유럽에서 코로나 2차 대유행 원인 분석, 변종 발원지는?

문광주 기자 / 기사승인 : 2020-11-02 09:57:15
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새로운 변종 20A.EU1 발원지는 스페인 북동부 농장, 6개 위치에서 원래 종과 시퀀스 달라.
돌연변이가 우세해 현재 유전적으로 분석된 바이러스 샘플의 40~90 % 차지.
국가별 대유행 조치 변종 확산 막기에 미흡. 코로나바이러스와 돌연변이를 지속적, 유전적으로 모니터링하는 것 중요.

새로운 유럽 코로나 돌연변이가 확산되고 있다.
20A.EU1은 스페인에서 시작되었으며 휴가객이 다른 국가로 전파.


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유전자 분석에 따르면 SARS-CoV-2 코로나바이러스의 새로운 돌연변이가 여름 이후 유럽 전역에 퍼졌다. 적어도 6개의 돌연변이에 의해 변형된 이 바이러스 균주는 스페인 북동부에서 발달됐으며 휴가를 즐기는 사람들이 다른 유럽 국가에 전파했다.
그들 중 일부에서는 이 돌연변이가 우세하여 현재 유전적으로 분석된 바이러스 샘플의 40~90 %를 차지한다.

▲ 다른 국가에서 20A.EU1의 빈도. 원의 크기는 돌연변이의 비율을 나타내며 색상은 국가를 나타낸다. 이 색은 유전 가계도에서 찾을 수 있다. © University of Basel / Nextstrain, Mapbox, OpenStreetMap


SARS-CoV-2 코로나바이러스는 느리지만 꾸준히 변화하고 있다.
2020년 5월에 연구자들은 병원체의 RNA 게놈에서 수백 개의 돌연변이를 발견했다.
그 이후로 수가 증가했다. 이러한 바이러스 돌연변이 중 하나인 소위 G614 변종은 전 세계적으로 지배적인 형태로 발전했으며 이전 변종을 대체했다.
아시아에서 발견되는 덜 공격적인 Δ382 균주와 같은 일부 지역 돌연변이도 있다.

바이러스 단백질의 6가지 돌연변이

이제 SARS-CoV-2의 대륙별 돌연변이가 유럽에서도 확산되고 있는 것으로 보인다.
바젤 대학의 엠마 호드크로프트(Emma Hodcroft)와 동료들이 보고했다.
그들은 병원균의 발생과 확산을 이해하기 위해 글로벌 플랫폼 Nextstrain에서 유럽 전역의 코로나바이러스의 게놈 서열을 비교했다.

▲ 위에 표시된 검역없는 여행 날짜와 함께 클러스터에 속하는 제출 된 샘플의 빈도다. 고려된 클러스터에서 20개 이상의 시퀀스가 있는 7개 국가를 포함한다. 심볼 크기는 비선형 방식으로 국가 및 시점별로 사용 가능한 시퀀스 수를 나타낸다. 스페인을 오가는 여행 제한은 클러스터의 가능한 출발지이므로 스페인을 오가는 여행 제한 사항이 표시. 대부분의 유럽 국가는 장기간 동안 유럽의 다른 (스페인이 아닌) 국가로 의무검역 여행을 허용했다.


연구원들은 봄에 아직 나타나지 않은 새로운 SARS-CoV-2 변종을 발견했다.
Hodcroft와 그녀의 팀은 "20A.EU1 변종은 6개 이상의 위치에서 원래 시퀀스와 다르다"고 보고 했다. 무엇보다도 내부 바이러스 외피의 아미노산 서열인 핵단백질뿐만 아니라 바이러스의 왕관 모양으로 튀어나온 스파이크 단백질의 아미노산 서열이 변경되었다.

원산지는 스페인 북동부

이 새로운 바이러스 돌연변이는 6월 중순 스페인 북동부의 농장 노동자들 사이에 퍼져 나가는 대규모 행사에서 만들어졌다. 거기에서 새로운 20A.EU1 균주는 지역 인구로 번져 점차 전국으로 퍼졌다.
과학자들은 “이 군집의 첫 번째 시퀀스가 ​​탐지된 지 한 달 이내에 스페인의 유병률이 60%로 급증했다. 오늘날 이 돌연변이는 스페인 바이러스 서열의 거의 80%를 차지한다”고 설명했다.

▲ 20A.EU1 클러스터와 20A.EU2 클러스터에 속하는 시퀀스가 10 개 이상있는 국가에서 각 클러스터에 속하는

(또는 둘 다 포함하지 않는) 시퀀스의 비율


그러나 동시에 새로운 코로나바이러스 돌연변이가 다른 국가로 도약했다.
2020년 6월과 7월에 대부분의 유럽 국경이 관광 교통으로 재개된 후 스페인에서 돌아온 휴가객이 첫 번째 20A.EU1 변종을 자국으로 가져 왔다. 이 바이러스 변종은 거기에서 더 퍼졌다. Hodcroft와 그녀의 팀은 "20A.EU1은 이제 일부 유럽 국가에서 큰 점유율을 차지하고 있다“고 말했다.

