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“오미크론의 병원성은 계절성 독감과 비슷하다”거나 “오미크론은 델타보다 병원성이 현저히 낮다”는 등의 내용이 최근 인터넷에 많이 퍼지고 있다.
실제로 2021년 11월 오미크론 변이주가 출현하여 전 세계적으로 확산된 이후, 병원성과 전파에 대한 연구와 논의는 끊임없이 이어져 왔습니다. 현재 오미크론의 병원성은 어떠한가요? 관련 연구 결과는 무엇을 말하고 있나요?
다양한 실험실 연구 결과: 오미크론은 독성이 더 약하다
실제로 2022년 1월 홍콩대학교 리카싱 의과대학의 연구에 따르면 오미크론(B.1.1.529)은 기존 균주 및 다른 변이 균주에 비해 병원성이 낮을 수 있다는 결과가 나왔습니다.
연구 결과, 오미크론 변이주는 막횡단 세린 프로테아제(TMPRSS2)를 효율적으로 이용하지 못하는 것으로 나타났는데, TMPRSS2는 신종 코로나바이러스의 스파이크 단백질을 절단하여 숙주 세포 침입을 촉진하는 역할을 한다. 동시에 연구진은 오미크론의 복제가 인간 세포주인 Calu3와 Caco2에서 현저히 감소하는 것을 관찰했다.
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k18-hACE2 마우스 모델에서, 오미크론 복제는 원래 균주 및 델타 변이주에 비해 마우스의 상부 및 하부 호흡기 모두에서 감소했으며, 폐 병변의 심각도 또한 낮았습니다. 또한, 오미크론 감염은 원래 균주 및 알파, 베타, 델타 변이주에 비해 체중 감소와 사망률을 감소시켰습니다.
따라서 연구진은 오미크론의 복제 및 병원성이 쥐에서 감소한다는 결론을 내렸습니다.
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2022년 5월 16일, 도쿄대학교와 위스콘신대학교의 저명한 바이러스학자인 요시히로 가와오카 교수가 네이처(Nature)지에 논문을 발표했는데, 이 논문은 동물 모델을 통해 오미크론 BA.2가 기존의 원종보다 독성이 약하다는 사실을 처음으로 확인시켜 주었다.
연구진은 일본에서 분리된 생균 BA.2 바이러스를 선택하여 k18-hACE2 마우스와 햄스터에 감염시킨 결과, 동일한 바이러스 용량을 투여했을 때 BA.2와 BA.1에 감염된 마우스 모두에서 폐와 코의 바이러스 역가가 기존 뉴크라운 바이러스에 감염된 마우스보다 현저히 낮다는 것을 발견했습니다(p<0.0001).
이 표준 결과는 오미크론이 원래 야생형보다 독성이 약하다는 것을 확실히 입증합니다. 반면, BA.2와 BA.1 감염 후 동물 모델의 폐와 코에서 바이러스 역가에는 유의미한 차이가 없었습니다.
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PCR 바이러스 부하 분석 결과, BA.2 및 BA.1에 감염된 쥐는 기존 뉴크라운 바이러스 균주에 비해 폐와 코에서 바이러스 부하가 낮았으며, 특히 폐에서 그 차이가 두드러졌다(p<0.0001).
쥐 실험 결과와 유사하게, BA.2 및 BA.1에 감염된 햄스터의 코와 폐에서 검출된 바이러스 역가는 동일한 양의 바이러스를 '접종'한 후 원래 균주보다 낮았으며, 특히 폐에서 더욱 그러했습니다. 또한 BA.2에 감염된 햄스터의 코에서는 BA.1에 감염된 햄스터보다 바이러스 역가가 약간 더 낮았으며, 실제로 BA.2에 감염된 햄스터의 절반은 폐 감염이 발생하지 않았습니다.
또한, 원래 균주인 BA.2와 BA.1은 감염 후 혈청의 교차 중화 능력이 부족한 것으로 밝혀졌는데, 이는 다양한 신종 코로나바이러스 변이주에 감염된 실제 인간에게서 관찰된 결과와 일치합니다.
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실제 데이터: 오미크론은 심각한 질병을 유발할 가능성이 더 낮습니다.
위의 연구들 중 일부는 실험 동물 모델에서 오미크론의 독성이 감소했다고 설명했지만, 실제 세계에서도 마찬가지일까요?
