급속도로 확산하는 오미크론 바이러스 감염 사례가 전 세계적으로 감소하는 추세이다. 미국 전체 주 절반 이상이 오미크론 감염 사례 최고치를 기록한 뒤 감염자 수 증가 추세가 둔화됐으며, 전 세계 예측 모델은 오미크론 확산 대유행이 2022년 3월이면 전 세계적으로 사라질 것이라고 제시했다.
그러나 오미크론 확산세가 잠잠해진 후에 발생할 일을 둘러싼 의문점을 제기할 수 있다. SARS-CoV-2가 이미 오미크론 유행 이후의 단기 전망에 대한 답을 주었다. 오미크론의 하위 변종 바이러스인 BA.2가 첫 번째 변이 바이러스인 BA.1을 급속도로 대체한다. 1월 28일(현지 시각), 영국 보건안전국(Health Security Agency)이 BA.2 감염 사례가 일주일 후면 두 배로 증가할 것이라는 평가 결과를 발표했다. 영국 보건안전국의 예측 결과 공개에 며칠 앞서 덴마크 보건부 기구인 국립 혈청연구소(Statens Serum Institut)는 BA.2가 이미 덴마크 내 오미크론 감염 사례 절반 가까이 차지한 사실을 확인했다.
록펠러 재단(Rockefeller Foundation) 프로젝트인 전염병 예방 연구소(Pandemic Prevention Institute)가 트위터에 게재한 신속 검토 내용에 따르면, BA.2의 전염 속도가 오미크론 확산세와 같은 수준으로 빠르다는 사실을 코로나19 관련 데이터를 제대로 유지한 대다수 국가에서 확인할 수 있다. 프로젝트 관계자는 인도와 독일, 일본, 그 외 다수 아시아 국가와 영국 등 세계 각지에서 BA.2가 오미크론을 신속하게 대체한다는 사실을 확인했다. 1월 30일(현지 시각), 코로나19 데이터 대시보드 Outbreak.info 공개 데이터 기준 BA.2는 57개국과 미국 내 29개 주에서 발견됐다.
초기 발견 결과를 기준으로 보았을 때, BA.2는 이미 전염성이 강력한 오미크론보다 전염성이 더 강한 것으로 보인다. BA.2가 BA.1보다 더 치명적인 질병의 원인이 되거나 백신 면역력을 우회한다는 확실한 징조는 발견되지 않았다. 그러나 별도의 강화 조치가 없다면, BA.2는 몇 가지 심각한 피해를 일으킬 수 있다. 2021년 11월부터 확산된 오미크론 초기 버전은 앞서 등장한 변이바이러스인 델타 바이러스보다 더 심각한 질병을 일으키지 않는 것으로 확인됐다. 그러나 백신 미접종 집단의 오미크론 감염률이 급격히 증가한 탓에 미국의 의료 보건 체계가 무너졌다.
미국 내 백신 접종 완료 인구 비율은 64%이며, 초기 오미크론 감염 예방 능력을 강화하고자 시행한 부스터샷 접종 완료 비율은 26%이다. 영국의 백신 2차 접종 완료 인구 비율과 부스터샷 접종 완료 인구 비율은 각각 71%, 55%이다. 그러나 전 세계 인구의 2차 백신 접종 완료 비율은 단 52%이며, 사하라 사막 이남 아프리카 최빈국 대부분을 포함한 일부 국가의 2차 백신 접종 완료자 비율은 10%를 밑도는 수준이다. 따라서 지금까지 전 세계의 바이러스 보호 수준을 불균형하게 갖춘 탓에 코로나19가 무차별적으로 진화한 것처럼 오미크론 확산세 둔화 이후의 상황 장기 전망은 더 충격적이라 말할 수 있다.
