* 위의 사진은 원글에서 제공되었습니다.

과학적으로 정확한 코로나바이러스 원자 모델 (사스 코비드-2)

출처: Alexey Solodovnikov(아이디어, 프로듀서, CG, 편집자)

 

이제 정말 이 코비드 대유행병 상황을 끝내야 하지 않겠습니까?

백신 접종이 건강과 생명에 위험이 되는 분은 제외하고요. 백신 접종을 거부하는 분들로 인해 바이러스가 계속 진화해 더 강한 변종이 생기니, 다른 사람에게 피해가 되고, 사회 국가적으로도 자원과 재정에 부담이 되어 가고 있다고 합니다.

다음은 권위있는 박사님께서 하신 말씀이고, 제가 번역한 글을 올립니다.  바쁘시면 마지막 문단만 읽으셔도 도움이 되리라 생각합니다.

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델타 변형(B.1.617.2)은 얼마나 위험한가요?

미국 미생물학 사회(ASM)

2021년 7월 23일

미국 미생물학 사회(American Society for Microbiology: ASM)의 미생물 과학 위원회 이사이자 진화 생물학자인 Vaughn Cooper 박사에 따르면 바이러스를 막는 것이 중요합니다. "감염이 많을수록 돌연변이가 발생할 가능성이 높아져 선택 가능성이 높아져 바이러스를 개선하기 위한 최상의 돌연변이가 풍부해질 것입니다."라고 그는 설명했습니다. 예방 접종은 전염을 억제하기 위한 싸움에서 가장 좋은 무기입니다.”

지쳤지만 사스 코비드 2에 대한 방어에 익숙해진 세계에서 델타 변종의 진화는 환영받지 못하고 놀라운 일도 아닙니다.  델타 또는 B.1.617.2는 2020년 12월 인도에서 처음 확인되었습니다.  몇 달 만에 이 특정 변종은 전 세계 98개국 이상으로 확산되어 12개 이상의 국가에서 지배적인 변종이 되었습니다. 인도, 스코틀랜드, 영국, 이스라엘 및 미국을 포함합니다.

델타는 현재 미국에서 보고되는 코비드-19 사례의 83% 이상을 책임지고  있으며, 전체 미국 인구의 48%만이 완전히 예방접종을 받았기 때문에 사스 코비드의 지속적인 진화와 확산이 가능한 조건이 무르익었습니다.

다음 세 가지 기본 질문은 식별된 각각의 새로운 변종에 대한 연구를 계속 진행케 합니다.

1.델타 변종은 얼마나 전염성이 있습니까?

데이터에 따르면 델타는 알파보다 40-60%  더 전염성이 강하고 사스 코비드 2의 원래 우한 변종보다 거의 두 배 더 전염성이 있습니다. 또한 델타 변이체에 감염된 환자의 기도에서 훨씬 더 많은 바이러스 입자가 발견되었습니다. 중국 연구에 따르면 델타 감염의 바이러스 부하가 다른 변이에 의한 감염의 바이러스 부하보다 ~1,000배 더 높다고 보고했습니다. 이 정보에 대한 응답으로 세계보건기구(WHO)는 델타를 지금까지 "가장 빠르고 적합한" 변형으로 간주합니다.

2.델타 변형이 우려되는 다른 변형보다 더 위험합니까?

델타가 현재 코비드19 사례의 ~90%를 차지하는 영국에서 수행된 설문조사에 따르면 델타의 증상은 다른 변종과 약간 다른 경향이 있지만 반드시 관련 증상이 더 심각하다는 의미는 아닙니다. 발열, 두통, 인후통, 콧물이 흔하지만 기침과 후각 상실은 그렇지 않습니다. 다른 보고서에 따르면 델타는 청력 손상, 심각한 위장 문제, 조직 사망 및 괴저로 이어지는 혈전을 포함한 더 심각한 증상이 있습니다. 델타 감염이 입원 및 사망 증가와 관련이 있는지 확인하기 위한 연구가 진행 중입니다. 스코틀랜드의 병원 입원 위험을 평가한 한 초기 연구에 따르면 델타의 예방 접종을 받지 않은 개인은 알파의 예방 접종을 받지 않은 개인보다 입원 가능성이 2배 더 높습니다

미국, 특히 예방 접종 비율이 낮고 델타 변이가 급증하는 주에서 사례 수와 입원이 다시 한 번 증가하고 있습니다. 2021년 7월 16일 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 7일 평균 신규 코비드 19사례는 69.3%, 입원은 35% 증가했습니다. 그럼에도 불구하고 델타가 실제로 이전 형태의 바이러스보다 사람들을 더 아프게 하고 있는지 또는 단순히 사례 수가 많고 예방 접종률이 낮고  병원 시스템에 대한 스트레스 증가가 보다 취약한 인구 사이에서 순환하고  환자 치료및 질병 결과에 영향을 미치고 있는지 판단하기 어렵습니다.

분명한 것은 미국에서 대부분의 입원 및 코비드 19관련 사망이 예방접종을 받지 않은 사람들에게서 발생하고 있다는 것입니다.    미국 질병통제예방센터(CDC) 국장인 Rochelle Walensky 박사는 "이것이 예방접종을 받지 않은 사람들의 대유행이 되고 있다"고 소름 끼치는 경고를 하고 있습니다.