2022년 6월 7일, WHO는 오미크론(B.1.1.529) 유행병과 델타 유행병 기간 동안 감염된 사람들의 증상 심각도 차이를 평가하는 보고서를 발표했습니다.
이 보고서에는 남아프리카공화국 전 주에서 발생한 16,749명의 신규 관상동맥질환 입원 환자가 포함되었으며, 이 중 16,749명은 델타 유행 기간(2021년 8월 2일~10월 3일)에, 17,693명은 오미크론 유행 기간(2021년 11월 15일~2022년 2월 16일)에 입원한 환자들입니다. 환자들은 또한 중증, 심각, 경증으로 분류되었습니다.
중요: 입원 기간 동안 침습적 인공호흡, 산소 및 고유량 비강 산소 공급, 체외막 산소 공급(ECMO)을 받았거나 중환자실에 입원한 경우.
-중증(severe): 입원 기간 동안 산소 치료를 받음
-비중증: 위의 조건 중 어느 것도 충족되지 않으면 환자는 비중증으로 분류됩니다.
데이터에 따르면 델타 그룹에서는 입원 환자 중 49.2%가 중증, 7.7%가 위중 상태였으며 28%가 사망했습니다. 오미크론 그룹에서는 입원 환자 중 28.1%가 중증, 3.7%가 위중 상태였으며 15%가 사망했습니다. 또한 평균 입원 기간은 델타 그룹이 7일, 오미크론 그룹이 6일이었습니다.
또한, 보고서는 연령, 성별, 백신 접종 상태 및 동반 질환의 영향 요인을 분석하여 오미크론(B.1.1.529)이 중증 및 위중 질환 발생 확률 감소(95% CI: 0.41~0.46, p<0.001) 및 입원 중 사망 위험 감소(95% CI: 0.59~0.65, p<0.001)와 관련이 있음을 결론지었습니다.
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오미크론의 다양한 아형에 대해서는 추가 연구를 통해 그 병원성을 자세히 분석했습니다.
뉴잉글랜드에서 실시된 코호트 연구에서는 Delta 20,770건, Omicron B.1.1.529 52,605건, Omicron BA.2 29,840건을 분석한 결과, 사망률은 Delta 0.7%, B.1.1.529 0.4%, BA.2 0.3%로 나타났습니다. 교란 변수를 조정한 후, 이 연구는 BA.2의 사망 위험이 Delta와 B.1.1.529 모두에 비해 유의미하게 낮다는 결론을 내렸습니다.
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남아프리카공화국에서 실시된 또 다른 연구에서는 Delta, BA.1, BA.2 및 BA.4/BA.5 변이에 대한 입원 위험과 중증 질환 발생 위험을 평가했습니다. 분석에 포함된 신규 감염 환자 98,710명 중 3,825명(3.9%)이 입원했으며, 이 중 1,276명(33.4%)이 중증 질환으로 진행된 것으로 나타났습니다.
다양한 변이형에 감염된 환자 중 Delta 변이형 감염자의 57.7%(97/168)에서 중증 질환이 발생했으며, BA.1 변이형 감염자는 33.7%(990/2940), BA.2 변이형 감염자는 26.2%(167/637), BA.4/BA.5 변이형 감염자는 27.5%(22/80)에서 중증 질환이 발생했습니다. 다변량 분석 결과, Delta 변이형 감염자의 중증 질환 발생 확률은 BA.1 변이형 감염자보다 높았고, BA.2 변이형 감염자의 중증 질환 발생 확률은 BA.2 변이형 감염자와 유의미한 차이가 없었습니다.
독성은 감소했지만, 경계는 계속되어야 합니다.
실험실 연구와 여러 국가의 실제 데이터를 통해 오미크론과 그 아형들이 기존 균주 및 다른 변이 균주보다 독성이 약하고 심각한 질병을 유발할 가능성이 낮다는 것이 입증되었습니다.
