안녕하세요. 김승현 의사입니다.
DNA 중합 효소와는 달리, 'RNA 중합 효소' (RNA 중합효소는 DNA 혹은 RNA 주형으로 RNA를 합성하며, DNA 중합효소는 DNA를 주형으로 새 DNA를 복제합니다) 는 유전체를 복사할 때 교정, 판독 과정을 거치지 않기 때문에 1,000~100,000개 염기 당 1개의 비율로 염기서열 복제 에러를 일으킵니다.
이 수치는 DNA 중합 효소보다 약 1,000배 이상 높은 에러 확률 입니다.
사스 코로나 바이러스-2 유전체는 약 30,000개 염기로 이루어져 있으므로, 이론적으로 대략 3개의 바이러스가 생산될 때마다 1개의 돌연변이가 생깁니다.
돌연변이는 모든 생명체에서 일어나는 자연현상이며 진화의 원동력 입니다.
바이러스에서 빈번하게 일어나는 돌연변이는 바이러스 생활 사의 지극히 자연스러운 삶의 한 부분일 뿐 입니다.
돌연변이는 무작위로 일어나며, 돌연 변이체 중에서 환경에 가장 잘 적응하는 개체가 선택적으로 살아남습니다.
가령 돌연변이로 바이러스가 숙주 세포로 더 효율적으로 침입할 수 있거나 숙주의 면역 작용을 회피할 수 있다면, 이는 바이러스 생존에 유리합니다.
그러나 돌연변이로 바이러스 독성이 약화되는 사례도 많습니다.
바이러스 생존에 불리한 변이 역시 종종 발생합니다.
코로나19 바이러스는 표면에 있는 돌기인 스파이크 단백질을 우리 세포에 있는 ACE2라는 수용체와 결합해 우리 몸으로 침투합니다.
침투 후에는 우리 몸의 세포 안에 수백-수 만 배의 개체 수로 증식하여 다시 세포 밖으로 터져 나오게 됩니다.
증식 과정에서 엄청난 양의 RNA 복제가 일어나는데, 이 과정에서 아주 희박한 확률로 주형 (Template)와는 다른 RNA 입자가 들어가게 됩니다.
이런 돌연변이가 바이러스 생존에 유리하다면, 그 바이러스는 증식에 성공해서 그 결과 변이 바이러스가 발생하게 됩니다.
모든 변이가 기존 백신을 무력화시키지는 않습니다.
면역원성에 중요한 부분에 변이가 일어나야지 백신은 무력화 됩니다.
기존의 백신이 변이에 효과가 없어진다면, 백신을 다시 개발해야 합니다.
