지난 5월 10일, 세계보건기구(WHO)는 ‘세계적 수준에서 주의를 기울여야 할 변이(variants of global concern)’ 목록에 새 바이러스를 추가했다. B.1.617이라는 이 변이 바이러스는 인도에서 코로나19 확진자가 급증하는 원인으로 지목되고 있다. B.1.617은 주의를 기울여야 할 변이 목록에 네 번째로 추가된 변이 바이러스고, 이 목록에는 영국과 남아프리카공화국, 브라질에서 처음 발견된 변이체들 역시 포함돼 있다. WHO 코로나19 대응 기술책임자 마리아 밴커코브(Maria Van Kerkhove)는 브리핑에서 “인도발 변이 바이러스의 전염성이 증가했음을 알려주는 정보가 있다”고 밝혔다.

새로운 변이가 나올 때마다 불안감이 커지고 있다. ‘이중변이(double mutants)’와 ‘위험한 변이체’에 대한 뉴스를 보면 이 바이러스들이 면역반응을 회피하고 백신의 효과를 떨어뜨려서 다시 봉쇄 조치에 들어가게 만들 것이라는 두려움이 생긴다. 그러나 미국 앨버트아인슈타인의과대학의 바이러스 학자 카르틱 찬드란(Kartik Chandran)은 현재 “코로나19 바이러스가 근본적으로 변하진 않았다”고 말한다.

시간이 지나면서 백신의 효과가 떨어질 수는 있지만, 우리가 대재난 직전에 있다는 증거는 없다. 위스콘신대 수의과대학의 바이러스 학자 토마스 프리드리히(Thomas Friedrich)는 “우리가 원점으로 돌아갈 위험에 임박했다고는 생각하지 않는다. 우려해야 하지만 겁먹지는 말아야 한다”고 말한다.

여기 우리가 변이 바이러스에 대해 걱정할 필요가 없는 5가지 이유가 있다.

1. 백신은 변이 바이러스에도 효과가 있다

초기 보고서에서는 현재 사용하고 있는 코로나19 백신들이 남아공발 변이 바이러스(B.1.351)를 포함해 일부 변이체에 대해 효과가 없을 수 있다는 점을 시사했다. 실험실 검사에서 백신 접종자의 항체는 변이 바이러스를 원래의 코로나19 바이러스만큼 효과적으로 중화시킬 수 없었다. 그러나 카타르에서 얻은 실제 데이터에 따르면 화이자 백신은 B.1.351에도 효과가 꽤 좋다는 것을 보여준다. 백신 접종을 완료한 사람은 B.1.351 감염에 대해 75%의 예방 효과가 있었다. 이는 원래의 바이러스 실험에서 보고된 효능 95%에는 못 미치지만 여전히 “기적적인 일”이라고 펜실베이니아주립대학 질병생태학자 앤드루 리드(Andrew Read)는 말한다. “이 백신들은 아주 훌륭하다. 이용할 수 있는 여지가 아주 많다.”

일부 변이체들은, 적어도 실험에서는 인간의 면역체계를 회피하는 데 더 탁월한 것으로 보인다. 예를 들어 지난 5월 10일 게재된 소규모 연구에 따르면, 세계적으로 우려되는 최신 변이체 B.1.617은 백신 접종을 받았거나 이전에 감염됐던 사람의 항체에 대해 내성이 더 있는 것으로 나타났다. 이 같은 결과에도 불구하고, 모더나나 화이자 백신을 접종한 25명 전부가 B.1.617을 중화하기에 충분한 항체를 만들어냈다.

2. 면역반응이 강력하다

백신 효능을 시험하는 과학자들은 종종 항체와 (코로나19바이러스가 세포를 감염시키는 것을 막는) 항체의 능력에 초점을 맞춘다. 연구실 실험에서는 접시 위에서 감염자나 백신 접종자들의 혈액을 세포와 혼합하여 혈액 속 항체가 바이러스를 중화시킬 수 있는지 확인한다. 이런 실험은 수행하기 쉽다. 그러나 옥스퍼드 대학의 전염병학자이자 인구통계학자인 제니퍼 다우드(Jennifer Dowd)는 인체에서 항체는 “면역반응의 매우 작은 부분”이라고 말한다.

T세포라는 면역세포 역시 감염 억제에 도움이 된다. T세포는 바이러스를 중화시킬 수 없지만 감염된 세포를 찾아 파괴할 수는 있다. 이는 중증질환으로부터 인체를 보호하는 데 도움을 준다. 게다가 코로나19 감염자들로부터 얻은 데이터에 따르면, T세포 반응은 대부분의 코로나19 변이체에 대항해 인체를 충분히 보호할 것이라는 점을 시사한다.

3. 백신접종자는 감염이 돼도 최악의 결과는 면할 수 있다

감염을 막을 수 있는 백신은 훌륭하다. 그러나 프리드리히는 “가장 중요한 건 코로나19 감염에 의한 입원과 사망을 막는 일”이라고 말한다. 그리고 현재의 백신들은 정확히 이런 일을 하고 있다는 타당한 증거가 있다. 남아공에서는 존슨앤존슨 백신 1회 접종으로 코로나19와 관련된 입원 및 사망을 85% 예방했다. 당시, 확진 사례의 95%가 B.1.351 변이 바이러스에 의해 발생했다. 이스라엘에서는 B.1.1.7이 우세종으로 자리잡았는데, 화이자 2회 접종으로 유증상 코로나19 감염과 코로나19와 관련된 입원을 97% 예방했다.

