Eris로 알려진 SARS-CoV-2의 EG.5 변종은 2023년 5월부터 전 세계로 확산되고 있으며 8월 초 세계보건기구(WHO)에 의해 "우려 변종"으로 지정되었습니다. 그러나 "에리스"의 확산이 증가하는 이유는 아직 명확하지 않습니다.

SARS-CoV-2EG.5.1 균주는 중화항체를 회피하는 데 장점이 있다. 백신 접종을 받거나 감염되면 우리의 면역 체계는 SARS-CoV-2 스파이크 단백질에 대한 항체를 생성하여 바이러스가 세포 내로 들어가 증식하는 것을 방지합니다. 결과적으로, 바이러스는 돌연변이를 일으켜 이러한 항체가 스파이크 단백질에 효과적으로 결합하는 능력을 감소시킵니다.

괴팅겐에 있는 독일 영장류 센터(Leibniz Institute for Primate Research)의 과학자들은 이제 에리티아 계통 EG.5.1의 특성을 조사했습니다.

연구진은 EG.5.1이 이전 버전보다 더 감염성이 없다는 사실을 발견했습니다. 이는 EG.5.1이 숙주 세포를 더 효율적으로 감염시킬 수 없음을 의미합니다. 그러나 EG.5.1은 현재 순환하는 다른 SARS-CoV-2 하위 균주보다 중화 항체를 더 잘 회피할 수 있어 백신을 접종했거나 감염 후 면역 체계가 중화 항체를 생성하는 개인을 감염시킬 때 이점을 제공합니다.

바이러스 변종의 변화로 인해 여러 차례 감염이 발생하고 이에 따른 입원이 발생한 수년간의 전염병 이후 상황은 눈에 띄게 개선되었습니다. 추운 계절과 우기 외에는 더 이상 대규모 감염이 발생하지 않습니다. 이러한 성공은 주로 백신의 급속한 개발에 기인합니다.

많은 사람들이 이미 SARS-CoV-2 예방접종을 받았습니다. 변형된 백신(예: 추가 주사)을 사용한 추가 예방 접종과 현재 유행하는 바이러스 변종에 예방 접종을 받은 사람을 감염시키는 것은 우리의 면역 체계를 더욱 훈련시켜 새로운 바이러스 변종에 대처하도록 합니다.

독일 영장류 센터-라이프니츠 영장류 연구소의 박사 과정 학생인 장 루(Zhang Lu). 사진 제공: KarinTilch

바이러스 변종: 스파이크 단백질 돌연변이는 중화 항체를 '탈출'하고 감염성을 증가시킬 수 있습니다.

면역 보호의 일부는 백신 접종이나 감염 후 면역 체계 세포에서 생성되는 중화 항체에 의존합니다. 중화 항체는 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질에 부착되어 바이러스가 우리 세포에 들어가는 것을 방지합니다. 이 메커니즘은 중화라고도 알려져 있습니다.

그러나 중화 항체를 사용하더라도 SARS-CoV-2는 여전히 변할 수 있으므로 SARS-CoV-2 감염에 대해 100% 보호를 보장할 수 없습니다. 이로 인해 중화 항체를 부분적으로 회피하는 능력을 획득할 수 있는 돌연변이 바이러스가 출현하게 되었습니다.

항체 탈출이라고도 알려진 이 과정은 중화 항체가 결합할 수 없게 만드는 스파이크 단백질의 돌연변이에 기초합니다.

독일 영장류 센터 라이프니츠 영장류 연구소 감염 생물학부에서 근무합니다. 이미지 출처: HeikeHofmann-Winkler

이번 연구의 수석 과학자인 마르쿠스 호프만(Markus Hoffmann)은 “또한 돌연변이는 스파이크 단백질과 세포 수용체 ACE2의 결합을 개선함으로써 SARS-CoV-2 변종의 전염성을 증가시킬 수 있습니다.”라고 말했습니다.

