[표지로 읽는 과학]코로나19가 덮친 8개월, 과학이 밝힌 사실들 - 동아사이언스

sisofsains.blogspot.com

네이처 제공

국제학술지 네이처는 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)을 일으키는 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV2)의 모습을 이번주 표지에 담았다. 표지는 저온전자현미경을 통해 관찰된 혈류 속 사스코로나바이러스-2의 모습을 재구성한 것이다. 바이러스를 무력화시키는 노란색 중화항체가 바이러스의 분홍색 스파이크 단백질에 달라붙어 있는 모습이다.

네이처는 중국 우한에서 처음 발견된 코로나19 감염병이 세상에 알려진 후 약 8개월간 과학자들이 지금까지 밝혀낸 주요 과학적 특성들을 정리해 이달 19일 사설 형태로 소개했다. 네이처는 이번 주에는 바이러스와 관련한 연구결과를 소개하고 다음 주에는 코로나19 확산을 막는 방법과 치료제 및 백신 개발 상황을 소개할 예정이다.

2002년 중증급성호흡기증후군(SARS)을 일으키는 사스코로나바이러스(SARS-CoV1)가 출현했을 때 바이러스 게놈의 전체 서열을 파악하는 데는 수개월이 걸렸다. 하지만 이번엔 수 주가 걸렸다. 장용젠 중국 푸단대 교수팀은 올해 1월 11일 코로나19 집단감염이 처음 확인된 우한 화난수산시장에서 일하던 41세 환자의 바이러스 염기 서열을 공개했다. 이후 발견된 바이러스의 염기 서열이 같은 것이 확인되면서 코로나19가 새로운 종의 코로나바이러스가 일으킨 질병임을 전 세계가 알게 됐다. 이 연구는 2월 네이처에 소개됐다.

2월 11일에는 우한 내 병원 코로나19 환자들을 분석한 첫 증상 보고서가 국제학술지 ‘랜싯’에 발표됐다. 호흡기 증상이 주로 확인된 이 병에 걸린 환자의 흉부 엑스레이는 환자의 폐는 부옇게 변했음을 보여줬다. 하지만 이제는 코로나19가 단순한 호흡기 바이러스가 아니라는 점을 모두가 확인했다. 신장과 심장, 간, 뇌를 포함한 폐 이외 기관에서 바이러스가 발견됐고 코로나19 증상이 위장과 신경계, 심혈관 등에서 나타날 수 있다는 것도 알게 됐다.

바이러스가 세포 외부에 돌기처럼 난 스파이크 단백질을 이용해 세포에 침투하는 것도 밝혀졌다. 과학자들은 사스코로나바이러스와 마찬가지로 세포수용체인 ACE2를 이용해 침투하는 것을 알아냈다. 하지만 사스코로나바이러스-2는 사스코로나바이러스보다 10배 더 강하게 ACE2 수용체에 결합하는 것으로 나타났다. 또 TMPRSS2라는 수용체에도 결합할 수 있는 것으로 나타나면서 ACE2를 주요 목표로 삼던 약물인 클로로퀸은 폐세포 감염을 막을 수 없는 것이 확인됐다.

코로나19가 침방울을 통해 퍼져나간다는 것은 확실했다. 문제는 침방울보다 더 작은 에어로졸을 통해서도 전파할 수 있느냐였다. 바닥으로 금방 가라앉는 침방울과 달리 에어로졸은 공기 중에 떠다닐 수 있어 공기 전파의 위험이 때문이다. 미국 국립알레르기및감염병연구소(NIAID) 연구팀은 코로나바이러스가 에어로졸에서 3시간 동안 전염성을 유지한다는 연구결과를 4월 국제학술지 ‘뉴잉글랜드의학저널’에 발표했다. 하지만 아직도 공기감염 전파 여부는 논란거리다.

코로나19의 또 다른 특성인 무증상 감염은 코로나19 확산 초기 대표적 집단감염 사례였던 일본에 정박한 크루즈선 다이아몬드 프린세스에서 처음 밝혀졌다. 다이아몬드 프린세스에서 코로나19 양성 반응을 보인 이들 중 17.9%가 증상이 없는 것으로 나타난 것이다. 홍콩대 연구팀은 바이러스가 증상이 시작되기 전 혹은 발병과 동시에 전파력이 최고조에 달한다는 분석 결과를 4월 국제학술지 ‘네이처 메디신’에 발표하기도 했다.