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코로나 19 (SARS-CoV-2) 바이러스의 유전자 변이를 추적하다.



(Major SARS-CoV-2 genetic subtypes in countries/regions with the most sequences (indicating date subtype was first sequenced in that country/region). Subtypes with less than 5% abundance are plotted as "OTHER." Credit: Drexel University)

(Relative abundance of ISMs in DNA sequences from Canada as sampled over time. Credit: Drexel University)

(Stacked plot of the number of sequences of the reference sequence ISM subtype (CCCCGCCCACAGGTGGG). Credit: Drexel University)


 코로나바이러스는 RNA 바이러스로 인플루엔자처럼 유전자 변이가 매우 심한 변입니다. 코로나 19가 전 세계로 확인되면서 과학자들은 계속해서 새로운 유전자 형에 대한 정보를 수집하고 있습니다. 드렉셀 대학의 게일 로센 교수(Gail Rosen, Ph.D., a professor in Drexel's College of Engineering)가 이끄는 연구팀은 전 세계에서 보고된 SARS-CoV-2 유전자 변이를 추적해 데이터베이스를 깃 허브에 공개했습니다. 


 물론 기본적으로는 코로나 바이러스의 RNA라고 해도 완전히 무작위로 바뀔 수는 없습니다. 그랬다가는 바이러스 증식과 침투에 필요한 기본적인 단백질도 만들 수 없을 테니까요. 하지만 바이러스의 기본 능력에 큰 영향을 주지 않는 유전자 변이는 계속 일어날 수 있으며 연구자들이 이 작은 변이를 Informative Subtype Markers (ISM)라고 불러 유전자형을 분류합니다. 이 유전자는 전체 3만개의 염기쌍 중 17개입니다. 


 이번 연구에서는 적어도 6-10종 이상의 ISM이 국가별로 유행하고 있다는 사실을 확인했습니다. 그리고 유행이 진행될수록 유전자형이 다양해진다는 것도 알 수 있습니다. 아직은 유전자 변이형 사이의 감염력의 차이나 항원성의 차이가 분명하지 않지만, 이런 다양한 변이는 백신이나 치료제를 만들 때 불리하게 작용할 수 있습니다. 항원성이 서로 달리 백신의 면역을 회피하거나 치료제를 무력화할 수 있기 때문입니다. 


 하지만 좋은 이야기도 있습니다. 사회적 거리두기를 하면 유전자 변이의 다양성은 감소하는 양상을 보이고 있습니다. 새로운 감염 기회가 줄어들면서 변이가 생길 가능성도 그만큼 줄어드는 것입니다. 그리고 연구를 통해 과학자들은 바이러스가 쉽게 변이를 일으키지 않는 부위를 확인할 수 있습니다. 이 부위야 말로 범용 코로나바이러스 백신 및 치료제의 타겟이 될 수 있습니다. 


 지금 우리가 할 수 있는 일 중 하나는 사회적 거리두기와 바이러스 전파를 막기 위한 행동 (마스크 착용 및 손씼기 등 개인 위생)에 적극적으로 나서는 것입니다. 감염자의 숫자가 적을 수록 바이러스 변이도 적어지고 치료제 및 백신 개발도 효과적으로 진행될 가능성이 커집니다. 현재 코로나 19가 큰 위기이기는 하지만 결국 우리는 이겨낼 것입니다. 



 참고 


Zhengqiao Zhao et al. Characterizing geographical and temporal dynamics of novel coronavirus SARS-CoV-2 using informative subtype markers, bioRxiv (2020). DOI: 10.1101/2020.04.07.030759
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