오미크론은 어떻게 발생했나…코로나19 변이의 생성과 소멸

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델타형(인도) 변이보다 전염력이 센 오미크론(Omicron) 변이의 출현으로 전 세계가 공포에 떨고 있다. 도대체 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 바이러스의 변이는 왜 생기는 것일까.

30일 세계보건기구(WHO)에 따르면 WHO는 지난 26일(현지시간) 긴급회의를 열고 새로운 변이를 오미크론으로 명명한 뒤 우려변이로 지정했다. 현재 우려변이는 알파(영국발), 베타(남아프리카공화국발), 감마(브라질발), 델타(인도발)에 이어 오미크론이 가세해 5개가 됐다. 현재까지 밝혀진 바로는 델타 변이주가 감염력과 위중증 전환율이 높다.

바이러스는 숙주세포 내에서만 생존하고, 생물의 몸 밖에 있을 때는 죽은 상태나 다름이 없어 ‘반생명체’라고 불린다. 바이러스의 종류에는 2가지가 있는데, 사람의 유전물질인 DNA(디옥시리보핵산)는 이중나선구조로 복제시 잘못된 염기서열을 복구하는 장치가 있다. 그러나 코로나19 바이러스와 같은 RNA 바이러스는 한 가닥의 실로 이뤄져 있기 때문에, 상대적으로 불안정하다. RNA가 DNA보다 복제 과정에서 변이가 발생하기 쉬운 이유다.

바이러스는 자기의 유전자를 감싸고있는 단백질을 ‘숙주세포’의 단백질과 합쳐버리는 특징이 있는데, 숙주세포와 바이러스의 단백질이 합쳐지게 되면 숙주세포는 이후부터 자신의 유전자가 아닌 바이러스의 유전정보를 이용해 단백질을 생산하기 시작한다. 이른바 ‘자손 바이러스’를 만드는 과정이다.

그런데 바이러스는 스스로의 유전자를 복제하면 할수록 자신의 유전자를 조금씩 바꾸는 성질이 있다. 이를 ‘돌연변이’라 부른다. 돌연변이는 바이러스가 어떤 목적을 가지고 스스로 변이를 하기보다는, 본인의 유전자도 정확하게 복제를 하지 못해 생기는 오류에 가깝다. 복제 과정에서 지속적으로 오류가 발생해 잘못된 유전자 변화가 생기면, 기존의 바이러스와는 전혀 다른 새로운 변이 바이러스가 나타나게 되는 것이다.

최근 등장한 오미크론 변이 역시 오미크론은 변이에 변이를 거쳐오며, 기존에 나왔던 주요 유전자 변이를 다 포함하게 됐다. 이 과정에서 오미크론 변이는 코로나19 바이러스의 표면 ‘스파이크 단백질’ 관련한 돌연변이를 델타변이 보다 2배 더 보유하고 있다. 기존 변이보다 전파력과 면역회피성이 강력할 것이라고 추정되는 이유도 이 때문이다.

김윤 서울대의대 의료관리학과 교수는 뉴스1과 통화에서 “바이러스는 적자생존의 원리에 따라 (환경에 적응을 잘 하는) 우세한 종은 잘 살아남고, 적응을 못하는 바이러스는 우세한 종이 나타나게되면 쇠퇴하게 된다”며 “변이 바이러스가 생존하기 위해서는, 변이 바이러스가 다른 사람을 감염시키면서 감염을 이어나가야한다”고 설명했다.

이어 “그런데 한 변이가 다른 사람을 감염시키기 전에 우세한 변이가 먼저 감염을 시켜버리게 되면, 약한 변이는 다른 사람을 감염시킬 기회가 점점 줄어들어 자연스럽게 소멸하게 된다. 델타 변이가 알파 변이를 대체한 이유도 이와 같다”며 “결국은 전파력이 바이러스의 생존 여부를 결정하는데, 이런 측면을 고려해보면 오미크론은 델타변이를 대체할 가능성이 매우 높다”고 덧붙였다.

이런 변이는 바이러스가 단시간에 많은 사람을 감염시킬 때 더 빠르게 일어난다. 전문가들은 이번 오미크론의 경우 면역력이 약한 인간면역결핍바이러스(HIV) 환자를 빠르게 감염시키고, 몸 속에 코로나19 바이러스가 오래 머물면서 수차례 변이를 일으킨 것으로 분석했다.

백순영 가톨릭대의대 명예교수는 뉴스1에 “오미크론 변이가 면역저하자, 백신 미접종자 등에게서 주로 발견된 점을 고려하면, 백신 접종완료자, 건강한 성인에게는 크게 위협적이지 않을 수도 있다”며 “백신접종률이 높은 다른 국가에서의 상황을 살펴봐야한다”고 조언했다.

바이러스의 전파와 감염을 막기 위해서는 ‘백신’의 접종이 필수적이다. 백신은 질병을 일으키는 바이러스의 위력을 약화시키거나, 그 일부를 토대로 사람에게 투여하면 면역 작용을 하는 항체를 만들게 한다. 이 항체는 똑같은 바이러스가 몸에 다시 침투했을 때 이전의 기억을 바탕으로 쉽게 바이러스를 퇴치할 수 있다.

오미크론을 비롯한 새로운 변이 바이러스가 빠르게 나타나는 현 상황을 고려한다면, 기존의 예방접종이 효과가 적을 가능성도 있다. 돌기 단백질에 붙는 항체가 몸에 형성이 되면 바이러스를 막을 수 있는데, 돌기 단백질이 기존의 바이러스보다 많이 바뀌게 되면 예방접종이 효과를 못보는 ‘면역회피’가 나타나기 때문이다.

그러나 전문가들은 백신 접종으로 바이러스에 대한 항체가가 높아지게 되면, 오미크론 변이가 감염시킬 수 있는 장벽이 높아지므로 백신접종은 필수적이라고 입을 모았다. 백순영 교수는 “추가접종을 받더라도 돌파감염이 나타날 가능성이 있다”며 “오미크론, 델타 변이를 토대로 ‘개량백신’을 만드는 것이 최선이지만, 손씻기, 환기하기, 백신(기본)접종(완료) 등이 선행되어야 한다”고 말했다.

(서울=뉴스1)