Eris 하위 계통 EG.5.1의 스파이크 단백질 돌연변이는 중화 항체를 회피하는 능력을 향상시킵니다

2023년 5월부터 SARS-CoV-2 EG.5 하위 계통(그 후속 EG.5.1 포함)이 많은 국가에서 증가하고 있습니다. 세계보건기구(WHO)가 '우려 변종'으로 분류한 이 바이러스는 그리스 혼돈과 불화의 여신의 이름을 딴 '에리스'로도 알려져 있다. 이름이 위험해 보이지만 현재 EG.5 및 EG.5.1 감염이 더 심각한 질병을 유발한다는 증거는 없습니다.

그러나 EG.5 및 EG.5.1의 확산이 증가하는 이유는 불분명합니다. Eris 하위 계보 EG.5.1은 독일 영장류 센터(괴팅겐 소재 라이프니츠 영장류 연구소), 하노버 의과대학, 에를랑겐-뉘른베르크 프리드리히-알렉산더 대학교의 과학자들로 구성된 연구팀에 의해 연구되었습니다. 마르쿠스 호프만(Markus Hoffmann) 박사는 “우리는 항체의 회피 능력 증가가 에리스 알약의 전파율 증가에 원인이 될 가능성이 높다는 증거를 발견했다”고 말했다.

"우리는 Eris 아균주 EG.5.1이 숙주 세포에 들어가는 효율성과 SARS-CoV-2에 감염되지 않고 SARS-CoV-2에 감염된 백신접종자의 혈액 내 항체에 의해 얼마나 효율적으로 중화되는지 테스트했습니다. 이 과정에서 우리는 EG.5.1이 현재 유통되는 다른 SARS-CoV-2 변종에 비해 숙주 세포를 감염시키는 데 이점이 없다는 것을 발견했습니다."

감염 생물학자인 Markus Hoffmann 박사(왼쪽)와 독일 영장류 센터(DPZ)-Leibniz 영장류 연구 연구소의 감염 생물학 그룹 책임자인 Stefan Pöhlmann 교수. 사진 제공: KarinTilch

연구의 제1저자인 Zhang Lu는 "그러나 추가 연구에 따르면 EG.5.1은 백신 접종을 받은 사람이나 예방 접종을 받고 감염된 사람의 혈액 내 항체에 의해 중화되는 데 덜 효과적인 것으로 나타났습니다. 안전상의 이유로 이 실험에서는 복제 능력이 없는 실험실에서 생산된 바이러스, 즉 슈도바이러스를 사용했습니다."라고 설명했습니다.

"우리의 결과는 EG.5와 그 하위 계통의 확산이 숙주 세포를 감염시키는 능력의 증가보다는 항체 탈출에 주로 의존한다는 것을 보여줍니다. 그러나 항체 탈출의 증가는 미미하며 결코 백신 접종이나 이전 감염을 통해 확립한 면역력을 완전히 파괴하기에 충분하지 않습니다"라고 Markus Hoffmann은 연구 결과에 대해 논평했습니다.

SARS-CoV-2 XBB.1.5 균주를 기반으로 한 변형 백신은 EG.5 및 해당 하위 균주에도 효과적이어야 합니다.

올 가을, 널리 유통되는 SARS-CoV-2의 XBB.1.5 계통을 기반으로 하는 새롭고 개선된 SARS-CoV-2/COVID-19 백신이 출시될 예정입니다. 이제 질문이 생깁니다. 이러한 백신이 EG.5 및 해당 하위 계통에도 효과적입니까?

"Eris는 밀접하게 관련된 XBB.1.9 계통의 후손이고 다양한 XBB 하위 계통은 그들 사이에 미묘한 차이만 있기 때문에 새로 변형된 백신은 EG.5 및 그 하위 계통에도 효과적일 것이라고 가정할 수 있습니다." 독일 영장류 센터 산하 라이프니츠 영장류 연구소의 감염 생물학 그룹 책임자인 스테판 폴만(Stefan Pöhlmann)은 다음과 같이 결론을 내렸습니다. "따라서 우리는 특히 고위험군과 밀접 접촉자에게 1차 및 추가 접종을 권장합니다."