정확히 말하자면, BA.2는 새로 등장한 바이러스가 아니다. 오미크론 초기 바이러스가 급격히 증가한 사실을 경고한 남아프리카공화국의 다수 전문가가 이미 오미크론과 델타 바이러스의 차이 확인 결과를 바탕으로 오미크론 발견 일주일 만에 BA.2를 발견했다. (명명법 참고: 세계보건기구(WHO)가 BA.2를 독자적 바이러스로 칭할 그리스 문자를 차용한 이름을 정하지 않았기 때문에 과학계에서는 BA.2를 소계열 혹은 하위 변종이라고 말한다. 남아프리카공화국 연구팀은 오미크론 발생 초기에 BA.3이라는 또 다른 하위 변종 바이러스도 발견했다.)
[사진=Unsplash]
그러나 초기 오미크론이 등장 직후 세계 각지에 무서운 기세로 확산된 것과 달리 BA.2는 널리 확산되는 데 다소 시간이 걸렸다. 이 때문에 더 많은 데이터 기록을 기다리는 수많은 과학자가 당황스러움을 느꼈다. 예일대학교 공중보건대학원의 바이러스 전염병학자이자 부교수인 나단 그루바흐(Nathan Grubaugh)는 “바이러스학에서는 BA.2가 등장 직후 널리 확산되는 데 시간이 걸린다는 점이 흥미롭다”라며, “BA.1과 BA.2 간의 변수 차이는 알파 바이러스와 델타 바이러스 간의 수치 차이와 비슷하다. BA.1과 BA.2는 거리가 멀다. 따라서 바이러스학자와 진화 생물학자 대부분 BA.2의 기원과 초기 오미크론과 분리된 과정에 의문을 제기한다”라고 설명했다.
초기 오미크론과 2021년 여름에 급격히 확산된 변이 바이러스인 델타의 주요 차이점은 폐가 아닌 비강과 구강 등 상기도 세포에 바이러스를 감염시킬 수 있다는 점이다. 그와 동시에 면역력이 강화된 영역 일부가 백신이나 과거 감염 이후 생성된 항체 보호 능력을 벗어나 바이러스를 전파할 수 있다는 차이점도 있다. 이 모든 요소가 더해지면서 오미크론은 이전까지 발견된 바이러스보다 전염성이 훨씬 더 강해졌다. 지금까지 전염성이 더 강한 것으로 알려진 오미크론 BA.2의 확산세 이후 BA.2의 세포 진입과 면역력 우회 능력이 오미크론보다 더 강력해졌는지 의문을 제기할 수 있다.
코로나19 전염병의 다음 단계 상황이 답을 제시할 것이다. 그루바흐 교수는 “BA.2가 BA.1보다 면역 반응 우회 수준이 더 강력하거나 전 세계에서 관측한 BA.1과 같은 수준의 면역 반응 우회가 가능하다면, 바이러스 감염 사례가 다시 급격히 증가할 것이다. BA.1 감염 이후 BA.2 감염 면역력을 형성할 수 있다면, 감염 사례가 서서히 줄어들 것이다”라고 분석했다.
오미크론의 주요 침투 영역이 폐 속 깊은 곳에서 상기도로 바뀐 탓에 세균 감염이 더 수월해지면서 델타 바이러스보다 전염성이 더 강력해졌다. 또, 폐와 다른 장기에 침투한 바이러스를 유지하면서 코로나19 초기에 보고된 것과 같은 치명적인 질병 발병 위험성도 감소했다. 2022년 1월 말, 미국 질병통제예방센터(CDC)가 공개한 데이터를 통해 오미크론 대유행과 함께 바이러스 감염률과 입원율 모두 급격히 치솟았으나 환자의 병원 입원 기간과 집중치료실 이송 여부 등 중증 질환 상태를 나타내는 보건 복지 지표의 수치는 실제로 감소한 사실을 확인할 수 있다.
