스토리

지금까지 밝혀진 오미크론 변이에 대한 모든 것

<KISTI의 과학향기> 제3804호   2022년 01월 10일
작년 11월, 단계적 일상 회복 정책의 발표로 사람들은 잠시간 크고 작은 규모의 저녁 만남을 가졌다. 모두 마스크를 낀 것은 여전했으나, 초기의 지나친 우려와 달리 백신 수급이 안정적으로 이뤄지고 성인 전 연령대의 예방 접종률이 빠르게 증가하면서 ‘코로나 원년’ 때와는 다른 연말을 맞이할 수 있으리라는 기대가 커졌다.
하지만 같은 시기 아프리카와 유럽에서는 새로운 변이 바이러스가 빠른 속도로 퍼져나가고 있었다. 11월 초 남아공 정부가 자국민 감염 사례를 확인 후 24일 WHO에 최초 보고하며 이 변이종의 존재가 전 세계에 알려졌다. WHO는 새 변이종에 ‘오미크론’이라는 이름을 붙이고 빠르게 ‘우려 변이’로 분류했다. 한국에서도 12월 1일 오미크론 변이 첫 확진자가 발생한 이후 1천 명 이상의 누적 확진자를 기록하고 있다.
 
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그림 1. 지난 해 11월, 델타 변이에 이어 오미크론 변이가 등장했다. 오미크론 변이는 높은 전염성을 보이며 전 세계에 빠른 속도로 확산되고 있다. (출처: Shutterstock)
 
초기 감염 사례에 대한 분석은 오미크론 변이가 이전 우세종인 델타 변이보다 전파력은 높으나 호흡 곤란과 같은 중증 증상은 덜하다는 것이었다. 하지만 신종 변이의 위험성이 미처 다 파악되지 않은 상태에서 각국은 훨씬 신중하고 강화된 방역 정책을 취하게 됐다. 오미크론 변이에 관해 자주 나오는 질문과 현재까지 밝혀진 것을 Q&A 형식으로 짚어 본다.
 
Q1. 오미크론 변이, 무엇이 다를까?
국제 사회에 오미크론 변이가 알려진 지 얼마 되지 않아 WHO는 이를 델타에 이은 다섯 번째 우려 변이로 지정했다. WHO에서는 변이 바이러스를 그 특징에 따라 단계적으로 구분하는데, ‘관심 변이’가 위험 요소는 있지만 위험성 검토가 필요한 변이종이라면 다음 단계인 우려 변이는 전파력이 높거나 백신 효과를 반감시키는 변이종을 가리킨다. 델타 변이가 최초 발견 후 관심 변이로 분류되는 데 4개월, 우려 변이로 분류되는 데 2개월이 걸렸던 것과 달리 오미크론 변이는 우려 변이 분류까지 72시간이 채 걸리지 않았다. 전문가들은 WHO의 이러한 결정이 오미크론의 돌연변이 위치와 관련 있다고 설명한다.
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그림 2. 오미크론 변이의 유전체. 50개의 돌연변이가 일어났는데, 이 중 32개가 스파이크 단백질에서 발견됐다. (출처: Stanford University CORONAVIRUS ANTIVIRAL & RESISTANCE DATABASE)
 
둥그런 단백질 외피에 뾰족한 돌기가 여럿 박혀 있는 코로나19 바이러스의 이미지는 익히 잘 알려져 있다. 사람의 몸에 들어온 코로나19 바이러스는 이 돌기 부위, 곧 스파이크 단백질 부위로 세포 수용체와 결합하고 감염을 일으킨다. 그런데 오미크론 변이는 유독 이 부위에서 변이가 많이 확인됐다. 총 50개의 변이 중 32개가 스파이크 단백질에서 일어났는데, 이는 델타보다 두 배 높은 수치다. 바이러스가 숙주 세포에 침투할 때 스파이크 단백질을 이용하는 만큼, 이전에 개발된 백신이 새 변이에 제대로 대응하지 못할 수 있다는 우려가 나왔다.
 
 
Q2. 오미크론 변이의 위험성, 델타 변이와 비교하면?
델타 변이와 비교해 오미크론 변이의 전파력이나 증상은 어떨까? 이탈리아 로마 밤비노 예수병원 연구진이 공개한 오미크론 변이의 스파이크 단백질 3D 이미지를 보면 특히 인간 세포와 상호 작용하는 영역에서 델타보다 더 많은 돌연변이가 확인된다. 오미크론 변이의 전파력이 델타 변이보다 더 크게 나타나는 이유다.
 