모든 국가에서 동일하지 않음

유전자 데이터에 따르면 독일, 이탈리아, 라트비아, 노르웨이에서 각각 한 번만 도입되었으며 그 이후로 확산되지 않은 것으로 보인다.
9월과 10월에 이 SARS-CoV-2 돌연변이가 있는 샘플이 이들 국가에서 검출되지 않았기 때문이다. 스웨덴과 발칸 지역에서도 20A.EU! Variant는 지금까지 거의 사용되지 않았다.

그러나 이 바이러스 돌연변이가 여러 번 도입된 국가에서는 상황이 다르다.
스페인에 휴가객 수가 특히 많고 귀국자에 대한 격리 규정이 없기 때문일 수 있다.

ETH Zurich의 공동 저자 타냐 스타들러( Tanja Stadler)는 “이후 도입된 이 20A.EU1 바이러스 중 다수가 인구 전체에 퍼졌다”고 말했다.
예를 들면 영국, 아일랜드, 스위스 및 네덜란드가 있다. 프랑스에서는 20A.EU1과 밀접한 관련이 있는 SARS-CoV-2의 20A.EU2 변종이 확산됐다.

이러한 코로나바이러스의 새로운 돌연변이는 이제 유럽에서 가장 널리 퍼져 있다.
영국에서는 20A-EU1이 분석된 모든 바이러스 샘플의 약 90%를 차지하고 아일랜드에서는 약 60%, 스위스와 네덜란드에서는 30~40%를 차지한다.

▲ 그림 S 6 여름 동안 여러 국가에서 발생. 스페인과 벨기에는 유럽의

다른 국가에 비해 7월 초부터 상대적으로 발병률이 높았다.


새로운 돌연변이를 옮기기가 더 쉬운가?

지금까지 이 새로운 유럽 바이러스 돌연변이가 왜 그렇게 성공적인지 불분명하다.
이러한 돌연변이가 코로나바이러스의 행동을 바꿀지 여부는 아직 알려지지 않았다.
20A-EU1은 여러 번 도입 된 국가에서 불균형적으로 확산된 것으로 보인다.
연구진은 “영국에서는 검역 없는 여행과 여름 여행 시즌이 끝난 후에도 계속해서 증가했다.

따라서 이 바이러스 변종이 경쟁 변종보다 더 빨리 전송된다는 사실을 배제할 수 없다.
그러나 이를 확인하기 위한 실험실 테스트는 아직 수행되지 않았다.
Hodcroft는 "현재 새로운 변종의 확산이 전염을 증가시키거나 질병의 진행에 영향을 미치는 돌연변이 때문이라는 증거가 없다는 사실에 주목하는 것이 중요하다"고 말했다.

... 아니면 바이러스가 적시에 적절한 장소에 있었을까?

또 다른 설명은 SARS-CoV-2의 이러한 돌연변이가 휴가 여행 시즌 중반과 유럽에서 여행지로 특히 인기 있는 국가에서 적절한 시기에 단순히 발생했다는 것이다.
Hodcroft와 그녀의 팀은 "스페인에서 위험한 행동을 하는 경향이 있고 집에서도 그러한 행동을 보인 사람들 그룹이 소개를 했다면 이러한 역학 요인만으로도 20A.U1의 확산을 설명하기에 충분할 수 있다"고 Hodcroft와 팀은 설명했다.

이것은 신종 코로나바이러스 돌연변이가 도입된 모든 국가에서 우세할 수 없다는 사실에 의해 뒷받침된됩니다.
Hodcroft의 동료 리챠드 네르(Richard Neher)는 "사실 Covid 19 사례가 크게 증가한 일부 국가에서는 다른 변종이 우세하다"고 설명한다. "지난 몇 주 그리고 몇 달 동안 유통된 유일한 변종은 아니다."

유럽 국가들 유행성 질병대책 미흡

과학자들에 따르면, 유럽에서 20A.EU1의 확산은 어떤 경우에도 여름에 유행하는 유행성 방호 조치가 매우 허약하다는 것을 보여준다.
Hodcroft는 "장기적인 국경 폐쇄와 엄격한 여행 제한이 실현 가능하지도 바람직하지도 않다"고 말한다. "그러나 20A.EU1의 확산에 따르면 취해진 조치가 종종 새로운 변종의 확산을 막기에 충분하지 않은 것으로 보인다."

어쨌든 SARS-CoV-2 코로나바이러스와 그 돌연변이를 지속적으로 유전적으로 모니터링하는 것이 중요하다.
Neher는 "바이러스 게놈을 시퀀싱하는 것만으로 새로운 SARS-CoV-2 변종이 출현할 때 식별 할 수 있으며 국가 간 확산을 모니터링할 수 있다"고 말헸다.
그러나 지금까지 유럽에서는 유전자 모니터링이 여전히 고르지 않다.
(medRxiv Preprint, doi : 10.1101 / 2020.10.25.20219063)

출처 : Basel University

[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"

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