2020년 8월 현재 코로나19의 세계 유행 양상

대륙별로 색깔을 달리해 표시한 전 세계 코로나19 발생 양상

 

코로나19(COVID-19) 팬데믹은 2020년 8월 2일 현재 전 세계에 걸쳐 확산되면서 매주 150만 명의 확진자가 발생하고 있으며, 누적 확진자 수는 1,800만 명을, 그리고 사망자 수는 60만 명을 넘어선 것으로 WHO는 집계하고 있다.

 

이런 상황에서 병원체의 유전체 genome 자료를 과학 및 공중보건 목적으로 활용하는 공개 프로젝트인 넥스트스트레인 Nextstrain(https://nextstrain.org/)은 2020년 8월 14일(현지 시각) 제임스 해드필드 James Hadfield 박사 등 6명의 연구진이 작성한 <2020년 8월 코로나19 유전체 역학 업데이트 August 2020 update COVID-19 genomic epidemiology>란 제목의 논문을 실었다.

 

이 논문은 2020년 8월 2일 현재 세계적으로 공유된 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2) 유전체 서열 자료 75,000개 중 약 4,300개를 기반으로 하여 대륙별 코로나19의 유행 양상과 바이러스의 변이 추세를 분석한 것으로 다음과 같은 결론에 이르렀다.

 

1. 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2) 유전체 계통군 clade[서로 다른 유전체 계통을 나타내는 분류단위]은 아시아에서는 19A와 19B가 많은 반면 유럽에서는 20A, 20B, 20C가 대부분이었다.

 

2. 전 세계적으로 코로나19 바이러스의 돌기 spike 단백질 돌연변이가 뚜렸하였는데[D614G 단백질의 돌연변이], 이 돌연변이로 인해 코로나19 바이러스의 전파력이 높아진다는 설이 있다.

 

3. 우리가 업로드한 코로나19 바이러스 유전체 자료를 전 세계에서 실시간으로 더 잘 볼 수 있도록 하기 위해 6개의 지역 빌드 bulid[프로그래머가 작성한 입력자료를 컴퓨터가 이해하기 쉬운 형태로 바꿔주는 기능을 하는 소프트웨어 도구]와 1개의 세계 빌드를 운영하고 있다.

 

4. 아시아에서는 팬데믹 초기에 이미 여러 국가 사이에서 수많은 바이러스 전파가 일어났으며, 최근 대부분의 국가에서는 지역 전파의 경향이 뚜렷해 지고 있다.

 

5. 오세아니아의 경우 뉴질랜드의 최근 확진자 수가 늘어나지 않았는데, 이는 이번 주까지는 바이러스 제거에 성공했음을 말해준다. 호주에서 최근 급증한 확진자의 바이러스 유전체는, 지금까지 공유된 자료를 가지고 분석한 결과 이미 전파되고 있던 바이러스 유전체와 같은 종류인 것으로 나타났다.

 

6. 유럽에서는 코로나19 바이러스가 아주 빨리 확산됨으로써 많은 국가에서 채 인식하기도 전에 이미 퍼지고 있던 것으로 나타났다. 그 결과 유럽의 바이러스는 팬데믹 초기에 이미 유전체들이 많이 뒤섞였기 때문에 그 확산 경로 파악과 바이러스 확인이 매우 어려웠던 것이다. 보다 최근에는 국가간 여행이 금지되면서 바이러스 이동 역시 차단되었기 때문에 특정 국가별로 나타나는 독특한 변종을 확인할 수 있었다.

 

7. 다른 대륙과는 달리 남미는 지금까지 알려진 대부분의 코로나19 바이러스 유전체 즉 다중 multiple 계통군이 나타났다.

여행 제한이 시작되면 유전체 서열의 클러스터링 clustering[같은 종류의 계통군으로 묶이는 현상]은 더 뚜렷해진다.

현재 많은 나라에서 심각한 전염병이 계속됨에도 불구하고, 보다 최근의 코로나19 바이러스 유전체 자료를 쉽게 구할 수 없다는 것은 안타까운 일이다.

 

8. 아프리카 역시 남미처럼 팬데믹 초기에 다양한 다중 바이러스 유전체 계통군이 확인되었다. 여행 제한으로 인해 아프리카 내 국가들 간 유전체 혼합이 제한되었기 때문으로 보이며, 지금 나타나는 유전체 대부분은 초기에 자국에서 퍼졌던 종류로 보인다.

 

9. 자국내 여행이 엄격하게 제한되지 않고 있는 미국은 코로나19 유전체 양상이 다른 대륙과는 다른데, 그것은 바로 바이러스 유전체의 혼합이 주와 지역사회 사이에서 일어난다는 것이다. 멕시코와 중미는 지리적 유전체 클러스터링이 나타나고 있는데 특히 미국 캘리포니아주와 멕시코의 바자 캘리포니아 Baja California 사이의 유전체 혼합이 그 예다.

 

아래 그림은 전 세계에서 분석된 코로나19 바이러스 유전체를 상호 비교하여 유전체 염기서열의 다른 정도에 따라 분류한 계통군 clade들을 나뭇가지 모양으로 나타낸 계통수 phylogenetic tree이다.

계통수에 표시된 계통군(그림에서 맨 오른쪽 원으로 표시) 사이의 거리가 멀어질수록 그만큼 유전체가 서로 많이 다르다는 것을 뜻한다.

 

 

위 그림의 계통군 19A(푸른색)와 19B(연파랑색)는 중국 우한의 코로나19 바이러스 유전체로서 유행 초기에 우점[다수를 차지]했던 유전체다.

19A가 변이된 계통군 20A(연두색)는 금년 3월 유럽에 유행했던 우점 유전체이며 그 후 전 세계로 확산되었다.

계통군 20B(노란색)와 20C(주황색)는 둘 다 20A 유전체가 약간 변이되어 출현한 20A 계열의 준계통형 subclade이다.

 

다음 그림은 현재 전 세계에서 대륙별 국가별로 현재 유행하고 있는 코로나19 바이러스 유전체를 이 4종류의 계통형 비율에 따라 원 다이어그램으로 나타낸 것이다.

 

 

현재 전 세계 국가에서 유행하고 있는 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 유전체를 대륙별 계통형 비율대로 원 다이어그램으로 표시한 그림

위 그림에서 보듯이 아시아 지역 국가에서 현재 유행하고 있는 코로나19 바이러스는 코로나19 발발 초기에 우점했던 파란색의 계통형인 19A와 19B가 대부분을 차지하고 있음을 알 수 있다.

 

이와는 대조적으로 유럽과 북미 국가는 모든 종류의 코로나19 바이러스 유전체 계통형이 나타나고 있으며, 그 중에서도 노란색의 계통형 20B와 주황색의 계통형 20C가 우점하는 것으로 나타났다.

 

특히 아시아 국가들의 경우 코로나19 바이러스 유전체 특징이 금년 6월 이전과 이후의 양상이 완전히 다른 것으로 분석되었다.

6월 이전에는 주로 아시아 및 다른 대륙의 국가로부터  바이러스가 유입되는 국가 전파인 반면 6월부터는 해외여행이 차단되면서 자국내 지역 전파로 바뀐 것이다.

 

※출처 1. Hadfield, J. et al., August 2020 update of COVID-19 genomic epidemiology, Nextstrain  2020-08-14.(https://nextstrain.org/narratives/ncov/sit-rep/2020-08-14)

           2. 동아사이언스 인터넷판 2020.08.19 06:43 기사, 유럽형 변이 코로나, 3월 아시아로 역유입...높은 감염력 논란.

 

2020. 8. 21 새샘