하지만 2022년 1월호 란셋에 실린 '더 경미하지만 경미하지는 않다'라는 제목의 리뷰 논문에서는 오미크론 변이 바이러스 감염이 남아프리카공화국 젊은 인구의 입원 환자 중 21%를 차지하지만, 감염률과 백신 접종률이 다른 인구 집단에서는 중증 질환을 유발하는 발병 비율이 증가할 가능성이 있다고 지적했습니다. (그럼에도 불구하고, 비교적 젊은 남아프리카공화국 인구에서 SARS-CoV-2 오미크론 변이 바이러스에 감염되어 입원한 환자의 21%가 중증 임상 결과를 보였는데, 이는 인구 구성이 다르거나 감염 또는 백신 접종으로 인한 면역 수준이 낮은 인구 집단에서 발병 시 증가하여 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.)
앞서 언급한 WHO 보고서 말미에서, 연구팀은 이전 변종의 병원성이 감소했음에도 불구하고, 입원한 오미크론(B.1.1.529) 환자의 거의 3분의 1이 중증 질환으로 진행되었으며, 다양한 신종 코로나바이러스 변이체가 고령자, 면역억제자 또는 백신 미접종자 집단에서 높은 이환율과 사망률을 계속해서 유발하고 있다고 지적했습니다. (또한, 저희 분석 결과가 '경증' 변종이라는 주장을 뒷받침하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 점을 강조하고 싶습니다. 입원한 오미크론 환자의 거의 3분의 1이 중증 질환으로 진행되었고 15%가 사망했습니다. 이는 결코 무시할 수 없는 수치입니다. 특히 고령층, 기저질환이 많은 환자, 허약한 환자, 백신 미접종자 등 취약 계층에서 COVID-19(모든 변종)는 상당한 이환율과 사망률을 계속해서 초래하고 있습니다.)
홍콩에서 5차 대유행을 촉발했던 오미크론의 이전 데이터에 따르면, 2022년 5월 4일 기준으로 5차 대유행 기간 동안 신규 확진자 1,192,765명 중 사망자는 9,115명이었으며, 조사망률은 0.76%였습니다. 60세 이상 연령층의 조사망률은 2.70%였는데, 이 연령층의 약 19.30%는 백신 미접종자였습니다.
반면 뉴질랜드에서는 60세 이상 인구 중 백신 접종을 받지 않은 사람이 2%에 불과하며, 이는 신종 코로나바이러스 감염증의 낮은 사망률(0.07%)과 밀접한 관련이 있습니다.
한편, 뉴캐슬병이 미래에 계절성 풍토병이 될 수 있다는 주장이 흔히 제기되지만, 학계 전문가들 사이에서는 다른 견해를 가진 사람들도 있습니다.
옥스퍼드 대학교와 유럽연합 공동연구센터의 과학자 세 명은 오미크론의 낮은 심각도가 단순한 우연의 일치일 뿐이며, 지속적인 급속한 항원 진화(항원 변이)로 인해 새로운 변종이 발생할 수 있다고 믿습니다.
면역 회피나 전염성은 강한 진화적 압력의 영향을 받는 반면, 병원성은 대개 진화의 '부산물'에 불과합니다. 바이러스는 확산 능력을 극대화하기 위해 진화하며, 이 과정에서 병원성 또한 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 전염을 용이하게 하기 위해 바이러스 양을 늘리면 오히려 더 심각한 질병을 유발할 수 있습니다.
뿐만 아니라, 바이러스로 인한 증상이 감염 후기에 주로 나타나는 경우, 즉 독감 바이러스, HIV, C형 간염 바이러스처럼 심각한 결과를 초래하기 전에 충분히 퍼질 시간이 있는 바이러스의 경우, 바이러스의 독성은 확산 과정에서 매우 제한적인 피해만을 야기할 수 있습니다.
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이러한 상황에서 오미크론 백신의 낮은 병원성으로 인해 신종 코로나바이러스 변이주의 추세를 예측하기는 어려울 수 있지만, 다행히 신종 코로나바이러스 백신은 모든 변이주에 대해 중증 질환 및 사망 위험을 감소시키는 것으로 나타났으며, 현재 단계에서는 백신 접종률을 적극적으로 높이는 것이 전염병 확산을 막는 중요한 방법으로 남아 있습니다.
감사의 말씀: 본 논문은 미국 칭화대학교 의과대학 교수이자 스크립스 해양연구소 박사후 연구원인 판판 저우(Panpan Zhou) 박사의 전문적인 검토를 받았습니다.
오미크론 자가 항원 검사 시약 (가정용)
게시 시간: 2022년 12월 8일
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