그러나 코로나19의 질병 위험 수준이 자연스레 감소한 것인지 혹은 백신 접종이나 바이러스 감염으로 면역력을 감소한 것처럼 위험성이 줄어든 것인지는 확실하지 않다. 오미크론 BA.1과 BA.2 모두 게놈 연구를 통해 감지했으나 이내 SARS-CoV-2가 지역사회에서 주기적으로 발생하는 질병으로 정착하면서 위험성이 감소했는지 이해할 수 있는 일종의 연구실 실험과 집단 연구를 통해 BA.1과 BA.2를 확인하게 되었다. 바이러스학자 다수는 회의적인 견해를 내비쳤다. 전직 미국 국립 알레르기 및 감염성 질병 연구소(Biomedical Advanced Research and Development Authority) 총괄인 바이러스 전문가 릭 브라이트(Rick Bright)는 “역사상 바이러스가 초기보다 치명적인 수준이 감소한 상태로 진화한 사례를 단 한 차례도 발견할 수 없다. 진화를 거듭할수록 전염성이 더 강력해진다”라고 말했다.
현재 록펠러 재단 예방 연구소를 이끄는 브라이트는 미국이 신속한 변이 바이러스 급속도 확산 추세를 감지할 수단 생성 기회를 놓쳤다고 주장한다. 오미크론 확산 전 CDC는 급격한 감염 관련 연구를 중단하고는 병원에 입원한 환자나 코로나19 사망자의 바이러스만 분석했다. 록펠러 재단은 CDC가 더는 중요하지 않다고 생각하는 경미한 감염 사례에 결정적인 정보가 있다고 생각한다. 브라이트는 “바이러스 진화와 변이가 발생하는 원시 요소이다”라고 말했다.
브라이트는 “경미한 감염 사례 기록에 투자했으며, 사례를 기록할 때마다 바이러스 변이와 진화가 발생하는 근원지를 밝혀낼 계획이다. 위험한 변이 바이러스 진화를 막거나 오미크론 바이러스의 밝혀지지 않은 진화 과정을 살펴보고 바이러스 확산 전망을 예측하기를 기대한다”라고 전했다.
오미크론의 일부 초기 징조와 미국 내 BA.2 감염 급증 추세는 환자 실험과 국가 당국과 연방 프라이버시 법률이 관리하는 정보 시스템에 결과를 보고하도록 하는 과정보다 비교적 저렴하면서도 상대적으로 기술 감시 수준이 낮은 실험 방법인 폐수 샘플링을 통해 발견했다. BA.2 등장이라는 충격적인 상황은 수동 수집 모바일 정보와 자가 신속 테스트 결과, 우편 혹은 인구 추적을 통한 면역 조사 등을 포함한 추가 데이터 출처 분류 채택이라는 결과를 이끌게 됐다.
세계 각지의 모든 위험 보고가 새로운 변이 바이러스 등장을 막을 수는 없다. 다양한 동물 종을 숙주로 둔 것으로 확인된 SARS-CoV-2를 지구에서 영원히 퇴치할 수는 없으나 인간 면역 체계를 무너뜨릴 수 있는 수준으로 변화하지 못하도록 막을 수는 있다. 과거의 감염으로 보호 능력을 갖출 수는 있으나 완벽하게 보장하지는 못한다. 델타 바이러스에 감염된 이의 오미크론 재감염 사례와 백신 접종자의 중증 질환을 유발한 바이러스 감염 사례를 근거로 언급할 수 있다. 감염만으로 면역력을 형성하는 행위는 예측할 수 없는 질병 발병과 회복, 혹은 장기 코로나19 증상 발현, 소아 다기관염증증후군(MIS-C)이라는 이름으로 알려진 아동의 신체 전체의 염증 반응 발생과 같은 위험성이 이어진다.
새로운 변이 바이러스 확산을 막을 더 간단한 방법은 부스터샷을 포함해 최대한 전체 주기에 따라 백신을 유통하는 것이다. 옥스퍼드대학교 진화학 및 유전학 교수인 아리스 카초라키스(Aris Katzourakis)는 2022년 1월, 네이처에 게재한 논문을 통해 “더 위험하거나 전염성이 강한 바이러스의 급격한 확산세를 막을 가장 좋은 방법은 바이러스의 무제한 확산을 막는 것이다. 이 과정에는 통합된 공중보건 개입이 필요하며, 그중에는 특히 백신 평등이 매우 중요하다”라고 주장했다.
