자에서 유래했을 수 있다는 가설을 세웠습니다. 그러나 오미크론 변이체의 특이한 배열과 수많은 돌연변이로 인해 다른 모든 SARS-CoV-2 변종과 매우 다르기 때문에 어떻게 생겨났는지에 대한 의문이 제기됩니다.
변이의 또 다른 가능한 출처는 동물 숙주를 통한 것일 수 있습니다. COVID-19를 일으키는 바이러스는 밍크, 호랑이, 사자, 고양이, 개를 포함한 여러 동물 종 을 감염시킬 수 있습니다. 아직 동료 심사를 거치지 않은 연구에서 내가 이끄는 국제 팀은 최근 미국에서 자유 생활 및 포획된 흰꼬리사슴 에서 SARS-CoV-2에 의한 광범위한 감염을 보고했습니다. 오미크론 변이체는 급속한 진화를 통해 동물 숙주에서 나타났습니다.
Delta 변형이 전 세계적으로 지배적인 위치를 차지한 방법
Delta는 알파 변종보다 40~60% 더 많이 전염 되며 중국에서 처음 확인된 원래 SARS-CoV-2 바이러스 보다 거의 2배 더 전염됩니다. 델타 변이체의 향상된 전염성 은 연구자들이 다른 변이체를 제치고 우세한 균주가 될 수 있었다고 믿는 주된 이유입니다.
바이러스 적합성 의 핵심 요소 는 복제 속도 또는 얼마나 빨리 바이러스가 더 많은 복사본을 만들 수 있는지입니다. 델타 변종 은 이전 SARS-CoV-2 변종보다 복제 속도가 빠르며 , 아직 동료 검토를 거치지 않은 연구에 따르면 이전 SARS-CoV-2 변종 보다 1,000배 더 많은 바이러스 입자를 생성하는 것으로 추정됩니다.
또한, 델타 변이체에 감염된 사람들은 더 많은 바이러스를 만들고 퍼뜨리고 있으며, 이는 확산 능력이 증가하는 또 다른 잠재적 메커니즘 입니다. 연구에 따르면 델타 변이체의 복제 능력이 높아진 데 대한 가능한 설명은 스파이크 단백질의 돌연변이가 ACE-2 수용체를 통해 스파이크 단백질이 숙주에 더 효율적으로 결합하도록 했다는 것입니다.
델타 변이체는 또한 침입하는 바이러스에 대한 신체 방어에 중요한 역할을 하는 중화 항체를 회피 할 수 있는 돌연변이를 획득했습니다. 이것은 여러 보고서 에서 알 수 있듯이 COVID-19 백신이 델타 변이체에 대해 다소 덜 효과적인 이유를 설명할 수 있습니다. 높은 전염성과 면역 회피의 조합은 델타 변이가 어떻게 그렇게 성공적이 되었는지 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
연구 에 따르면 델타 변이에 감염된 사람들은 원래 SARS-CoV-2 및 초기 변이에 감염된 사람들에 비해 입원 위험이 더 높습니다. 델타 변이체의 스파이크 단백질에 대한 한 가지 특정 돌연변이인 P681R 돌연변이는 세포에 들어가는 능력이 향상되고 더 심각한 질병을 유발 하는 핵심 기여자로 생각됩니다 .
Omicron이 Delta를 대체할 것인가?
오미크론 변형이 델타보다 적합하거나 지배적이 될 것이라고 말하기는 너무 이릅니다. Omicron은 델타 변이체와 일부 돌연변이를 공유하지만 상당히 다른 돌연변이도 보유하고 있습니다. 그러나 연구 커뮤니티에서 우리가 특히 우려하는 이유 중 하나는 오미크론 변이체가 수용체 결합 도메인(ACE-2 수용체와 상호작용하고 세포로의 진입을 매개하는 스파이크 단백질의 일부)에 10개의 돌연변이가 있기 때문입니다. 델타 변형의 경우 단 2개.
오미크론의 모든 돌연변이의 조합이 델타보다 더 잘 전달되거나 면역 회피에 더 우수하다고 가정합니다. 이 경우 이 변종이 전 세계적으로 확산되는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 비정상적으로 많은 수의 돌연변이가 바이러스에 해롭고 불안정하게 만들 수도 있습니다.
오미크론 변종은 최종 게임이 아니며 더 많은 SARS-CoV-2 변종이 나타날 가능성이 높습니다. SARS-CoV-2가 인간 사이에 계속 확산됨에 따라 자연 선택과 적응으로 인해 델타보다 더 많이 전염될 수 있는 더 많은 변이가 생길 것입니다.
우리는 인플루엔자 바이러스로부터 바이러스 적응 과정이 결코 끝나지 않는다는 것을 알고 있습니다 . 많은 국가에서 백신 접종률이 낮다 는 것은 바이러스에 취약한 숙주가 여전히 많다는 것과 바이러스가 퍼질 수 있는 한 계속 순환하고 변이할 것임을 의미합니다. 오미크론 변이체의 출현은 SARS-CoV-2의 추가 확산과 진화를 막기 위해 백신 접종이 시급하다는 또 다른 신호입니다.
Suresh V. Kuchipudi 는 Penn State University의 신종 전염병 교수입니다. 그는 미국 국립보건원(National Institutes of Health), 미국 농무부(US Department of Agriculture) 및 미국 국립과학재단(US National Science Foundation)으로부터 자금을 지원받습니다.
이 기사는 Creative Commons 라이선스에 따라 The Conversation 에서 다시 게시되었습니다. 여기에서 원본 기사 를 찾을 수 있습니다 .
