[사이언스 브런치] 변이 코로나 바이러스, 아동감염, 재감염률 높고 면역반응도 무력화

영국發 변이바이러스, 아동감염률 어른만큼 높은 것으로 조사
남아공發 변이바이러스, 면역반응 회피 능력 갖춰
백신 효과 반감시키고 집단면역도 어렵게 만들 가능성 高

얼마 전 정은경 질병관리청장이 한림대 의대 사회의학교실 연구진과 함께 “코로나 감염 전파를 억제하기 위해 도입한 등교 중지조치는 효과가 밈미하다”는 내용의 논문을 소아감염학회지에 발표한 것이 알려지면서 학부모들을 중심으로 등교수칙 변경에 대한 기대감이 높아졌다. 논문은 지난해 5월 1일부터 7월 12일까지 소아, 청소년 확진자 127명을 대상으로 하고 있다.

기존 코로나19 바이러스에 대해서 어린이들은 어른들보다 감염률이 낮다는 것은 잘 알려져 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 지난해 말 영국에서 시작된 변이 코로나19 바이러스는 지금까지와는 달리 연령 구분 없이 감염률이 높은 것으로 알려지면서 아동 청소년의 등교조치 완화에 대한 논의가 다시 활발해지고 있다고 22일자에 밝혔다.

코로나19 대확산 상황이 1년이 넘게 지나고 있지만 아동 청소년 사이에서 코로나19 바이러스의 확산에 대해서는 과학계에서도 여전히 명확한 답변을 내놓고 있지 못하고 있다. 지난해 많은 국가에서 “초등학교의 경우 위생관리나 사회적 거리두기와 같은 예방 조치를 잘 취하고 있기 때문에 바이러스 확산의 핫스팟은 아니다”라는 분석결과를 내놓기는 했지만 각국 보건정책과 사회적 관행 등이 다르기 때문에 자료와 분석결과를 직접 비교하기는 쉽지 않다.

실제로 영국 리버풀대 의대 카룸 셈플 교수(아동보건·감염학)는 “아이들이 성인보다 코로나19 감염률이 낮은 것은 내재적인 생물학적 차이 때문인 것으로 보이지만 아동 청소년의 바이러스 확산에 어느 정도 영향을 갖는지 정확히 모르고 있다”며 “최근 변이 바이러스가 아동들에게도 감염률이 높아지고 있다면 아동 청소년에 대한 바이러스 확산의 동역학을 전면 재검토해야 한다”고 지적했다. 실제로 연구자들은 아동들의 경우는 무증상 감염자가 많은데 많은 나라들의 연구에서는 유증상 아동만을 대상으로 분석했기 때문에 실제 상황을 반영하지 못했을 수 있다고 지적했다.

‘B.1.1.7’는 지난해 11월 영국에서 처음 발견된 코로나19 변이 바이러스로 기존 코로나19 바이러스보다 아동들이 훨씬 쉽게 감염되고 모든 연령대에서 비슷한 감염률을 보이고 있다는 분석결과가 발표되기도 했다. 물론 다른 연령대에 비해 감염률이 다소 낮고 바이러스 확산시키는 정도도 높지는 않다는 것이 다행이라고 전문가들은 밝히고 있다.

셈플 교수는 아동이 어른들보다 코로나19 바이러스에 감염이 덜 되는 것은 바이러스가 체내에 들어와 결합되는 ACE2 수용체 숫자가 어른보다 아이들이 적기 때문으로 추정했다. 성인은 호흡기 전체에 ACE2 수용체를 갖고 있지만 어린이는 상기도에서만 이 수용체를 갖고 있기 때문에 아이들에게 영향을 덜 미친다고 덧붙였다. 또 다른 연구자들은 아이들이 선천적 면역체계와 면역T세포가 어른들보다 덜 손상됐기 때문에 병원체에 더 잘 보호되는 것이라고 밝히기도 했다.

그렇지만 최근 발견된 변이 코로나19 바이러스는 숙주의 호흡기 세포에 더 쉽게 붙도록 스파이크 단백질이 돌연변이를 일으킨 것으로 알려졌다. 코로나19 바이러스가 연령대 상관없이 더 쉽게 감염되도록 변이됐다는 설명이다.

이 때문에 전문가들은 “대확산 1년이 지난 지금 코로나19 바이러스 변이는 더 많이 나타날 가능성이 있는 만큼 감염자가 증가할 때는 휴교를 비롯한 대응조치를 신속히 취한 뒤 상황에 따라 고삐를 늦추는 방식이 여전히 유효할 것”이라고 말했다. 한편 네이처는 남아프리카공화국발 변이 코로나19 바이러스의 경우 기존 감염으로 인해 형성된 인체 면역계를 회피해 재감염시킬 가능성이 매우 높다는 증거가 발견됐다고 전했다. 연구자들은 다른 변이 바이러스들도 마찬가지일 가능성이 높고 이들 변이 바이러스들이 현재 개발된 백신을 무력화시킬 가능성을 완전히 배제할 수 없다고 밝히고 있다.

‘501Y’로 이름붙여진 남아공발 변이 코로나19 바이러스는 스파이크 단백질에 하나의 형태가 아닌 다양한 돌연변이를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 영국 임페리얼 칼리지 런던대 다이엘 알트먼 교수(면역학)는 “백신을 접종하거나 코로나19에 감염됐다가 회복된 소수의 사람들 혈액만으로 실험했기 때문에 남아공 변이 바이러스의 특성을 일반화할 수는 없겠지만 실험 결과를 보면 이 바이러스들이 코로나19 백신이 완전히 무력화시키지는 못하더라도 면역효과를 낮춰 집단면역 형성을 어렵게 만들 수 있을 것 같다”고 언급했다.

네이처에 따르면 남아공 국립전염병연구소와 비트바테스트란트대 바이러스연구소 공동연구팀은 501Y로 면역실험을 한 결과 기존 코로나19 바이러스로 만들어진 면역반응을 501Y 변이 바이러스가 회피하는 능력을 가진 것이 일부 확인돼 코로나19 감염자를 재감염시킬 가능성이 매우 높다는 연구결과를 내놨다고 전했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr