설명: 왜 Covid-19의 Delta 변종은 다른 변종보다 더 빠르게 확산됩니까?

델타 변종 코비드-19에 감염된 더 많은 사람들은 자신이 아플 수도 있다고 의심하기도 전에 다른 사람에게 감염을 옮길 가능성이 높습니다.

2021년 8월 23일 월요일 케랄라주 코치의 포트 코치 해변에서 코로나바이러스 예방을 위해 안면 마스크를 착용한 판매업체가 판매용 장난감을 전시하고 있습니다. (AP 사진: R S Iyer)

과학자들이 바이러스의 전염을 위한 생물학적 기반을 찾기 위해 시간과 경쟁하고 있음을 알게 되면서 델타 변형 Covid-19의 몇 가지 새로운 연구에 따르면 핵심 돌연변이가 백신의 효과 감소 , 그리고 환자의 증상 전 단계에서 높은 전염성이 급속한 확산을 부추기는 주요 원인 중 하나입니다.

최근 역학 조사에 따르면 Delta 변이체(B.1.617.2)는 2020년 말 영국에서 처음 확인된 Alpha 변종보다 최소 40% 더 전염성이 높습니다. 여러 연구 Delta 변이체에 대해 감소된 백신 효율성을 보여주지만 완전히 예방접종을 받은 개인도 여전히 취약합니다. 획기적인 감염 .

테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장은 앞서 언론 브리핑에서 델타가 지금까지 확인된 가장 전염성이 높은 변종이며 빠르게 변하고 있다고 말했다. 지배적인 코로나19 변종 많은 나라에서. 미국 질병통제예방센터(CDC) 내에서 배포된 내부 프레젠테이션에 따르면 Delta 변종은 더 전염성 메르스, 사스, 에볼라, 감기, 계절성 독감, 천연두를 일으키는 바이러스보다 더 많고, 적어도 수두만큼 전염성이 있습니다.

출처: JHU CSSE 및 covariants.org

델타 변이체가 더 전염성이 강한 이유는 무엇입니까?

최근 연구에 따르면 델타 변이체의 맹렬한 감염 뒤에는 핵심 아미노산 돌연변이가 있을 수 있습니다.

텍사스 대학 의과대학 바이러스학자 시페이용이 이끄는 연구원 팀은 SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 단일 아미노산을 변경하는 핵심 돌연변이에 초점을 맞췄습니다. 네이처 저널에 발표된 연구 보고서에 따르면 이 변화는 P681R이라고 불리며 프롤린 잔기를 아르기닌으로 변환합니다. 변화는 스파이크 단백질의 푸린 절단 부위에서 발생합니다.

SARS-CoV-2 스파이크 단백질은 세포에 침투하기 위해 숙주 단백질에 의해 두 번 절단되어야 합니다. 코비드-19의 푸린 절단 부위는 푸린을 포함한 숙주 효소가 첫 번째 절단을 할 수 있음을 의미하기 때문에 중요합니다. 그 후, 새로 형성된 바이러스 입자는 숙주 세포를 보다 효율적으로 감염시킬 수 있는 감염된 세포에서 나옵니다.

알파 변이체는 다른 아미노산의 변화를 포함하지만 동일한 위치에 돌연변이를 가지고 있습니다. 연구에 따르면 Delta의 경우 푸린 절단을 변경하는 돌연변이가 중대한 영향을 미쳤습니다.

최근에 발표된 연구의 사전 인쇄에서 연구원들은 스파이크 단백질이 알파에서보다 델타 변이체 입자에서 훨씬 더 효율적으로 절단되며 P681R 돌연변이가 스파이크가 효율적으로 잘리는 원인이 된다고 밝혔습니다.

연구에서는 P681R 돌연변이가 Delta 변이체의 높은 감염성과 빠른 전파의 열쇠를 쥐고 있다고 밝혔습니다. 연구자들은 감염된 배양된 인간 기도 상피 세포에서 Delta 변이체가 Alpha보다 더 빠르게 퍼진다는 것을 발견했습니다. 그러나 연구자들이 P681R 돌연변이를 제거했을 때 전송률의 차이는 사라졌습니다.

이 연구는 P681R을 포함하는 스파이크 단백질이 감염되지 않은 세포의 원형질막과 융합할 수 있는 속도가 누락.

출처: Our World in Data를 통한 CoVariants.org 및 GISAID

다른 주요 돌연변이도 Delta의 빠른 전파에 책임이 있습니까?

과학자들은 Delta 변이가 몇 가지 주요 돌연변이를 가지고 있으며 P681R 변화가 중요하긴 하지만 급속한 전파를 촉진하는 유일한 이유는 아닐 것이라고 말했습니다.

우간다의 연구원들은 P681R 변화가 2021년 초에 우간다에 널리 퍼진 변종에 존재했지만 Delta만큼 전염성이 입증되지는 않았다고 말했습니다. 그만큼 카파 변종 , 인도에서 확인된 Delta의 형제 자매도 동일한 돌연변이를 가지고 있지만 연구원들은 스파이크 단백질이 덜 자주 절단되고 세포막에 덜 효율적으로 융합된다는 것을 발견했습니다.

