SARS-CoV-2 뮤 변이

1. 개요

SARS-CoV-2 뮤 변이는 2021년 1월 콜롬비아에서 처음 발견된 SARS-CoV-2의 변이 바이러스로, B.1.621 계통으로 분류되었으며, 세계 보건 기구(WHO)에 의해 뮤 변이(μ)로 명명되었다. 이 변이는 스파이크 단백질을 포함한 21개의 돌연변이를 가지고 있으며, 면역 회피 가능성이 있어 WHO가 관심 변이로 지정했다. 뮤 변이는 콜롬비아, 미국, 에콰도르 등 여러 국가에서 확인되었으며, 대한민국에서도 2021년 9월 3일 해외 유입 사례를 통해 처음 발견되었다.

2. 분류

SARS-CoV-2의 변이주 중 하나인 뮤 변이는 세계 보건 기구(WHO)에 의해 주목해야 할 변이(VOI)로 분류되었다. 이 변이는 콜롬비아에서 처음 확인되었으며, 고유한 유전자 돌연변이 조합을 특징으로 한다. 특히 스파이크 단백질 유전자의 변이가 주목받고 있다. 자세한 명명 과정과 유전적 변이 특성은 하위 문단에서 설명한다.

2.1. 명명

2021년 1월, 이 계통은 콜롬비아에서 처음 기록되었으며 계통 B.1.621(lineage B.1.621)로 명명되었다.

같은 해 7월 1일, 영국 공중보건국(Public Health England, PHE)은 계통 B.1.621을 VUI-21JUL-1로 명명했다.

같은 해 8월 30일, 세계 보건 기구(WHO)는 우려 변이(VOC) 및 주목해야 할 변이(VOI)에 그리스 문자를 사용하는 방침에 따라, VOI로 지정된 계통 B.1.621에 뮤(μ: Mu) 라벨을 할당했다.

2.2. 변이

뮤 변이는 총 21개의 유전자 돌연변이를 가지며, 이 중 9개는 바이러스의 스파이크 단백질을 만드는 유전자에 위치한 아미노산 변이이다. 주요 스파이크 단백질 변이는 T95I, Y144S, Y145N, R346K, E484K(탈출 변이), N501Y, D614G, P681H, D950N이다. 특히 Y144와 Y145 위치에는 아미노산 삽입(YY144–145TSN)이 있는데, 이는 종종 Y144S와 Y145N 변이로 표기된다.

SARS-CoV-2를 포함한 모든 바이러스는 시간이 지남에 따라 자연스럽게 변이한다. 대부분의 변이는 바이러스 특성에 큰 영향을 주지 않지만, 일부 변이는 전파력, 병독성 또는 백신 및 치료제에 대한 내성 등 바이러스의 특성을 변화시킬 수 있다.

뮤 변이에서 확인된 주요 돌연변이는 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

뮤 변이의 특징적인 돌연변이

유전자	아미노산 변이
ORF1a	T1055A
	T1538I
	T3255I
	Q3729R
ORF1b	P314L
	P1342S
S	T95I
	Y144S
	Y145N
	R346K
	E484K
	N501Y
	D614G
	P681H
	D950N
ORF3a	Q57H
	del257/257 (프레임 시프트 결실)
ORF8	T11K
	P38S
	S67F
N	T205I

ORF3a 유전자에서는 4개의 염기서열이 누락되는 프레임 시프트 결실(del257/257)이 발생했다. 이로 인해 아미노산 서열이 V256I, N257Q로 바뀌고 P258 위치에서 단백질 합성이 조기에 종료되는 변이(P258*)가 나타난다.

2021년 8월 31일, 세계 보건 기구(WHO)는 뮤 변이가 가진 돌연변이 조합이 잠재적으로 면역 회피 특성을 나타낼 수 있다고 발표했다. WHO는 예비 연구에서 이러한 가능성이 관찰되었으나, 명확한 결론을 위해서는 추가적인 연구가 필요하다고 덧붙였다.

이탈리아 로마의 한 연구소에서는 화이자-바이오엔테크 코로나19 백신 접종자의 혈청을 이용하여 뮤 변이에 대한 백신 효과를 시험했다. 연구 결과, 뮤 변이에 대한 중화 반응은 강력하게 나타났지만, 다른 SARS-CoV-2 변이주에 비해 중화 효과는 다소 낮은 수준이었다. 이는 뮤 변이가 기존 백신에 의해 유도된 면역 반응을 부분적으로 회피할 수 있음을 시사한다.

