영국에서 발견돼 전 세계를 긴장시키고 있는 신종 코로나바이러스(코로나19) 변종은 애초 두 가지가 비슷한 시기에 함께 나타났다가 전파력이 더 강한 녀석만 살아남은 것으로 확인됐다.

남아프리카공화국에서 유행하는 또 다른 변종도 영국 변종과 겹치는 돌연변이를 포함하고 있지만, 감염성은 더 강하다는 평가를 받고 있다.

전문가들은 "각국에서 새로운 변종 출현해 코로나19의 대대적인 확산으로 이어지는 사례가 많은 만큼 변종 출현에 대비해 바이러스 유전자 분석을 확대하는 등 모니터링을 강화해야 한다"고 주장하고 있다.

지난 22일(현지 시각) 홍콩대학 등 홍콩·중국 연구팀은 논문 사전 공개 사이트( medRxiv)에 올린 논문을 통해 영국에서는 지난가을 코로나19 바이러스 변종(variant, 변이체) 두 가지가 동시에 유행했다고 밝혔다.

영국 연구진들이 공개한 바이러스 유전체(게놈) 데이터를 분석한 결과, 두 변종은 바이러스의 스파이크 단백질 중에서도 수용체 결합 도메인(RBD)에 N501Y 돌연변이가 있었다.

RBD는 스파이크 단백질 중에서도 사람 세포의 수용체인 앤지오텐신 전환 효소2(ACE2)와 직접 결합하는 부위를 말한다.
N501Y 돌연변이는 단백질의 501번째 아미노산이 아스파라긴(N)에서 타이로신(Y)으로 바뀌었다는 의미다.

홍콩 연구팀에 따르면 변종1은 N501Y 돌연변이는 있었지만, 69번과 70번 위치의 아미노산이 그대로 유지됐다.
변종2는 N501Y 돌연변이와 함께 69·70번 아미노산이 떨어져 나간 결실(deletion) 돌연변이도 지니고 있었다.

연구팀은 돌연변이가 없는 501N과 두 변종의 재생산지수를 산출해 이를 바탕으로 전염성을 서로 비교했다.
재생산지수는 바이러스 감염자가 몇 명의 다른 사람에게 옮기는지를 나타내는 수치다.

비교 결과, 9월 초부터 11월 중순 사이 웨일스 지역을 중심으로 퍼진 변종1은 501N보다 전염성이 10% 높은 것으로 분석됐다.
코로나19 바이러스 샘플 가운데 변종1이 차지한 비율도 전체의 2%를 넘지 않았다.

이에 비해 9월 20일 영국 남동부 지역에서 처음 발견돼 퍼지기 시작한 변종2는 501N보다 전염성이 75%나 높은 것으로 나타났다.

변종2는 10월 초 전체 바이러스의 0.1%에 불과했으나, 11월 말에는 49.7%로 높아졌고, 12월 초순에는 62%나 차지했다.

B.1.1.7(VUI-202012/01)이란 이름이 붙은 변종2는 이제 영국 내에서 501N은 물론 변종1까지 제치고 지배적인 변종이 된 상태다.

연구팀은 N501Y가 수용체와 더 잘 결합할 수 있어 바이러스가 사람 세포에 더 잘 침입하고 감염할 가능성이 있는 것으로 보고 있다.

남아공에서도 새로운 변종이 출현해 11월부터 빠르게 확산하고 있다.

남아공은 아프리카에서도 코로나19 피해가 가장 큰 곳이다.
24일 현재 95만4258명이 감염됐고, 2만5657명이 사망했다.

콰줄루-나탈 대학 등 남아공의 연구팀이 22일 medRxiv에 올린 논문에 따르면 남아공의 변종 역시 수용체 결합 도메인에 N501Y 돌연변이를 가진 것으로 나타났다.

하지만, 영국의 변종2와는 달리 69번과 70번 위치의 아미노산이 그대로 유지됐고, RBD에는 N501Y 외에도 스파이크 단백질 아미노산 8개가 바뀐 것으로 나타났다.

'501.V2'란 이름이 붙은 이 변종은 지난 6~7월 1차 대유행(파도, wave) 이후 코로나19로 심각하게 타격을 입은 남아공 이스턴 케이프 주(州) 넬슨 만델라 베이에서 처음 나타났고, 지금은 이스턴 케이프뿐만 아니라 웨스턴 케이프 주에서도 지배적인 위치를 차지하고 있다.

남아공 연구팀은 "변종이 가진 돌연변이가 어떤 기능을 하는지 아직 명확하게 평가된 것은 아니지만, 전염성이 증가했음을 시사한다"고 설명했다.

특히, N501Y 돌연변이와 더불어 484번 아미노산이 글루탐산(E)에서 라이신(K)으로 바뀐 E 484K 돌연변이는 사람 수용체와 결합하는 부위(RBD)에서 발생한 것이어서 전염성이 높다는 증거들이 제시되고 있다는 것이다.

아프리카 지역에서 가장 심각한 코로나 피해를 입은 남아공에서 변이 바이러스가 발견되어 전파되고 있어
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