러시아 연구원 팀이 Alpha, Delta, Omicron 등과 같은 코로나 바이러스의 새롭고 위험한 변종 출현의 메커니즘을 밝혔습니다.

National Research University Higher School of Economics(HSE) 구성원이 이끄는 팀은 SARS-CoV-2 게놈의 특정 부위에서 발생하는 치환 확률이 다른 부위에서 발생하는 호환 가능한 치환에 달려 있음을 발견했습니다.

이것은 바이러스의 새롭고 더 전염성이 강한 변종이 예기치 않게 등장하고 이전에 유포된 것과 크게 다른 이유를 설명한다고 그들은 eLife 저널에 발표된 논문에 썼습니다.

코로나바이러스 전염병을 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스를 포함하여 모든 바이러스는 시간이 지남에 따라 변합니다. 바이러스가 집단 내에서 더 오래 순환하고 더 많은 개인이 바이러스에 감염될수록 더 많은 변화(돌연변이)가 축적됩니다. 바이러스의 새로운 변종은 일반적으로 부모 변종과 유사합니다.

그러나 경우에 따라 돌연변이는 환경에 더 잘 적응하고 인간 건강에 더 큰 위험을 초래하는 변종으로 이어질 수 있습니다. 이러한 변종은 더 빨리 퍼지는 경향이 있고 현재 백신이나 치료법에 반응하지 않을 수 있으며 진단하기 더 어려울 수 있습니다.

“공동체 내에서 바이러스의 진화는 계곡, 협곡, 언덕이 있는 광대한 지형을 가로지르는 여행에 비유할 수 있습니다. 바이러스는 그 풍경을 무작위로 돌아다니며, 구멍에 걸리면 빨리 죽고, 계곡에서 더 오래 살며, “라고 HSE International Laboratory of Statistical Genomics의 Alexei Neverov는 말했습니다. 그리고 회계사는 다음과 같이 말했습니다.

연구를 위해 팀은 SARS-CoV-2의 서로 다른 변종의 300만 개 이상의 게놈 염기서열을 분석했습니다. 그들은 아미노산 치환이 발생한 코로나바이러스 단백질 표면의 특정 위치를 확인하여 변이체를 원래 우한 변종과 서로 구별했습니다.

이러한 사이트 중 많은 부분이 조화롭게 진화하는 것으로 보이며, 한 사이트에서 아미노산이 변경되면 다른 사이트에서도 빠르게 변경됩니다. 바이러스의 모든 활성 및 독성 변종은 다중 치환 패턴에 의해 이전에 우세한 변종과 구별되었습니다.

“장기간 COVID-19에 걸린 개인은 일반 인구의 생존에 잘 적응하지 못하는 변이가 축적될 수 있습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 이러한 변이는 광범위하게 확산되고 침입할 가능성이 있는 더 강력한 형태로 진화할 수 있습니다.” World Neverov가 설명했습니다.

연구팀은 원래 바이러스와 한두 개의 치환만 다른 중간 변종이 나타나지 않는 이유에 대한 설명을 제시한다. 개별적으로 유해한 대체의 전체 패턴을 결합할 때만 이러한 “약한” 변형이 “강한” 변형이 될 수 있습니다. 그 결과 적응력이 뛰어난 새로운 변종의 출현을 예측하기 어렵다는 게 연구진의 설명이다.

연구 저자가 사용하는 통계적 방법은 다목적이며 다른 많은 병원체의 진화를 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 특히, 이 접근법은 인플루엔자 및 결핵 발병 연구에 성공적으로 적용되었습니다.