3. 경과

2021년 1월 콜롬비아에서 처음 발견된 이후, 미국, 에콰도르 등 전 세계 39개국으로 확산되었다. 이후 여러 국가에서 감염 사례가 보고되었으며, 자세한 경과는 하위 문단에서 다룬다.

3.1. 2021년 8월

* 8월 6일: 로이터 통신은 벨기에 자벤템 마을의 한 요양원에서 백신 접종을 완료한 노인 7명이 뮤 변이에 감염된 후 사망했다고 보도했다.
* 8월 30일: 일본에서 뮤 변이의 첫 감염 사례 2건이 확인되었다. 후생노동성은 9월 1일 이 사실을 발표했으며, 감염자들은 각각 6월 26일 아랍에미리트에서 나리타 공항으로 입국한 40대 여성과 7월 5일 영국에서 하네다 공항으로 입국한 50대 여성이었다. 두 사람 모두 무증상 상태였다.

3.2. 2021년 9월

2021년 9월 1일, 일본 후생노동성은 자국 내 뮤 변이 감염자 2명을 확인했다고 발표했다. 한 명은 6월 26일 아랍에미리트에서 나리타 국제공항을 통해 입국한 40대 여성이었고, 다른 한 명은 7월 5일 영국에서 하네다 공항에 도착한 50대 여성이었다. 두 사람 모두 무증상 상태였다.

2021년 9월 2일:
* 타이완 중앙 유행성 지휘 센터(CECC)는 첫 뮤 변이 감염 사례를 발표했다. 환자는 미국에서 귀국한 60대 타이완 여성으로, 이미 화이자 백신을 2차례 접종받은 상태였다. 그녀는 8월 3일 타이완 귀국 시 증상은 없었으나 공항 검사에서 양성 판정을 받았다.
* 과테말라는 19세와 25세 여성 환자 2명에게서 첫 뮤 변이 감염 사례를 보고했다. 두 환자 모두 여행 및 백신 접종 이력은 없었으며, 수도인 과테말라 시티가 위치한 과테말라 중앙 부서에 거주하고 있었다.
* 미국의 감염병 전문가 앤서니 파우치는 미국 정부가 뮤 변이를 "매우 면밀히 주시"하고 있지만, 델타 변이가 미국 내 감염 사례의 99%를 차지하고 있어 뮤 변이가 "현재 즉각적인 위협"은 아니라고 밝혔다.

2021년 9월 3일:
* 대한민국에서 첫 뮤 변이 감염 사례 3건이 확인되었다. 질병관리청은 이들이 각각 멕시코, 미국, 콜롬비아에서 입국했다고 발표했다.
* 그리스는 자국 내 첫 뮤 변이 감염 사례 6건을 확인했으며, 이 중 4건은 해외 유입 사례였다.
* 홍콩은 첫 뮤 변이 감염 사례 3건을 확인했다. 2명은 콜롬비아에서, 1명은 미국에서 입국했으며 각각 6월 초와 7월 24일에 감염이 확인되었다. 홍콩은 또한 필리핀에서 입국한 가사 도우미 관련 해외 유입 사례 4건도 보고했다.

2021년 9월 4일:
* 아일랜드 보건 보호 감시 센터(HPSC)는 자국 내에서 뮤 변이 사례 4건이 확인되었다고 밝혔다. 이 중 2건은 뮤 변이의 하위 계통과 관련이 있었다.
* 페루 보건부 장관은 페루 내 뮤 변이 감염 사례가 총 86건으로 증가했다고 보고했다. 페루는 5월 12일 모케과에서 첫 사례를 기록한 이후 지속적으로 사례가 발생했다. 국립 보건 연구소(INS)는 5월 2건, 6월 12건, 7월 37건, 8월 34건을 보고했다. 지역별 분포는 다음과 같다.

2021년 9월 7일:
* 미국령 버진 아일랜드는 자국 영토 내에서 뮤 변이의 존재를 공식 확인했다.
* 터키는 최소 2명의 감염자를 통해 첫 뮤 변이 감염 사례를 발견했다고 발표했다.

2021년 9월 8일:
* 세인트빈센트 그레나딘은 2021년 7월 9일부터 8월 19일 사이에 감지된 5건의 사례를 통해 자국 내 뮤 변이의 존재를 확인했다.