백신 평등은 전 세계의 코로나19 반응 수준이 하락하여 중단된 곳에 지속하여 발생한 문제이다. 다수 연구원이 자주 주장하여 매우 절망적으로 들리지만, 코로나19 통제는 백신 접근성을 향상하기 전까지 절대 성공할 수 없다고 강조한다. 전 세계 인구 중 코로나 백신을 단 한 차례도 접종하지 않은 인구수는 30억 명 이상으로 집계되었다.
캐나다 맥길대학교 전염병학 및 세계 보건 연구 소장인 마두카르 파이(Madhukar Pai)는 “수십억 명의 바이러스 입자가 수도 없이 복제되기 때문에 새로운 변이 바이러스가 또 등장하는 상황을 강조하자면, 오미크론보다 더 치명적일 것이다”라며, “그동안 발견된 바이러스에서 관측한 바와 같이 다음 변이 바이러스의 급격한 확산이 이루어질 확률이 매우 높다고 볼 수 있다. 혹은 오미크론이 결국 코로나19 종말이라는 결과를 이끌 대규모 면역력을 형성할 수도 있다”라고 예측했다.
백신과 변이 바이러스 간의 상호관계는 그루바흐 부교수가 최근 온라인에 게재한 논문 발표 예고 글에 분명히 드러났다. 해당 게시글은 예일대학교와 네브라스카대학교 연구팀이 코네티컷주에서 오미크론이 확산할 때 PCR 테스트 양성 판정을 받은 이 3만 7,877명을 대상으로 진행한 연구 결과를 담고 있다. 동료 심사 진행 전인 해당 연구는 백신 2차 접종 완료 후 델타 바이러스 면역력을 형성해, 백신 접종 완료자의 바이러스 감염 양성 판정률이 미접종자의 절반 수준으로 감소한다는 결론을 내렸다. 부스터샷까지 접종 완료한다면, 미접종자보다 델타 바이러스에 감염될 확률이 83% 감소한다. 그러나 부스터샷 접종 후에도 오미크론 감염 면역력은 그리 높지 않다. 또, 부스터샷 접종 후에도 피실험자 절반이 연구팀의 오미크론 감염 테스트 양성 판정을 받았다.
그루바흐 부교수가 발견한 한 가지 흥미로운 내용은 2022년 1월, 학술지 셀(CEll)에 시카고대학교 부교수 사라 코베이(Sarah Cobey)가 게재한 논문이다. 코베이 부교수는 다음의 대규모 확산이 이루어지는 변이 바이러스가 전염성 증가와 델타바이러스의 위험성에 초기 변이 바이러스의 변수인 면역 반응 우회 수준 강화까지 더해지면서 걷잡을 수 없을 정도로 확산될 것이라고 예측했다. 이 부분에서 다음과 같은 사실에 주목할 수 있다. 더 빠른 속도로 퍼질 새로운 변이 바이러스가 오미크론이 아닌 바이러스 진화 과정과 상대적으로 거리가 먼 델타 바이러스에서 파생될 것으로 예측한 점이다.
그루바흐 부교수는 코베이 부교수의 예측이 바이러스 확산 관련 모든 가능성을 염두에 두어야 한다는 교훈을 제시한다는 점에 인정했다. 그는 “몇 가지 알려지지 않은 호흡기 바이러스가 떠돌면서 바이러스가 다양한 방식으로 진화할 것이라는 점을 상상하지 못했다”라고 말했다. 코베이 교수의 연구는 오미크론의 3가지 변이 바이러스 등장과 함께 바이러스의 전염성 수준 예측을 중단해도 SARS-CoV-2가 충격적인 수준으로 유지될 수 있다는 사실을 상기시키는 유용한 역할을 한다.
** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)
![[사진=Unsplash]](/news/photo/202202/3721_4960_163.jpeg)
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