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COVID-19: 오미크론은 폐 손상을 덜 유발합니까?

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Omicron은 Delta보다 폐 손상이 적습니까? Getty Images를 통한 David Paul Morris/Bloomberg
  • 실험실에서 배양된 세포와 관련된 동물 연구 및 실험은 Omicron 변이체가 Delta 변이체에 비해 폐를 감염시키는 능력이 감소할 수 있음을 시사합니다.
  • 이것은 Omicron 변이가 Delta 변이보다 덜 심각한 질병을 일으키는 것으로 보이는 이유를 설명할 수 있습니다.
  • 이러한 연구는 Omicron 변이가 Delta 변이보다 상기도 감염에 더 효율적일 수 있으며 잠재적으로 증가된 전염성을 설명할 수 있음을 나타냅니다.
  • 중화 항체를 회피하는 Omicron 변이체의 능력은 또한 증가된 전염성에 대한 책임이 있을 수 있습니다.

오미크론 변이의 출현에 따른 초기 보고서는 이 변이가 SARS-CoV-2의 이전 변이보다 덜 심각한 질병을 일으킬 가능성이 더 높다고 제안합니다.

오미크론 게놈의 시퀀싱은 이 변이체가 스파이크 단백질을 포함하여 많은 돌연변이를 갖고 있음을 시사했습니다. Omicron에 의해 운반되는 많은 수의 돌연변이는 질병 중증도의 이러한 감소에 대한 잠재적인 이유가 될 수 있습니다.

그러나 오미크론 감염으로 인한 경미한 질병은 예방 접종이나 과거 SARS-CoV-2 감염으로 인해 획득한 면역 강화의 결과일 수도 있습니다.

면역의 증가가 질병의 중증도에 영향을 미칠 수 있지만 실험실에서 배양된 동물 및 세포에 대한 연구에 따르면 Omicron 변이에 의해 운반되는 돌연변이가 Delta 변이보다 폐를 감염시키는 데 덜 효율적임을 시사합니다. 이것은 Omicron 변이가 유발하는 덜 심각한 질병을 설명할 수 있습니다.

실험실 및 동물 연구

SARS-CoV-2 바이러스는 상기도와 하기도 모두에 영향을 미칠 수 있습니다. 상기도는 코, 부비동, 인후로 이루어져 있고 하기도는 기관과 폐로 이루어져 있다.

가벼운 질병이나 초기 SARS-CoV-2 감염은 콧물과 인후통과 같은 상기도 증상을 수반할 가능성이 높습니다.

야생형 SARS-CoV-2 및 이전 변종으로 인한 중증 질환 자주 폐의 감염과 염증을 포함합니다.

염증은 체액이 폐의 기낭 또는 폐포에 축적되어 산소를 혈액으로 전달하는 폐의 능력을 감소시킬 수 있습니다.

과학자들은 Omicron이 호흡기를 감염시키고 심각한 질병을 일으키는 능력을 특성화하기 위해 동물 모델과 폐 세포의 실험실 배양을 사용하여 실험을 수행했습니다.

여기에는 오미크론 변이체가 폐를 감염시키는 능력을 분석하기 위해 실험실에서 배양된 인간 폐 세포를 사용하여 홍콩 대학에서 수행된 연구가 포함됩니다. 이들 세포는 폐 치료 동안 제거된 폐 조직으로부터 배양되었다. 일반적으로 이 조직은 폐기됩니다.

연구에서 Omicron은 기관과 폐를 연결하는 관인 인간 기관지에서 Delta보다 70배 더 빠르게 복제했습니다. 그러나 Delta 및 야생형 SARS-CoV-2보다 폐 조직에서 복제하는 데 덜 효율적이었습니다.

다른 연구 그룹은 햄스터 및 생쥐와 같은 동물 모델에서 질병을 유발하는 Omicron, Delta 및 기타 SARS-CoV-2 변이체의 능력을 비교했습니다.