3.백신은 델타 변이체에 대해 계속해서 보호적입니까?

연구에 따르면 2회분의 백신이 입원 및 사망을 예방하는 데 효과적이지만 백신 접종된 혈청의 중화 수준은 원래 균주에 비해 델타 변이체에 대해 더 낮습니다. 뉴잉글랜드 의학저널(New England Journal of Medicine)에 발표된 연구에서는 자연적인 사스 코비드2 감염에서 회복된 개인의 혈청과 감염성 B.1.617.2 바이러스에 대한 모더나 또는 화이자의 백신을 완전히 접종한 개인의 혈청의 중화 활성을 테스트했습니다.

연구 데이터에 따르면 델타 변이체는 평균적으로 우한 균주보다 중화에 2.9배 덜 민감했지만 대부분의 회복기 혈청 샘플과 모든 백신 접종 혈청 샘플은 검출 가능한 중화 활성을 보였습니다. 그 결과, 연구자들은 mRNA 백신에 의해 부여된 면역이 델타 변이체에 대해 유지될 가능성이 있다고 결론지었습니다.

이러한 결과는 백신 접종 후 생성된 단클론 항체, 회복기 혈청 및 혈청에 대한 감염성 델타 바이러스의 감수성을 평가한 네이처(Nature)에 발표된 연구에 의해 뒷받침되었습니다.

이 연구는 스파이크 단백질(S 단백질)의 N-말단 도메인과 수용체 결합 도메인을 표적으로 하는 일부 항체가 델타 변이체의 손상된 결합 및 중화를 보여주었다는 것을 발견했습니다. 또한 자연적인 사스 코비드-2 감염에서 회복된 개인으로부터 증상 후 최대 12개월까지 수집한 회복기 혈청은 알파보다 델타를 중화시키는 데 4배 덜 효과적이었습니다.

부분적으로 예방 접종을 받은 개인의 혈청(화이자 또는 아스트라제네카 백신 1회 접종)은 델타에 대한 중화 활성을 거의 또는 전혀 나타내지 않았습니다. 두 백신 중 하나를 2회 투여받은 사람들 중 95%의 혈청은 알파보다 델타에 대해 3-5배 덜 강력한 중화 반응을 생성했습니다.

뉴잉글랜드 의학 저널(New England Journal of Medicine)에 발표된 또 다른 연구에서는 알파와 비교하여 델타 변이체로 인한 증상성 질환에 대한 백신 효과를 추정하기 위해 테스트 음성, 사례 대조군 설계를 사용했습니다. 영국에서 진행된 연구에서 델타는 mRNA 백신 2회 접종 시 88%의 효능을 보였지만, 1회 접종 시 30.7%에 불과해 미국 식품의약국(FDA)의 코로나19  백신에 50%  효능 기준에 못 미쳤습니다.

초기 보고서에서는 존슨앤드존슨의 얀센백신이 델타에 대해서도 효과적임을 나타내었지만 아직 동료 검토가 이루어지지 않은 새로운 연구에 따르면 얀센백신을 접종한 상당 부분의 혈청에서 중화 역가가 5-7배 감소한 것으로 나타났습니다.  그 연구의 수학적 모델링은 감염으로부터의 보호를 감소시킬 수 있습니다.

종합하면, 이러한 데이터는 사스 코비드-2에 대한 전체 용량 백신 접종의 중요성을 지지하지만 델타에 대한 감소된 백신 효능에 대한 보고는 획기적인 감염 및 백신 추가 접종 가능성에 대한 추가 조사를 필요로 합니다.

인도의 63개 백신 돌발 감염에서 분리된 분리주에 대한 게놈 분석(아직 동료 검토 없음)은 B.1.617.2가 아스느라제니카 또는 Covaxin( 인도 의학 연구 위원회(Indian Council of Medical Research)와 협력하여 Bharat Biotech. mRNA 백신 접종 후 발생하는 돌발성 감염에 대한 추가 연구가 필요합니다.

한편, 회사는 순환 변이체에 대한 효능을 개선하기 위해 이미 부스터 용량을 개발하고 있습니다. 화이자는 부스터 용량에 대해 미국 식품의약국(FDA: Food and Drug Administration  ) 승인을 요청할 계획이며, 이는 델타 변종에 대한 보다 강력한 중화를 이끌어낼 것으로 예상됩니다.

그러나 항체만으로는 면역 보호의 전체 그림을 볼 수 없습니다. T 세포 및 B 세포와 같은 다른 백신 유도 면역 성분이 델타 변이체에 의해 공격을 받았을 때 반응하는 방식은 여전히 상대적으로 불분명하며 추가 접종이 필요한지 여부에 대한 논의가 아직 진행 중입니다.

델타 변이체의 과실 돌연변이

사스 코비드-2 관련 변이체(VOC)에서 아미노산이 스파이크(S) 단백질로 변경됩니다.

