[뉴스레터 2021년 4월] COVID-19와 예방접종 

염준섭 교수(연세의대 감염내과)

COVID-19의 전 세계적 유행이 시작된지도 1년 4개월이 지나고 있다. 전 세계 확진자 수는 1억 4 천여만명에 이르고 있고 일부 국가에서 백신 접종이 시작된 상황에서도 인도, 브라질 등에서는 확진자와 사망자가 큰 폭으로 증가하고 있다. 우리나라는 현재까지 약 108,580명의 확진자와 1,808 명의 사망자가 발생하였고 최근에도 매일 600-700여명의 신환이 발생하고 있다. COVID-19의 유행을 감소시키기 위해 많은 나라에서 백신 확보를 위해 많은 노력을 하고 있는 가운데 우리나라의 누적 접종자 수는 1,964,389명 수준으로 아직 많이 부족한 상황이다. 이 가운데 최근 COVID-19 관련하여 두 가지 중요한 문제가 대두되었다. 첫번째는 변종 바이러스의 출현이고 두 번째는 사용되고 있는 백신 관련 이상반응이다.

COVID-19의 원인 바이러스인 SARS-CoV-2는 RNA 바이러스이다. RNA 바이러스는 변이를 통해 끊임없이 변화하는 특징을 갖고 있어 새로운 바이러스 변종의 출현은 예상된 현상이다. 이러한 변종 바이러스의 출현은 바이러스의 전파, 질병의 중증도, 백신과 치료제에 대한 효능의 변화를 가져올 수 있다는 점에서 대단히 중요하다. 미국 CDC에서는 변종 바이러스를 크게 3가지로 분류하고 있는데 이중 우려 대상 변종바이러스로 5가지를 선정한 바 있다.

- B.1.1.7 : 영국에서 처음 발견된 변종 (~50% 감염성 증가)

- B.1.351: 남아프리카공화국에서 처음 발견된 변종 (~50% 감염성 증가)

- P.1: 일본 공항에 도착해서 검사 받은 브라질 여행객에서 처음 발견된 변종

- B.1.427과 B.1.429: 미국 캘리포니아에서 처음 발견된 변종 (~20% 감염성 증가)

- 이 외에도 최근 환자가 급증하고 있는 인도에서는 spike 단백질을 코딩하는 부위에서 이중 변이가 발생하여 높은 전파율과 면역회피 능력을 가진 B.1.617(인도에서 발견된 변종 바이러스)가 COVID-19 유행의 중요한 변수로 부각되고 있다. 이런한 변종들은 대부분 높은 전파력을 보이고 일부 변종은 더 높은 병독성을 갖는다. 각종 변종 바이러스들은 각기 다른 종류의 돌연변이 부위를 갖고 있는데 여러 돌연변이 중에서도 N501Y, E484K 변이와 L452R 변이가 많은 관심을 받고 있다. N501Y 변이는 B.1.1.7, B.1.351, P1 등에서 동일하게 발견되는데 감염력이 높아지는 특성이 있다.

L452R 변이는 B.1.427, B.1.429 등의 여러 변종 바이러스에서 발견되는데 전파력을 높이는 변이로 잘 알려져 있다. E484K 변이는 B.135.1, B.1.1.7과 P.1 변종에서 발견되는 변이로 이를 갖고 있는 변종 바이러스는 최근 초기에 투여하면 중증질환으로 진행을 예방하는 효과가 있는 것으로 알려지고 있는 단클론항체 치료제의 효과를 무력화시킬 수 있는 것으로 알려졌다. 인도 유행주인 B.1.617 변종에서도 L484Q 변이가 발견되었고 면역회피 능력이 있는 것으로 알려지고 있다.

변종 바이러스가 확산되면서 점차 wild type SARS-CoV-2 바이러스보다는 변종이 우점종이 되어 가면서 백신의 효능에 대한 우려도 커지고 있다. 미국만 하더라도 사용되고 있는 화이자나 모더나사의 백신은 현재 미국의 우점종인 B.1.1.7 변종과 P.1 변종이 나타나기 전에 개발된 백신이다. 그리고 이러한 변종 바이러스에 대한 백신의 효능은 아직 많은 연구가 되어 있지 않아 평가하기에는 제한적이다. B.1.351 변종에 대해서 존슨앤 존슨의 백신은 85%, 화이자 백신은 100%, 노바백스 백신은 50% 효능을 보였다는 연구 결과가 있었다. 아스트라제네카 백신은 B.1.1.7에 대한 효능은 좋으나 B.1.351 변종에 대해서는 효능이 감소하는 것으로 보고되고 있고, 모더나 백신은 효능이 있지만 wild type에 비해서 보다 많은 양의 중화항체가 필요하다고 알려지고 있다. 이러한 백신 효능의 감소는 현재까지 개발된 대부분의 백신들의 바이러스의 spike 단백질에 대한 중화항체를 형성하는 백신들이고 spike 단백질에 변이가 나타나기 때문이다. 최근 새로 개발/연구되고 있는 백신들은 이러한 변종 바이러스에 대응하기 위해 spike 단백질과 달리 변이가 거의 발생하지 않는 부위를 target으로 포함하고 있으며 향후 임상시험 결과가 기대된다.

코로나 백신 접종이 시작되면서 백신의 효능 만큼 많은 관심을 받고 있는 문제가 백신의 이상반응이다. 특히 우리나라에서는 화이자 백신의 공급이 제한적이어서 주로 아데노바이러스 벡터 백신인 아스트라제네카 백신이 많이 사용되었다. 접종 우선순위에 따라 COVID-19 환자를 진료하는 의료인들과 고위험군 환자인 요양병원 환자들이 먼저 접종을 받게 되면서 젊은 성인부터 노인까지 다양한 연령층에서 접종이 먼저 시행되었다. 접종 초기에는 접종 후 단기간 내에 나타나는 발열, 접종부위 통증, 기타 전신 증상들의 발생 빈도 등이 많이 언급되었으나 해외에서 보고되기 시작한 희귀 혈전증이 알려지면서 아데노바이러스 벡터 백신의 안전성에 대해 많은 의문이 제기되고 있다. 유럽의약품청에서는 아스트라제네카 백신과 혈전증의 연관성을 인정하였으며 최근에는 혈전증의 발생기전으로 벡터로 사용된 아데노바이러스가 지목되고 있다. 사람 아데노바이러스를 벡터로 사용한 얀센사의 백신에서도 동일한 이상반응이 보고되었다. 그러나 우리나라의 예방접종전문위원회에서는 이러한 희귀 혈전증의 평상시 발생빈도가 100만명당 1명 정도로 추정하였고 현재까지 백신 접종 후 3건의 혈전증 사례가 보고되었으나 1건만이 백신과의 인과성이 인정되어 우리나라의 COVID-19 유행 수준 등을 고려할 때 30세 이상에서는 백신 접종으로 얻는 이득이 위험보다 더 크다고 보고 접종을 권고하고 있다. 신종감염병의 갑작스런 유행으로 개발에 장기간의 시간이 필요한 기존 백신 제조 기술보다는 새로운 플랫폼 기술을 이용한 백신들이 단기간 내에 개발되어 사용되면서 여러가지 우려와 혼선이 발생하고 있고 접종을 받아야 할 국민들은 혼란스러워 하는 상황이다. 이럴 때일수록 과학적 근거에 기반한 정확한 정보가 신속하게 공개되고 공유되어 접종 대상자들이 안심하고 접종받을 수 있도록 다양한 노력이 필요하다.