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과학으로 본 코로나19 (COVID-19)
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[바이오토픽] "영국발 변이 바이러스, 최악의 시나리오를 대비하라", 과학자들 경고
의학약학 양병찬 (2021-01-07)

A variant: B.1.1.7

A variant: B.1.1.7 / By Jonathan Corum | Source: Andrew Rambaut et al., Covid-19 Genomics Consortium U.K. / ⓒ The New York Times


COVID-19 연구자들에게, 2021년은 강력한 데자뷰를 느끼게 한다. 2020년 초 전 세계가 한 나라에서 확산되는 바이러스를 근심스런 눈으로 지켜보며, 다른 모든 나라의 위험을 분석하려고 노심초사한 것처럼 말이다. 물론 전혀 새로운 위험은 아니지만, SARS-CoV-2 변이체는 신속히 확산되고 있다. 지난달 B.1.1.7이라는 변이체가 처음으로 과학자들의 관심을 끌었던 영국의 남동부에서(참고 1; 한글번역), 그것은 다른 변이체들을 신속히 대체하고 있다. 어쩌면 새롭고 특별히 위험한 팬데믹 국면(new, particularly perilous phase of the pandemic)이 전개될 조짐인지도 모른다.

"한 가지 걱정은, B.1.1.7이 높은 전파력을 가진 지배적인 글로벌 변이체(dominant global variant)가 되어, 또 한 번의 대규모 집단감염 사태를 추동하는 것이다." 웰컴트러트스의 제러미 파라 소장은 말했다. "2020 팬데믹의 궤적은 예측가능성이 상당히 높았지만, 이번에는 바이러스의 진화를 통해 예측 불가능한 국면에 접어들고 있다는 생각이 든다."

이러한 우려 때문에, 어떤 나라들은 백신접종을 가속화하거나 더 많은 사람들을 신속히 보호하기 위한 접종방식을 논의하고 있다. 그러나 새로운 변이체가 여러 나라에서 동시다발적으로 나타남에 따라, 많은 과학자들은 각국 정부들에게 기존의 통제조치를 강화하라고 요구하고 있다. 영국의 보리스 존슨 총리는 지난 1월 4일 강력한 통제조치를 새로 발표했는데(참고 2), 그중에는 휴교령과 '자발적 자가격리(긴급한 일이 아니면 집에 머물기)'가 포함되어 있다. 그러나 다른 나라들은 주저하고 있다. "지금 당장은 새로운 상황이 아닌 듯하다. 많은 유럽 국가들은 일종의 관망세를 보이고 있다." 바젤 대학교의 에마 호드크로프트(바이러스학)는 말했다. "나의 진정한 바람은, 이것이 초기경고임을 인식하고 선제적 대응을 통해 변이체를 앞지를 기회를 포착하는 것이다."

1월 4일의 발표에서, 존슨은 새로운 변이체의 전파력(transmissibility)이 50~70% 더 높다고 덧붙였다. 그러나 연구자들은 조심스레 불확실성을 지적해 왔다. 지난달 영국에서 변이체의 감염사례가 급증한 것은 사실이지만, 크리스마스 시즌을 맞아 '사람들의 행동과 지역별 감염률'이 변화하는 가운데 '통제 정도가 상이한 지역'에서 감염이 발생했기 때문이다. "이처럼 복잡한 시나리오 때문에, 새로운 변이체의 영향을 제대로 평가하기가 어렵다"고 옥스퍼드 대학교의 올리버 파이버스(진화생물학)는 말했다.

그러나 B.1.1.7이 '바이러스의 확산을 촉진할 수 있는 변이들(스파이크 단백질과 관련된 변이 8개 포함)'을 많이 보유하고 있다는 증거가 속속 입수되어 왔다. "우리의 정보는 여러 개의 불완전한 정보 채널에서 유래하지만, 그러한 증거들이 모두 동일한 방향을 가리키고 있다"고 런던위생열대의학대학원(London School of Hygiene & Tropical Medicine)의 애덤 쿠차르스키(모델분석 전문가)는 말했다. 예컨대 영국보건국(Public Health England)의 분석에 따르면(참고 3), B.1.1.7 감염자와 접촉한 사람 중 약 15%가 SARS-CoV-2 검사에서 양성판정을 받았는데, 이는 다른 변이체 감염자와 접촉한 사람들 중 10%가 양성판정을 받은 것과 대조적이다.

"만약 (B.1.1.7이 발견된) 다른 나라에서도 감염사례가 급증한다면, 모든 나라에서 그런 일이 벌어질 가능성이 매우 높다"고 파이버스는 말했다. 변이체 감염이 신속히 증가하고 있는 아일랜드의 경우, 변이체 감염은 시퀀싱된 사례의 1/4을 차지하고 있다. EU에서 SARS-CoV-2를 가장 많이 시퀀싱하고 있는 덴마크에서도 심상찮은 분위기가 감지되고 있다. 작년 12월 초에는 시퀀싱된 유전체의 0.2%가 변이체였지만, 그로부터 3주 후 2.3%로 급증했기 때문이다. "최근 4주 동안, 우리는 덴마크에서 기하급수적 증가의 전형적 사례를 목도하고 있다"라고 덴마크 올보르 대학교의 매즈 알베르트센(유전학)은 말했다. 알베르트센에 따르면, 아직은 빈도가 너무 낮아 강력한 결론을 내릴 수 없지만, 만약 이런 추세가 계속된다면 많은 나라들이 영국과 동일한 문제에 직면할 가능성을 배제할 수 없다고 한다. "우리는 변이체가 어디에서나 준동하는 사태에 대비해야 한다"고 호드크로프는 말했다.

