(Image of the ultrastructural morphology exhibited by the 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV). Credit: CDC)
코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스는 과거 사스나 메르스처럼 박쥐를 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스의 일종입니다. 그런데 사실 바이러스가 침투하는 경로는 매우 특수하기 때문에 다른 종에서 감염을 일으킨다는 것은 생각보다 쉬운 일이 아닙니다. 본래 박쥐에서 살아가던 코로나바이러스가 어떻게 사람에 감염력을 지니게 되었는지 알아내기 위해서는 바이러스의 핵심 침투 경로인 돌기 단백질 (spike protein)에 일어난 변화를 확인해야 합니다.
프랜시스 크릭 연구소(Francis Crick Institute)의 과학자들은 냉동 전자 현미경 (cryo-electron microscopy) 기술을 이용해 박쥐에서 분리한 RaTG13 코로나 바이러스의 돌기 단백질과 SARS-CoV-2 바이러스의 돌기 단백질을 구조를 상세히 비교했습니다. 그 결과 둘의 유사성은 97%에 달했으나 SARS-CoV-2가 사람 ACE2 수용체에 결합하는 능력은 1000배나 강했습니다. 이는 ACE2 수용체와 결합하는 몇 개의 핵심 부위의 변이가 일어났기 때문입니다.
(The SARS-CoV-2 spike opening and closing | The Francis Crick Institute)
(CryoEM video of a bat coronavirus spike protein | The Francis Crick Institute)
과학자들은 지난 몇 달간 코로나바이러스의 돌기 단백질을 집중적으로 연구해 많은 사실을 확인했습니다. 하지만 본래 사람에게 감염력이 없던 박쥐의 베타 코로나바이러스가 어떤 진화 과정을 거쳐 사람에 강력한 감염력을 지닌 바이러스로 돌변했는지 100% 알아내지는 못했습니다. 비록 천산갑 같은 다른 동물이 중간 전이 과정을 도왔다는 보고들이 있었으나 이것만으로 모든 것을 알아낸 것은 아닙니다.
이 과정을 규명하는 일은 앞으로 유사한 감염 전파 사례가 얼마나 자주 일어날 수 있고 어떻게 예방할 수 있는지 알아내는 데 중요합니다. 대체 어떤 과정을 거쳐 이런 끔찍한 바이러스가 퍼지게 되었는지 반드시 검증이 필요합니다.
참고
Antoni G. Wrobel et al. SARS-CoV-2 and bat RaTG13 spike glycoprotein structures inform on virus evolution and furin-cleavage effects, Nature Structural & Molecular Biology (2020). DOI: 10.1038/s41594-020-0468-7
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