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수시 발생 코로나19 변이, 심하면 '변종' 탄생…기존 백신 무력화

변이는 아직 통제 가능한 수준…"내성은 없는 상황"
변종은 새 백신·치료제 필요…"개발 수월 6주 정도"

(서울=뉴스1) 성재준 바이오전문기자 | 2020-12-25 16:00 송고
© 로이터=뉴스1

최근 영국에선 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 바이러스 변이가 발생하면서 전 세계가 긴장하고 있다. 높은 전파력뿐만 아니라 최근 개발된 백신의 예방효과마저 무력화시킬 지 모른다는 우려에서다.

다행히 아직은 백신의 효능에 영향을 미칠 정도가 아니라는 분석이 나왔다. 그러나 바이러스의 변이가 심해져 새로운 변종이 등장한다면 기존 백신들이 더이상 예방효과를 제공하지 못할 가능성도 있다. 

◇코로나19 변이는 수시로 발생…변종 발생시 새로운 백신·치료제 필요

바이러스가 아직 변이 수준의 변화가 나타난 상태라면 질병의 유행이나 치명률에 영향을 줄 만한 상황은 아니다. 하지만 변이가 계속 발생한다면 향후 변종이 발생할 가능성도 있다.

변이는 바이러스 유전체 일부가 바뀌는 현상으로 바이러스가 복제될 때마다 수시로 발생한다. 특히 코로나19와 같은 RNA 바이러스는 DNA와 달리 불안정해서 변이가 많이 발생할 뿐 아니라 복제 시 오류가 발생해도 수정되지 않기 때문이다.

따라서 코로나19도 앞으로 계속 변이가 발생할 확률이 크다. 인플루엔자(독감) 바이러스가 매년 유행하는 형태가 바뀌는 것과 마찬가지다.

하지만 유전자 변이가 발생한다고 모두 바이러스에 큰 변화가 생기는 것은 아니다. 어떤 경우에는 변이가 일어나도 발현된 단백질에는 아무 영향이 없는 경우도 많다.

최근 영국에서 보고된 바이러스 변이도 스파이크 단백질을 구성하는 아미노산 일부에 변이가 발생했으나 항체와 결합하는 부위에는 큰 변화가 없어 아직 백신 효능에 영향을 줄 정도는 아니라는 분석이다.

변이와 달리 변종은 메르스와 코로나19처럼 질병이 완전 다른 양상을 보일 수 있다. 그럴 경우 새로운 백신이나 치료제가 필요하다.

다만 변종이 발생해 약물을 새로 만들 경우 완전히 처음부터 개발하는 것보다는 용이할 수 있다.

전 메르스 즉각대응 태스크포스(전담조직) 팀장을 지낸 김우주 고대구로병원 감염내과 교수는 "변종이 나타나면 (백신을) 새로 개발해야겠지만 화이자나 모더나 등 기업들이 기존 mRNA 백신 플랫폼이나 임상 자료가 있어 시간이나 임상시험 일부 등을 단축할 수는 있을 것"이라고 말했다.

◇화이자·아스트라제네카 등 백신 효능 여부 확인 중

백신 개발기업 역시 비슷한 입장이다. 그러나 만약을 대비해 추가적인 연구를 진행할 계획이다.

영국에서 접종을 개시한 'BNT162b2'를 공동 개발한 다국적제약사 화이자와 독일 바이오엔테크는 아직 바이러스 변이가 자사의 백신 효능에 영향을 준다는 증거는 없다고 밝혔다.

또한 만약 새로 발생한 변이가 BNT162b2의 효능에 영향을 줄 경우 6주 정도면 새로운 변이에 적용 가능한 백신을 만들 수 있다고 설명했다.

우구르 사힌 바이오엔테크 최고경영자는 "코로나19 바이러스 표면의 스파이크 단백질에 포함된 1270개 이상의 아미노산 중 단 9개에서 변이가 발견돼 백신이 효력이 없을 가능성은 낮으며 기존의 유사한 코로나19 바이러스 변이에도 중화항체가 생성된 것을 확인했다"고 밝혔다.

스파이크 단백질은 코로나19 바이러스 표면에 있는 단백질로 바이러스가 세포를 감염시킬 때 주요 역할을 수행한다. 따라서 대부분의 코로나19 백신과 항체치료제들은 이 스파이크 단백질을 표적으로 삼는다. 즉 해당 부위에 중요한 변이가 발생하면 여태까지 개발 중인 치료제와 백신을 사용하지 못할 가능성도 있다.

바이오엔테크 측은 보다 확실히 확인하기 위해 향후 약 2주 간 실험실에서 이 새로운 코로나19 바이러스 변이에 대한 백신의 면역반응을 비교하는 시험을 진행할 예정이다.

다국적제약사 아스트라제네카는 자사의 코로나19 백신 'AZD-1222'가 코로나19 바이러스 변이에도 충분한 효과를 낼 수 있는지 여부를 확인하기 위한 연구를 진행 중이라고 밝혔다.

아스트라제네카 측은 새로 보고된 바이러스의 유전자 변이가 스파이크 단백질의 구조를 변경할 정도는 아니라고 설명했다.

코로나19 변이 아직은 통제가능 수준…"내성은 없는 상황"

질병관리본부장을 지낸 전병율 차의과학대학교 의학전문대학원 교수는 "영국 보건 당국의 발표에 따르면 현재까진 변이된 부분이 그렇게 크지 않아 기존에 개발된 코로나19 백신으로도 바이러스 변이에 대한 예방효과가 충분히 유지될 수 있을 것으로 보인다"고 말했다.  

또한 최근 우구르 사힌 바이오엔테크 최고경영자가 변이가 일어난 바이러스 유전자 정보만 있다면 6주만에 백신에 새로 적용시킬 수 있다는 언급에 대해 "자세한 결과를 지켜봐야 겠지만 새로 발생한 변이를 백신에 반영하는데 6주 정도 걸린다면 아직은 백신 자체에 어떤 문제를 일으킬 만한 상황은 아니라고 판단한 것 같다"고 덧붙였다.

김우주 교수는 "변이를 주도하고 있는 G타입은 아직까진 백신에 내성은 없는 상황"이라고 말했다.

현재까진 스파이크 단백질에 일부 변이가 나타난 상황이라 아직 변종의 등장을 걱정할 단계는 아니다. 변종이 발생하면 지금 접종 중이거나 개발 단계에 있는 백신의 예방효과가 크게 떨어질 수 있어 새로운 백신이나 치료제가 필요하다.

또한 영국과 달리 아직 국내에선 변이보다는 계절적인 원인이 더 큰 것으로 보인다.

전병율 교수는 "겨울철이라 바이러스 활동이 활발해진 특징뿐 아니라 사람들의 실내 활동이 늘어나는 생활환경 등으로 환자들이 계속 늘어나고 있다"고 설명했다.


jjsung@news1.kr