Delta 및 기타 변이체 감염과 1주일 후 햄스터 및 마우스의 체중 감소 사이에는 연관성이 있으며, 일부 데이터는 호흡기관의 바이러스 수준 증가와 체중 감소 사이의 상관 관계를 시사합니다.

그러나 다양한 연구 그룹이 독립적으로 결석 오미크론 감염 후 햄스터와 생쥐의 체중 감소.

또한, 이러한 연구에서는 Omicron에 감염된 햄스터가 야생형 SARS-CoV-2 및 상기도의 Delta 변이체와 비교하여 더 높거나 유사한 수준의 바이러스를 나타냈다는 것을 발견했습니다. 대조적으로, 연구자들은 Delta 변이체와 비교하여 Omicron 변이체에 감염 후 하기도에서 더 낮은 수준의 바이러스를 관찰했습니다.

요약하면, 이러한 연구는 Omicron이 폐를 감염시키는 데 덜 효율적일 수 있음을 보여줍니다. 의미심장하게도, 이러한 동물 연구는 오미크론 감염이 결과 낮은 수준의 염증과 폐 손상.

이와 일치하게, 오미크론 감염이 있는 사람들은 델타 변이를 가진 사람들보다 입원하거나 중환자실 입원 또는 기계적 환기가 필요할 가능성이 적다는 것을 시사하는 증거가 증가하고 있습니다.

오늘의 의료 뉴스 CT, New Haven에 있는 Yale School of Medicine의 전염병 교수인 Dr. Scott Roberts와 이야기를 나눴습니다. 그는 말했다,

“많은 실험실 기반 연구에 따르면 오미크론 변종은 폐와 다른 변이체를 덜 감염시킬 수 있으며 결과적으로 산소와 인공호흡기가 필요한 폐렴으로 입원하는 환자가 줄어들고 있습니다.”

“우리는보고있다. [that] 오미크론에 감염된 대부분의 환자는 상부 호흡기에 더 국한된 경증의 질병을 가지고 있으며 입원이 이전 변이체보다 빠르게 증가하지 않습니다”라고 Roberts 박사는 덧붙였습니다.

“그러나 입원과 사망은 전체 사례 수보다 뒤처지고 있으며 사례가 계속 증가하고 일일 기록을 세우기 때문에 궁극적으로 미국에서 질병 심각도에 대한 완전한 그림을 얻으려면 몇 주를 더 기다려야 합니다.”

세포 진입 경로에 대한 선호도의 변화

현재 연구에서 Omicron에 의한 하기도의 덜 심각한 감염에 대한 잠재적인 이유는 이 변이체가 하기도의 세포에 들어가는 능력의 변화일 수 있습니다.

Omicron 변형은 많은 수를 가지고 있습니다. 돌연변이 SARS-CoV-2 바이러스의 표면에 발현되는 스파이크 단백질을 코딩하는 유전자.

SARS-CoV-2 스파이크 단백질은 폐 세포에 발현되는 ACE2 수용체에 결합하여 바이러스가 세포에 들어가는 것을 돕습니다. 라고 불리는 효소에 의한 스파이크 단백질의 절단 TMPRSS2 인간 세포막과 바이러스막의 융합이 일어나기 전에 인간 세포 표면에 존재하는 물질이 필요합니다.

SARS-CoV-2 바이러스는 또한 대체 경로를 통해 인간 세포에 들어갈 수 있습니다. 이 경로는 세포 내부에 존재하는 막으로 묶인 주머니인 엔도솜에 의한 바이러스의 삼키기를 포함합니다.

실험실 배양 세포를 사용한 연구에 따르면 오미크론의 스파이크 단백질 돌연변이가 TMPRSS2의 도움으로 인간 세포에 들어가는 능력을 변화시켰습니다.

이러한 연구는 Omicron 변이체가 Delta 변이체보다 TMPRSS2를 발현하는 실험실 배양 폐 세포를 감염시키는 데 덜 효과적이라는 것을 발견했습니다.

대조적으로, Omicron은 엔도솜 경로를 통해 세포 진입을 허용하는 세포를 감염시키는 데 Delta보다 더 효과적입니다.