이전 연구에서는 L452R 및 D6146과 같은 Delta 변이체의 다른 주요 돌연변이로 인해 바이러스가 수용체 세포에 더 단단히 부착되고 면역에서 더 쉽게 벗어날 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

사실, Delta 변이체는 수용체 결합 도메인의 3개를 포함하여 스파이크 단백질의 S1 서브유닛에 다중 돌연변이가 있어 ACE2 수용체에 결합하고 신체의 면역 체계를 회피하는 능력을 향상시킵니다.

나는 바이러스가 양과 속도로 성공하고 있다고 생각합니다. 훨씬 더 효율적인 바이러스가 되었습니다. 코넬 대학의 바이러스학자인 게리 휘태커(Gary Whittaker)는 네이처에 말했다.

휘태커 교수는 이번 연구가 코로나바이러스의 푸린 절단 부위 돌연변이의 중요성을 강조했다고 덧붙였다. 그는 또한 P681R이 우려를 일으키는 마지막 푸린 절단 부위 돌연변이가 아닐 것이라고 덧붙였습니다.

출처: Our World in Data를 통한 CoVariants.org 및 GISAID

Delta 변종 확산을 막는 것이 왜 그렇게 어려운가요?

중국 광저우 연구에서 발견된 델타 변이형의 급속한 확산에 대한 또 다른 이유 중 하나는 증상 전 단계에서도 환자의 전염성이 매우 높기 때문입니다. 이것은 사람들이 감염 가능성이 있다고 의심하기 전에도 바이러스를 퍼뜨릴 위험이 있음을 의미합니다.

홍콩 대학의 역학자인 벤자민 카울링과 그의 동료들의 최근 연구에 따르면 사람들은 델타에 감염된 지 5.8일 만에 증상이 나타나기 시작했으며, 이는 바이러스 RNA에 처음 양성 반응을 보인 지 1.8일 후에 나타났습니다. 따라서 이것은 바이러스 전파가 일어날 수 있는 위험한 창을 남깁니다.

즉, 증상의 발병이 늦게 일어나기 때문에 델타 변이에 감염된 더 많은 사람들이 자신이 아프다고 의심하기도 전에 다른 사람에게 감염을 전염시킬 가능성이 높습니다.

연구에 따르면 Delta 감염의 74%가 증상 전 단계에서 발생했습니다. 연구원들은 또한 델타의 경우 1명의 감염된 사람이 그 질병을 전염시킬 것으로 예상되는 평균적인 사람들의 수를 나타내는 R-naught 또는 기본 생식 수를 발견했습니다. 상황을 고려하면 이전에 수행된 여러 연구에 따르면 우한 균주의 R-naught는 2에서 4 사이였습니다.

Delta에 대한 감소된 백신 효과가 문제가 됩니까?

여러 연구에 따르면 Delta 변이체에 대한 백신의 효과가 감소하여 완전히 예방접종을 받은 개인이 돌발성 감염에 취약한 것으로 나타났습니다.

Public Health England의 초기 연구에서는 Oxford-AstraZeneca 백신의 효과가 Delta 변형에 대해 64% . 이전에 Lancet 저널에 발표된 연구에서는 화이자 백신을 완전히 접종한 사람들이 다섯 번 이상 원래 균주와 비교하여 Delta 변이체에 대한 더 낮은 수준의 중화 항체.

더 최근에 이스라엘 보건부의 데이터에 따르면 화이자의 두 발 64% 보호 제공 미국에서 보고된 사례의 90% 이상이 델타 변종에 의해 발생했을 때 코비드에 대항했습니다.

우려되는 또 다른 영역은 시간이 지남에 따라 약해지는 백신의 효과입니다. 영국 옥스퍼드 대학과 영국 통계청의 연구원들은 최근 연구에서 화이자 백신의 효과가 두 번째 접종 후 한 달에 90%, 두 달 후에는 85%로 떨어졌다는 사실을 발견했습니다. 3회 후 78%. AstraZeneca의 경우 제공되는 동등한 보호는 67, 65 및 61%였습니다.

이 연구는 또한 완전히 백신을 접종한 사람들에서도 Delta 변이체로 인한 감염이 백신을 접종하지 않은 사람들과 유사한 최대 바이러스 부하를 생성한다는 것을 발견했습니다. 미국과 싱가포르에서 수행된 연구에서도 비슷한 결과가 나왔습니다.

이는 예방 접종을 모두 마친 사람이라도 델타 변종을 퍼뜨릴 수 있어 전염 사슬을 끊기가 매우 어렵다는 것이 가장 우려되는 점입니다.

이번 달 CDC가 발표한 보고서에 따르면 매사추세츠 주 프로빈스타운 해변 마을에서 대규모 집회가 열린 후 주에서 469건의 코비드-19 사례가 보고되었으며 이 중 거의 4분의 3이 예방접종을 받은 사람들이었습니다.

분석 결과 백신을 접종하지 않은 사람들과 마찬가지로 잽을 복용한 사람들도 높은 수치를 보였습니다. CT 값 , 높은 바이러스 부하를 나타냅니다. 133개의 샘플을 게놈 시퀀싱한 결과 90%의 사례가 Delta 변이에 의한 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 발견에 따라 CDC는 7월 27일 지침을 다시 한 번 업데이트했으며, 코로나19가 심각하고 전염률이 높은 지역에서는 예방 접종을 받은 사람도 마스크를 착용해야 한다고 권고했습니다.

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