코로나 바이러스는 무엇인가

What is a coronavirus? - Elizabeth Cox

코로나 바이러스에 대해 살펴보고 이들이 어떻게 SARS, MERS 및 COVID-19와 같은 질병을 일으키는지 알아본다.

  지난 십여년간 과학자들은 새롭고 치명적인 바이러스의 출처를 쫓고 있었다. 중국에서 가장 높은 산의 가장 고립된 동굴에 있던 박쥐로부터 바이러스를 발견했다. 이 바이러스가 코로나 바이러스였고, 2003년 중증 급성 호흡기 증후군(Severe acute respiratory syndrome; SARS)이라는 전염병을 일으켰다. 코로나 바이러스는 바이러스 중 하나의 그룹이고 모양을 살펴보면 왕관처럼 보이는 작은 단백질 스파이크로 덮여 있는 모양인데, 'corona'가 라틴어로 왕관이라는 뜻이다. 지금까지 알려진 코로나 바이러스는 수백 여종인데, 이들 중 7종은 인간을 감염시키고 질병을 일으킬 수 있다. 7종 중 4가지는 감기에 걸리고 전염성이 강하며, 다른 2가지는 폐에 감염되어 훨씬 더 심각한 질병을 유발한다.  (SARS-coV는 SARS, MERS-coV는 MERS 그리고 SARS-coV-2는 COVID-19를 유발)

  바이러스에 감염된 사람이 기침을 하면 바이러스가 포함된 작은 물방울이 공기중에 흩뿌려진다. 물방울이 다른 사람의 코나 입을 통해 체내로 들어가게 되면 감염된다. 코로나 바이러스는 밀폐된 공간에서 가장 잘 전파되어, 사람들끼리 가까이 있는 장소에 방문한다면 감염확률은 더 높아진다. 또 추운 날씨에서는 작은 물방울이 비교적 잘 마르지 않기 때문에 바이러스가 더 오래 생존할 수 있게 한다. 반면에 햇빛에 의해 자외선에 노출이 되면 바이러스가 손상될 수 있어 기존의 바이러스들은 계절적인 변화가 중요한 요소로 작용한다. 하지만 아직 아무도 새로운 바이러스에 면역성이 없기 때문에, 바이러스가 퍼지기에 이상적인 환경조건이 아니더라도 전파 자체가 보다 쉽게 진행된다. 바이러스가 인간의 몸 속으로 들어가게 되면, 단백질 스파이크가 숙주 세포에 퍼져 RNA에 융합 후 자신의 유전자를 복제하기 시작한다. 

  모든 바이러스는 RNA바이러스 또는 DNA바이러스이다. RNA바이러스는 더 작은 크기에 적은 유전자로 많은 숙주세포를 감염 시키고 빠르게 복제한다. DNA바이러스와 다르게 일반적인 RNA바이러스는 교정 메커니즘이 없어서 복제 과정 중 돌연변이라고 하는 실수가 생길 가능성이 굉장히 높다. 이런 돌연변이 중 다수는 쓸모가 없으나, 일부는 특정 환경에 더 잘 적응할 수 있도록 변형시키기도 한다. 이런 현상은 특히나 바이러스가 동물에서 사람으로 감염되는 경우처럼 새로운 숙주를 접할 때 발생한다. 에볼라(Ebola), 지카(Zika), 사스(SARS) 전염병 그리고 COVID-19처럼 인간의 체 내에서는 바이러스가 여전히 돌연변이를 일으킨다. 새로운 바이러스가 만들어지기에는 충분하지 않으나 부분적인 변형을 만들기에는 충분하다. 

  그러나 코로나 바이러스는 일반적인 RNA바이러스와 몇 가지 중요한 차이점이 있다. 일단 크기가 커서 가장 많은 유전자를 가지고 있는데, 이는 우리에게 해로울 돌연변이가 생길 기회를 더 많이 갖게 한다. 그리고 코로나 바이러스는 고유한 기능이 있는데, 복제 시 오류를 확인하고 그 실수를 수정하는 효소가 있다. 다른 RNA 바이러스보다 돌연변이 속도는 느리지만, 이것이 코로나 바이러스를 훨씬 더 안정적으로 만든다. 

  감염 후에는 우리 몸의 면역계가 병원체(바이러스)를 인식할 수 있어서 재감염 시 더 빠르게 제거할 수 있다. 그러나 돌연변이 바이러스는 면역계에서 잘 보이지 않게 만들 수 있어서 그에 대응하려면 더 어려워진다. 또 항 바이러스 약물과 백신의 효과를 떨어트릴 수 있다. 인플루엔자 바이러스(독감)는 돌연변이가 너무 빨라 새로운 균주가 지속적으로 나타나기 때문에 매년 새로운 독감 백신이 필요하다. 코로나 바이러스의 느린 돌연변이 속도는 면역계, 약물 및 백신이 감염 후 더 오랫동안 인식할 수 있도록 해준다. 그러나 우리는 우리 몸이 코로나 바이러스에 얼마나 오랫동안 면역성을 유지하는지 정확히 알지 못하고, 승인된 치료제나 백신도 없다. 과학자들이 SARS와 MERS 치료법을 개발하기 시작했지만, 전염병은 임상 시험을 완료하기 전에 사라졌다. 일부 과학자들은 우리가 다른 동물들의 서식지를 잠식해 가다 보면 새로운 코로나 바이러스가 인간에게 전파될 수밖에 없다고 말한다. 개인 위생에 더 철저히 할 때이다.