ACE2 수용체와 TMPRSS2는 상부 호흡기 세포보다 인간의 하부 호흡기 세포에서 더 높은 수준으로 발현됩니다. 이것은 오미크론 변이체가 하기도를 감염시키고 심각한 질병을 일으키는 데 덜 효과적일 수 있는 이유를 잠재적으로 설명할 수 있습니다.

SARS-CoV-2 스파이크 단백질과 TMPRSS2의 상호 작용은 또한 감염된 인간 세포와 인접한 감염되지 않은 세포의 융합을 매개하는 데 관여합니다.

TMPRSS2 효소를 활용하는 Omicron 스파이크 단백질의 감소된 능력은 또한 인접 세포를 감염시키는 능력을 제한합니다. 이는 COVID-19로 인한 하기도 감염의 중증도를 낮추는 데 더 기여할 수 있습니다.

이 결과는 세포 배양 및 동물 연구에서 나온 것입니다. 따라서 오미크론의 이러한 변화가 폐 세포를 감염시키는 능력 감소에 대한 책임이 있음을 확인하기 위해서는 인간에 대한 연구가 필요합니다.

MNT Charlottesville에 있는 버지니아 대학교 교수인 Peter Kasson 박사와 이야기를 나눴습니다. 그는 말했다 :

“Omicron 변종은 Delta 및 이전 변종에 비해 진입 경로에 대한 선호도를 바꾸는 것으로 보인다는 점에서 흥미롭습니다. 결과적으로 폐 세포를 감염시키는 데는 덜 효율적이지만 많은 상부 호흡기 세포를 감염시키는 데에는 더 효율적입니다.”

“이는 오미크론에서 관찰되는 질병의 패턴과 상관관계가 있습니다. 하부 폐 병리가 관찰되는 반면, 상기도 질환은 종종 더 흔합니다.”라고 그는 결론지었습니다.

향상된 투과율

덜 심각한 질병을 유발하는 것 외에도 오미크론 변종은 더 많이 전염됩니다. 동물 및 세포 배양 연구는 또한 Omicron이 상기도 감염에 더 효율적일 수 있음을 시사합니다.

대유행의 초기 단계에서 수행된 연구에 따르면 상부 호흡기의 SARS-CoV-2 수치와 전파 증가 사이의 연관성이 있습니다.

따라서 상부 호흡기에서 Omicron의 더 빠른 복제는 증가된 전염성을 설명할 수 있습니다.

“[These studies] 상기도 조직에서 증가된 복제가 잠재적으로 호기된 바이러스 부하를 증가시키고 감염에 필요한 바이러스 입자의 수를 감소시킴으로써 전염성 증가에 기여할 수 있다는 매력적인 추측을 불러일으킵니다. “라고 Kasson 박사는 설명했습니다.

Omicron 변이체의 증가된 전염성은 항체에 의한 탐지를 피할 수 있는 능력 때문일 수도 있습니다.

이전의 SARS-CoV-2 감염 및 COVID-19 백신 면역은 바이러스를 중화시키는 항체 생산으로 이어집니다. 이러한 중화항체 예측하는 경향이 있다 SARS-CoV-2 감염에 대한 보호 수준.

COVID-19에 대한 백신은 야생형 SARS-CoV-2 균주의 스파이크 단백질에 대한 면역 반응을 유도하도록 설계되었습니다.

오미크론 변이체의 스파이크 단백질에 돌연변이가 있다는 것은 이 변이체가 항체에 의한 중화를 피할 수 있음을 시사합니다.

MRC-University of Glasgow Center for Virus Research 영국 연구원들이 주도한 연구에 따르면 오미크론 변이체가 AstraZeneca COVID-19 백신으로 면역된 개인의 항체에 의한 중화를 피할 수 있음이 나타났습니다. 이것은 Omicron 변형의 높은 투과율에 대한 또 다른 이유가 될 수 있습니다.

과학자들은 확실한 결론을 내리기 전에 더 많은 연구를 수행해야 하지만 이 새로운 변종의 특성이 서서히 밝혀지고 있습니다.

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