코로나19 신종 변이인 오미크론은 어디서 왔나. 세계 과학자들의 의문 중 하나다. 이 변이는 기존 변이 바이러스와는 완전히 다른 계통으로 진화한 것으로 추정된다. 지난해 코로나19 확산 초기 유행하던 바이러스를 시작으로 아무도 모르게 어디선가 복제되다 지난달 갑자기 모습을 드러냈다는 의미다. 앞으로 오미크론처럼 '갑자기 툭 튀어나온(갑툭튀)' 또 다른 변이가 언제든 출몰할 수 있다. 이를 줄이기 위해 오미크론 진화 과정을 밝히는 게 중요한 이유다.
가설① 폐쇄 집단 안에서 1년 넘게 전파
1일(현지시간) 사이언스에 따르면 세계 과학자들은 세 가지 정도를 오미크론의 진화 가설로 제시하고 있다. 그 중 하나는 바이러스 염기 분석 등의 추적이 거의 되지 않는 폐쇄된 집단 안에서 1년 넘게 바이러스가 유행과 복제를 반복했다는 것이다.독일 베를린 샤리테 대학병원의 바이러스학자인 크리스티안 드로스텐은 이 가설에 높은 가능성이 있다고 판단했다. 그는 "유전자 염기서열 분석을 많이 하는 남아프리카공화국이 아니라 다른 남아프리카 국가에서 진화했을 가능성이 있다"고 했다.
남아프리카는 한국과 계절이 반대다. 남반구의 겨울 동안 남아프리카에서도 코로나19 확진자가 늘었다. 드로스텐은 "오랜 기간 많은 감염이 있었을 것"이라며 "바이러스가 이 정도 진화를 보이려면 상당한 진화 압력이 있어야 한다"고 했다.
하지만 이에 대한 반론도 있다. 아프리카라고 해도 국가간 이동이 빈번한 데 1년 넘는 기간 동안 바이러스가 오래 숨어있긴 어려웠을 것이는 주장이다. 유전자 분석 기술이 좋지 않은 일부 아프리카 국가에서 유행하더라도 결국 국가 간 전파가 이뤄지게 되고 이 과정에서 확인될 가능성이 높다는 것이다.
가설② 면역 떨어진 환자를 숙주삼아 장기간 복제
영국 애든버러대의 앤드류 램바우트는 "세계에 코로나19 같은 바이러스가 아무 곳에서도 나타나지 않고 그렇게 오랜 기간 전파될 정도로 격리된 지역은 없을 것"이라고 했다. 그는 만성 감염질환 등으로 면역이 약화된 환자의 몸 속에서 코로나19 바이러스가 오랜 기간 복제되다 밖으로 나왔을 가능성에 무게를 두고 있다.초기 변이 바이러스인 알파가 유행했을 때 많은 연구자들은 이 같은 '만성질환자를 통한 변이' 가능성에 집중했다. 일부 만성 질환자의 몸속에서 변이 바이러스가 확인되면서 이런 주장은 설득력을 얻었다.
남아공 카와줄루나탈대의 리차드 러셀즈 감염병 연구원은 젊은 인간면역결핍바이러스(HIV) 감염자의 몸 속에서 코로나19 바이러스가 6개월 넘게 복제됐다는 사실을 공개했다. 이 바이러스는 기존 바이러스보다 많은 변이를 보였다. 러셀즈 연구원은 "미래에 변이가 생길 가능성이 있는 원인 중 하나를 차단하기 위해 HIV 치료 격차를 줄여야 한다"며 "모든 사람이 진단 치료 받도록 도와야 한다"고 했다.
이런 변이 가설에 의문을 제기하는 주장도 있다. 만성 질환자의 몸 속에서 변이를 거듭했다면 사람의 면역을 피하는 방향으로 진화하는 것은 가능하지만 다른 사람 몸에 쉽게 들어가긴 어려울 것이란 이유에서다. '인큐베이터' 안에 있듯 숙주의 몸 속에 오래 머무르기 때문에 밖으로 나와 다른 사람을 추가로 감염시키는 현실 적응력은 떨어질 위험이 높다는 것이다.
다만 독일 베를린 진화연구소의 제시카 멧칼프는 이런 주장이 틀릴수도 있다고 했다. 이 바이러스는 사람 몸 속 세포의 특정 수용체(ACE2)와 결합해 세포 안으로 들어간다. 바이러스가 진화해 세포에 진입하는 능력이 좋아지면 한 사람의 몸 속에서 복제를 거듭할 때나 사람과 사람 간 전파를 거듭할 때 둘 다 도움이 되기 때문이다.
가설③ 설치류 등서 복제되다 종간벽 뛰어넘어
이 때문에 사람이 아닌 설치류 등 다른 동물 사이에서 유행하다가 갑자기 새로운 변이로 바뀌는 선택압을 경험했을 수 있다는 주장도 나온다. 미 스크립스연구소의 크리스티안 앤더슨은 "유전체가 너무 이상하다"며 "다른 변이에선 확인할 수 없었던 돌연변이들의 혼합"이라고 했다.미국에선 지난해 11월부터 올해 1월까지 표본을 채집한 아이오와 지역 흰꼬리사슴의 80%가 코로나19 바이러스를 갖고 있었다는 연구 결과도 나왔다. 다만 사람들 사이에서 여전히 유행하고 있기 때문에 이 바이러스가 동물을 은신처 삼아 숨어지낼 가능성은 높지 않다고 과학자들은 평가했다.
세계보건기구(WHO)는 백신 불평등 탓에 오미크론 변이가 재유행했다고 주장하고 있다. 하지만 엄밀히 얘기하면 이것도 정확성이 떨어지는 얘기다. 오미크론이 어디서 어떻게 유래했는지 모르기 때문이다. 아프리카 백신 접종률이 낮아 변이가 창궐했다는 주장이 근거가 희박하다는 것이다.
가설이 분분하지만 명확한 것은 이 변이가 기존 다른 변이와 확연히 다르다는 사실이다. 독일 베른대 바이러스학자인 엠마 호드크로프트 "오미크론은 기존 수백만 개의 코로나19 바이러스 유전자와 너무 달라 가까운 친척을 찾아내는 것이 어렵다"며 "2020년 중반 다른 변이에서 일찍 갈라졌을 가능성이 있다"고 했다.
이지현 기자 bluesky@hankyung.com
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