출처: 미국 미생물학회

의심할 여지 없이, 질병 중증도및 면역 탈출의 잠재적 증가와 함께 증가된 전염성은 델타를 특히 위험하게 만듭니다.  사스 코비드-2 스파이크 단백질은 코로나19 백신의 주요 표적이며, 자연적인 사스 코비드-2  감염 동안 유발되는 대부분의 혈청 중화 항체 반응은 S 단백질의 수용체 결합 도메인(RBD)을 향한다. 따라서 돌연변이(또는 돌연변이의 조합)가 1차 항체가 인식하지 못하는 S 단백질에 변화를 일으키는 경우 참조 균주에 대해 발달된 면역이 새로운 변이체에 대해 효과가 없을 수 있습니다.

사스 코비드-2  델타 변이체는 수용체 결합 도메인(RBD)의 다중 돌연변이, 푸린 절단 부위 근처에 위치한 돌연변이, N-말단 도메인의 취약한 위치에 있는 "항원 슈퍼사이트"로 알려진 과학자들을 우려하게 만드는 S변이 결합체를 지니고 있습니다.

수용체 결합 도메인

수용체 결합 도메인은 인간 ACE2 수용체에 직접 결합하는 스파이크 단백질의 부분입니다.  델타에는 3개의 RBD 돌연변이가 있습니다.

첫 번째, 위치 417에서 라이신에서 아스파라긴으로의 치환은 B.1.617.2의 모든 서열이 아닌 일부에 존재합니다. 또한 베타 변이체에 공통적이며 면역 탈출에 도움이 될 수 있는 S 단백질의 구조적 변화와 관련이 있습니다.

두 번째 돌연변이인 452번 위치의 류신에서 아르기닌으로의 치환은 관심 있는 Epsilon의 전자 변종에 공통적이며 폐를 비롯한 다양한 인간 세포 표면에서 발견되는 ACE2 수용체에 대한 친화도를 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. 그리고 세 번째는 478번 위치의 트레오닌에서 라이신으로의 치환으로 B.1.1.519 계통에 공통적이며 정전기 전위와 입체 장애를 증가시킬 것으로 예측되어 RBD/ACE2 결합 친화도를 추가로 증가시키고 면역 탈출을 가능하게 할 수 있습니다.

푸린 절단 부위

스파이크 단백질은 수용체 결합 소단위(S1)와 융합 소단위(S2)로 구성되며, 이 소단위는 막 융합을 매개하고 감염을 유발하기 위해 서로 절단되어야 합니다. 푸린 절단 부위는 해당 절단이 일어나는 접합부이며, 델타는 위치 681의 이 절단 부위 근처에 프롤린에서 아르기닌으로의 치환(알파에게도 공통됨)을 포함합니다. 돌연변이는 바이러스 감염성과 전염성을 증가시키는 것으로 생각됩니다. 그러나 연구 결과에 따르면 추가 스파이크 단백질 돌연변이의 배경에서 발생해야 결과적으로 발생합니다.

NTD-항원 슈퍼사이트

과학자들은 S 단백질의 N-말단 영역에서 NTD-항원 슈퍼사이트라고 불리는 항체 인식 및 공격에 특히 취약한 영역을 확인했습니다. 델타는 위치 19에서 트레오닌에서 아르기닌으로의 치환, 위치 142에서 글리신에서 아스파르테이트로 치환, 위치 156 및 157에서 결실, 위치 158에서 아르기닌에서 글리신으로의 치환을 포함하여 항원 슈퍼사이트 내에 속하는 다수의 돌연변이를 포함합니다. 누적된 돌연변이 항원 슈퍼사이트에서 면역 탐지를 피하는 바이러스의 능력을 향상시키는 것으로 생각됩니다.

델타 변이체에서 아미노산이 스파이크(S) 단백질로 변경됩니다.

출처: 미국 미생물학회

전송을 중지하는 것은 변형 제어의 핵심입니다.

바이러스가 계속해서 돌연변이를 일으키고 숙주가 개발을 위해 그렇게 열심히 일하고 희생한 면역 방어를 피하기 위해 잠재적인 메커니즘을 진화함에 따라 인류는 이에 대한 연구를 열심히 부단히 해왔습니다.

현재 모니터링 되고 있는 우려 변종 외에도 연구원들은 람브다를 포함하여 관심 있는 여러 변종을 주시하고 있습니다.

특정 돌연변이(K417N/T와 같은)가 다른 바이러스 계통에서 고정되면 자연 선택이 발생할 수 있다는 증거입니다.  미국 미생물학 사회(ASM)의 미생물 과학 위원회 이사이자 진화 생물학자인 Vaughn Cooper 박사에 따르면 바이러스를 막는 것이 중요합니다.  "감염이 많을수록 돌연변이가 발생할 가능성이 높아져 선택 가능성이 높아져 바이러스를 개선하기 위한 최상의 돌연변이가 풍부해질 것입니다."라고 그는 설명했습니다.   예방 접종은 전염을 억제하기 위한 싸움에서 가장 좋은 무기입니다.

https://asm.org/Articles/2021/July/How-Dangerous-is-the-Delta-Variant-B-1-617-2