숙주 파고드는 ‘스파이크 단백질’ 더 강해져

코로나19 바이러스가 침투력을 높이고 있다. 유전자 변이를 거듭한 코로나19 바이러스가 스파이크 단백질, 필로도피아 등 무기를 장착해 감염력을 최대 6배까지 높이는 것으로 밝혀졌다.

스파이크 단백질 ‘변형 돌연변이’ 확인

미국 듀크대-영국 셰필드-로스앨러모스 국립연구소 연구팀은 학술지 ‘셀(Cell)’에 발표한 논문에 따르면, 수 천개 코로나19 바이러스 염기서열 중 14개의 돌연변이를 발견했다.

14개의 돌연변이 중에서 연구팀은 바이러스 전염성을 강하게 만드는 ‘D614G’ 돌연변이를 지목했다.

바이러스가 숙주로 들어갈 때 표면에 돌출돼 있는 ‘스파이크 단백질’을 사용하는데, D614G 돌연변이는 스파이크 단백질을 작고 효과적으로 바꿔 침투력을 높였기 때문이다.

연구팀은 “현재 유행하는 코로나19 바이러스는 기존 바이러스와 다른 변종임을 확인했다”며 “중국에서 최초로 시작된 바이러스보다 침투력이 더 강한 것으로 나타났다”고 말했다.

침투력이 D614G 돌연변이는 ‘전파력’도 강한 것으로 확인됐다. 돌연변이 바이러스는 호흡기 상부에 잘 머무르는데, 호흡기 상부에 많이 분포하면 바이러스가 기침으로 주변에 더 잘 분출되기 때문이다.

연구팀은 “D614G는 코로나19 환자 호흡기 상부에서 더 많이 증식하기 때문에 기침 등을 통해 사람들을 감염시키는 능력이 강력했다”며 “유행병 초기부터 코로나19 균주를 분석한 결과, 새로운 D614G 돌연변이가 감염성이 강하다는 사실을 확인했다”고 말했다.

전파력을 알아보기 위해 코로나19로 입원 중인 환자 약 1000명을 대상으로 연구팀이 추가 연구를 진행한 결과, 변종 바이러스 전파력이 최대 6배 높은 것으로 나타났다. 다행히 D614G 돌연변이 바이러스가 코로나19 증상을 더 심각하게는 만들지 않는 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 “아직 바이러스 자체가 유전적 변이를 일으킨 것인지, 다른 요인에 의해 변형된 것인지는 밝혀지지 않았다”며 “바이러스 돌연변이 근원을 찾기 위해서는 살아있는 세포를 대상으로 추가 실험이 이뤄져야 한다”고 말했다.

필로도피아 ‘촉수’도 장착한 코로나19 바이러스

코로나19 바이러스가 촉수를 뻗어 주변 세포까지 감염시킨다는 연구결과도 발표됐다. 샌프란시스코 캘리포니아대 연구팀은, 코로나19 바이러스에 감염된 세포가 바이러스 명령에 따라 여러 갈래의 촉수를 뻗는다는 사실을 논문으로 밝혔다.

코로나19에 감염된 세포는 ‘필로도피아’라고 불리는 가느다란 촉수를 만들고, 이는 주변 세포를 파고들어 바이러스를 전파한다는 것이다.

일반적으로 바이러스는 세포에 침투한 다음, 세포를 사멸시켜 물질을 방출하는 방식으로 증식한다. 코로나19 바이러스는 세포를 죽이지 않고 ‘촉수’라는 무기를 하나 더 장착한 셈이다.

캘리포니아대 연구팀은 “에이즈 바이러스와 인플루엔자 바이러스가 촉수를 사용하지만, 코로나19는 다른 바이러스보다 촉수가 훨씬 많은 갈래로 뻗어 나왔다”며 “기존 바이러스 증식기전과 달리 예상과 다른 점이 많다”고 말했다.