2021년 9월 9일:
* 자메이카는 미국 질병 통제 예방 센터(CDC)에 보낸 92개 샘플 중 26건에서 뮤 변이가 확인되었다고 발표했다.
* 아르헨티나는 자국 내 첫 뮤 변이 사례를 확인했다. 환자는 살타 주 북부 산 마르틴 주에 거주하는 33세 여성으로, 이전에 코로나19 백신을 2회 접종받았으며 가벼운 증상을 보였다.

2021년 9월 16일:
* 브라질의 4개 주에서 뮤 변이 감염 사례가 확인되었다. 아마조나스 2건, 세아라 1건, 미나스 제라이스 7건, 리우데자네이루 1건이 보고되었다.

2021년 9월 18일:
* 핀란드는 자국에서 처음으로 뮤 변이 감염 사례를 발견했다고 발표했다.

4. 감염 비중

감염 비중은 콜롬비아가 39%이며 에콰도르는 13%가 뮤 변이이다.

5. 국내 현황

2021년 9월 3일, 대한민국에서 처음으로 뮤 변이 감염 사례 3건이 확인되었다. 질병관리청은 이들 확진자가 각각 멕시코, 미국, 콜롬비아에서 입국한 해외 유입 사례라고 밝혔다. 당시 국내에서는 델타 변이가 우세종이었으나, 방역 당국은 뮤 변이를 포함한 새로운 변이 바이러스의 유입 및 확산 가능성에 대비하며 면밀히 감시하고 있었다.

6. 백신 회피

세계보건기구(WHO)는 뮤 변이가 백신에 의한 면역 반응을 회피할 가능성이 있는 돌연변이를 가지고 있다고 판단하여 '관심 변이'(Variant of Interest, VOI)로 지정했다. 2021년 8월 31일, WHO는 "뮤 변이는 면역 회피의 잠재적 특성을 나타내는 돌연변이 집합체를 가지고 있다"고 발표하며, 예비 연구에서 이러한 징후가 나타났지만 추가 연구를 통해 확인해야 한다고 덧붙였다.

뮤 변이의 게놈에는 총 21개의 주요 돌연변이가 확인되었으며, 이 중 9개는 바이러스가 인체 세포에 침투할 때 중요한 역할을 하는 스파이크 단백질에서 발견된 아미노산 변이이다. 구체적인 스파이크 단백질 변이는 T95I, Y144S, Y145N, R346K, E484K(면역 회피 관련 변이로 알려짐), N501Y(전파력 증가와 관련됨), D614G(전파력 증가와 관련됨), P681H, D950N이다. 특히 스파이크 단백질의 144번과 145번 위치에 아미노산 삽입(YY144–145TSN)이 나타나는데, 이는 분석 도구에 따라 Y144S와 Y145N 변이로 표기되기도 한다. 또한, ORF3a 유전자에서는 4개의 뉴클레오타이드가 누락되는 프레임 시프트 결실이 발생하여 단백질 합성이 조기에 중단되는 결과를 낳는다. 바이러스의 변이는 자연스러운 현상으로, SARS-CoV-2를 포함한 모든 바이러스는 시간이 지남에 따라 변이를 겪는다. 대부분의 변이는 바이러스 특성에 큰 영향을 미치지 않지만, 일부 변이는 전파력이나 치명률을 높이거나 기존 치료제나 백신의 효과를 감소시킬 수 있다.

이탈리아 로마의 한 연구소에서 진행된 연구는 뮤 변이에 대한 화이자-바이오엔테크 코로나19 백신의 효과를 평가했다. 백신 접종자로부터 얻은 혈청을 이용한 실험 결과, 뮤 변이에 대한 중화 반응이 나타났지만, 초기 SARS-CoV-2 바이러스(B.1 계통)에 비해 중화 능력이 다소 감소한 것으로 확인되었다. 이는 뮤 변이가 기존 백신에 의해 형성된 면역 반응을 일부 회피할 수 있음을 시사한다.

7. 위험 등급 분류

세계보건기구(WHO)와 미국 질병통제예방센터(CDC)는 SARS-CoV-2 변이 바이러스를 위험도에 따라 분류하고 있다.

WHO 분류

세계보건기구(WHO)는 변이 바이러스를 위험도에 따라 다음과 같이 분류한다. 뮤 변이는 '관심 변이'로 지정되었다.

미국 CDC 분류

미국 질병통제예방센터(CDC)는 변이 바이러스를 다음과 같이 분류하며, 뮤 변이는 '모니터링 중인 변이'에 해당한다.

8. 통계