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그림 3. 델타 변이와 오미크론 변이의 스파이크 단백질을 나타낸 그림. 델타 변이에 비해 훨씬 더 많은 돌연변이가 일어난 것을 볼 수 있다. (출처: Bambino Gesu hospital in Rome) 
 
그렇다면 중증 및 입원, 사망과 같은 바이러스의 치명률은 전파력에 반비례해 약하지 않을까? 이와 같은 흔한 인식과 달리 전파력과 치명률이 항상 반비례 관계에 있는 것은 아니다. 간략히 말해 전파력이 크고 치명률이 낮은 바이러스가 전파력과 치명률이 모두 높은 것보다 숙주를 없앨 위험이 낮아 오래 살아남았을 뿐이라 할 수 있겠다. 델타 변이 역시 전파력이 높고 치명률이 높은 편이었기에 각국에서 델타 변이보다 전파력이 큰 오미크론 변이에 촉각을 곤두세울 수밖에 없었다.
 
12월 초 공유된 해외의 오미크론 변이 초기 감염자에 대한 분석 결과는 오미크론 변이의 증상이 대부분 가벼운 감기 증상으로 나타난다고 보고했다. 그로부터 한 달이 지난 1월 4일에는 WHO가 그간의 연구 결과를 종합, 오미크론 변이가 코, 목, 기관지 등 상기도에 국한된 감염을 일으키며 폐 손상을 훨씬 덜 일으킨다고 발표했다. 오미크론 변이의 전파력이 크더라도 오미크론 변이 자체가 호흡 곤란을 일으키는 폐 세포에 침투하지 못하고 또 기존 백신이 효과가 있다면 치명률은 훨씬 낮을 것이다. 다만 이번 유행에서는 미접종자가 대부분인 18세 미만 어린이층에서 위험이 감지된다. 미국소아과학회와 어린이병원협회는 12월 중순에 미국 어린이 양성 반응이 20만 건에 달했다고 보고했는데, 이는 월초 대비 50% 증가한 수치였다.
 
 
Q3. 부스터 샷의 오미크론 변이 예방 효과는?
우리나라 성인 대부분은 2차 백신 접종을 완료한 상태다(1월 5일 기준, 전국 2차 접종 완료 83.1%). 그러면 3차 접종(부스터 샷)은 오미크론 변이에 얼마나 효과가 있을까?
이미 알려진 바대로 2차 접종을 완료했더라도 오미크론 변이에 돌파 감염되는 것을 완벽히 막을 수는 없다. 하지만 국내 오미크론 변이 감염자 178명 중 3차 접종 후 감염 사례는 4명에 그친 것으로 나타나는 등 추가 접종자의 돌파 감염 사례는 현저히 적으며 기존 백신의 효과도 델타 변이보다 약간 낮은 수준으로 유지됐다. 부스터 샷을 맞은 사람은 항체 수준과 범위 양측에서 효과를 보여 중증화로의 이행을 막을 수 있었다.
 
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그림 4. 오미크론과 같은 새 변이의 등장을 막기 위해서는 전 세계 사람들이 모두 백신을 접종해야 한다. (출처: Shutterstock)
 
전 세계의 백신 접종은 오미크론 이후의 변이를 막기 위해 특히 중요하다. 오미크론 변이는 높은 전파력으로 인해 곧 전 세계의 우세종이 될 텐데, 백신 미접종자 비율이 높은 나라의 의료 체계가 붕괴한다면 그 여파가 다시금 주변국을 휩쓸 것이다. 오미크론 변이가 등장한 당시 아프리카 전체의 백신 접종률이 6%에 불과하다는 점도 짚고 넘어가지 않을 수 없다. 일부 국가에서 3‧4차 접종이 완료되더라도 지구 전체의 백신 접종률을 높이지 않으면 새로운 우려 변이는 언제든 출현할 수 있으며, 그때마다 우리는 백신의 효과를 논쟁하게 될 것이다.
 
 
 
글: 맹미선 과학칼럼니스트/일러스트: 유진성 작가
 
 
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