"새로운 변이체의 병원성(pathogenicity)이 높다는 증거는 아직 부족하지만, 방심은 금물이다. '전파력 높은 바이러스'가 '병원성 높은 바이러스'보다 훨씬 더 위험한데, 그 이유는 영향력이 기하급수적으로 증가하기 때문이다"라고 쿠차르스키는 말했다. "치명률 1%의 질병을 대다수의 사람들이 앓는 경우, 치명률 2%의 질병을 소수의 사람들이 앓는 경우보다 더 많은 사망자가 발생하기 때문이다."

과잉대응(overshoot)을 고려하라

"만약 '바이러스의 재생산지수(R: reproduction number)가 50~75% 증가할 것'이라는 영국의 추정치(참고 4)가 사실이라면, 바이러스의 확산을 막기가 훨씬 더 어려워졌다는 이야기가 된다"고 막스 플랑크 역학 및 자기조직화 연구소(Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation)의 비올라 프리제만(물리학)은 말했다. 그는 팬데믹과 비약물적 개입(nonpharmaceutical intervention)의 영향을 모델링하고 있다. "독일의 경우, 재생산지수를 1 미만으로 유지하기 위해 두 가지 엄격한 비약물적 개입(물리적 거리두기, 휴교)이 추가로 필요하다"고 그는 말했다.
 

There’s growing evidence that mutations in a new SARS-CoV-2 variant helped infections in the United Kingdom soar over the past month

There’s growing evidence that mutations in a new SARS-CoV-2 variant helped infections in the United Kingdom soar over the past month. / JOHNS HOPKINS UNIVERSITY CSSE COVID-19 DATA / ⓒ Science


'환자의 분리와 추적', '격리', '접촉자 검사'는 그러한 노력의 일환이다. 프리제만은 독일 정부를 위해, 이 세 가지 조치만으로 R을 2에서 1로 하락시킬 수 있음을 증명한 바 있다(참고 5). 그러나 감염자의 수가 임계점에 도달하여 공중보건 시스템이 붕괴할 경우, 그것만으로는 부족하다. 왜냐하면 더욱 엄격한 조치만이 새로운 변이체의 확산을 막을 수 있기 때문이다. "감염자의 수를 매우 낮은 수준으로 유지해야 하는 또 한 가지 이유는 바로 그것이다"라고 프리제만은 말했다. 그는 2020년 다른 공저자들과 《랜싯》에 보낸 서한에서(참고 6), "유럽은 감염자 수를 신속히 줄이기 위해 공동전선을 구축해야 한다"고 촉구했다. 호드크로프트도 프리제만의 의견에 동의했다. "최악의 경우를 고려한 시나리오는, 과잉대응(overshoot)을 통해 감염자 수를 매우 낮은 수준으로 떨어뜨리는 것이다. 그렇게 되면, 우리는 많은 통제조치들을 해제할 수 있다."

과잉대응을 통해 감염자 수를 급격히 감소시키면, 바이러스가 더 이상 진화할 기회를 감소시키는 부수적인 이점을 누릴 수 있다. "이미 다른 변이체들이 등장했는데, 그중 두드러진 것은 남아프리카공화국에서 발견된 501Y.V2으로, B.1.1.7에 못지않은 우려를 자아내고 있다"고 파라는 말했다. "그건 본질적으로 숫자놀음이다. 더 많은 바이러스가 유포될수록 변이체가 등장할 기회는 더욱 늘어나며, 장기적으로, 백신의 효능을 위협하는 변이가 등장할 수 있다."

"'세상이 2020년 초로 돌아간 것 같다'는 숙명론적 느낌은 우리를 의기소침하게 한다"고 하버드 공중보건대학원의 윌리엄 해니지(역학)는 말했다. "그러나 우리는 영국발 변이 바이러스의 질주를 멈추게 해야 한다. 숙명론(fatalism)은 비약물적 개입이 아니다."
 

※ 참고문헌
1. https://www.sciencemag.org/news/2020/12/mutant-coronavirus-united-kingdom-sets-alarms-its-importance-remains-unclear (한글번역 https://ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=325715&SOURCE=6)
2. https://www.gov.uk/guidance/national-lockdown-stay-at-home#summary-what-you-can-and-cannot-do-during-the-national-lockdown
3. https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/949639/Technical_Briefing_VOC202012-2_Briefing_2_FINAL.pdf
4. https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/medicine/mrc-gida/2020-12-31-COVID19-Report-42-Preprint-VOC.pdf
5. https://arxiv.org/pdf/2009.05732.pdf
6. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)32625-8/fulltext

※ 출처: Science https://www.sciencemag.org/news/2021/01/viral-mutations-may-cause-another-very-very-bad-covid-19-wave-scientists-warn

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양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리포터로...
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