4. 동일한 돌연변이들이 계속 나타나고 있다

일단 코로나19바이러스가 세포에 침투하면 복제를 하기 시작한다. 복제를 많이 할수록 임의오류, 즉 돌연변이가 발생할 가능성도 커진다. 이런 돌연변이의 대부분은 별로 중요하지 않다. 그러나 소수의 돌연변이들은 코로나19바이러스를 도와줄 수 있다. 예를 들어, D614G라고 알려진 스파이크단백질 돌연변이는 SARS-CoV-2의 전염성을 높이는 것으로 보인다. 또 다른 돌연변이 E484K는 코로나바이러스가 인체의 항체 반응을 회피하는 데 도움이 될 수 있다. 만약 이런 돌연변이 바이러스가 다른 사람에게 전염된다면, 이런 바이러스들이 돌연변이 없는 바이러스들을 능가할 수 있다. 이런 과정이 바로 자연선택이다. 이런 식으로 (전염성이 더 높은) B.1.1.7 변이체가 미국에서 우세종이 됐다.

SARS-CoV-2의 경우, 세계 곳곳에서 돌연변이들이 계속 나타나고 있다. 이런 현상을 수렴진화(convergent evolution)라고 한다. 피츠버그대학 진화생물학자 본 쿠퍼(Vaughn Cooper)는 “동일한 조합들이 반복을 거듭하며 계속 진화하고 있다”고 말한다. 쿠퍼는 미국 과학잡지 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)의 최근 기사에서 테트리스 게임을 상상해보라고 말한다. “제한된 수의 블록들이 서로 다른 방식, 서로 다른 조합으로 짜맞춰져 동일한 성공적 구조물을 만들어낼 수 있다.”

쿠퍼와 몇몇 연구원들은 이 수렴진화의 증거들을 희망적 신호로 보고 있다. 즉 코로나19 바이러스가 현재의 환경에 적응해가는 방법이 고갈되고 있는지도 모른다는 것이다. 쿠퍼는 “실제로 지금 바이러스가 활용하고 있는 카드 패는 몇 장 안 된다”고 말한다. 이어서 그는 “만약 감염을 통제할 수 있다면, 그 패는 여전히 적은 채로 남을 것”이라고 덧붙인다.

5. 백신 효과 떨어지면 부스터샷 만들수 있다

현재 사용하고 있는 백신은 결국 효과가 떨어질 것이다. “이는 예상할 수 있는 일”이라고 찬드란은 말한다. 그러나 이런 일은 점진적으로 일어날 것이라고 그는 예상한다. 즉, “차세대 백신을 개발할 시간이 있을 것이다.” 모더나는 이미 남아공발 B.1.351을 표적으로 한 부스터샷(booster shot, 추가접종)의 효능을 시험하기 시작했다. 지난 5월 5일, 모더나는 초기 결과를 발표했다. 기존 코로나19 백신의 3차 접종과 B.1.351 특이 부스터샷은 모두 남아공과 브라질에서 처음 발견된 변이들에 대항해 예방 효과를 높여주었다. 그러나 B.1.351 특이 부스터샷은 기존 백신의 3차 접종보다 B.1.351에 대해 더 강한 면역반응을 일으켰다.

이는 2가지 이유로 다행스러운 일이다. 첫째, 이 결과는 변이 특이 부스터샷이 예방 효과가 있을 수 있음을 보여준다는 점에서 그렇다. 쿠퍼는 “RNA기반 백신의 부스터샷 생산 가능성은 우리 시대의 금자탑이라고 생각한다”고 말한다.

그러나 이 초기 결과를 눈여겨볼, 그러나 잘 알려지지는 않은 또 다른 이유도 있다. 일부 연구자들은 코로나19 변이체 중 하나를 표적으로 삼은 부스터샷이 오히려 원래 바이러스에 대한 면역반응을 증폭시킬 수 있을 것으로 우려해왔다. 원죄항원설(original antigenic sin)이라고 하는 이런 현상은, 인체가 이미 접한 적 있는 병원체와 유사한 (하지만 동일하지는 않은) 바이러스에 노출되었을 때 가끔 발생한다. 예를 들어, 인플루엔자바이러스에 반복적으로 노출될 경우 일어날 수 있다. 이는 또 예방 접종에 대한 반응으로도 발생할 수 있다. 따라서 모더나 부스터샷이 기존 백신의 3차 접종보다 더 나은 효과를 보였다는 사실은 원죄항원설이 SARS-CoV-2와 싸우는 데 큰 방해로 작용하지 않을 것이라는 낙관론에 근거를 제공해준다.

그러나 걱정할 필요가 없다 해도 안주할  때도 아니다. 현재의 변이 바이러스들을 통제할 수 있다고 해서 새로운 변이들도 다 그럴 것이라는 뜻은 아니다. “우리는 이미 우리가 본 것과 같은 변이들을 훨씬 많이 보게 될 수 있다”고 찬드란은 말한다. 하지만 그는 “매우 생소한 변이들도 생길 수 있다”고 덧붙인다. “이런 생소한 변이가 크게 발전해 새로운 팬데믹을 만들 수 있고, 그런 변이는 몇 번만에도 일어날 수 있다.”

인도에서 코로나19가 급증하는 것은 특히 우려스러운 상황이다. “이런 상황은 코로나19바이러스가 진화의 슬롯머신 손잡이를 잡아당겨 어쩌면 잭팟을 터트릴 기회를 많이 주고 있는 셈이기 때문이다”라고 프리드리히는 말한다. 그리고 많은 부유한 국가들에서는 백신 보급이 잘 진행되고 있는 반면, 가난한 국가들에서는 2022년이나 그 이후까지 백신이 널리 보급되지 않을 수 있다. “우리에겐 놀랄만한 백신들이 있다. 이 백신이 모두에게 돌아갈 수 있는 방법을 우리는 찾아야 한다.”