바이오인

최근 코로나바이러스감염증-19 변이 바이러스 유행 현황 및 

세포기반의 오미크론 세부계통 KP.3 감염성 분석

[주간건강과질병]

◈본문

초 록
2019년 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 팬데믹 이후, 질병관리청은 국내 유행 코로나19 변이 바이러스를 모니터링하기 위해 전장유전체 분석을 통한 유전체 감시를 지속하고 있다. BA.2.86에서 유래한 JN.1 세부계통이 2023년 11월 국내에서 처음 검출된 후 다양한 JN.1 하위 세부계통의 점유율이 지속적으로 증가하였으며, 그중 KP.3 세부계통 점유율이 2024년 8월 기준 60.9%로 가장 우세하였다. 특히, KP.3 하위 세부계통 중 가장 높은 점유율을 보이는 상위 3개는 KP.3.3.1 (22.3%), KP.3.3 (14.0%), KP.3.1.1 (11.1%)로 확인되었다. 최근 유행하는 JN.1, KP.2, KP.3의 세포 기반 감염성 및 증식성을 비교한 결과, KP.3는 48시간까지 가장 높은 바이러스 배출량을 나타내었고, 특히 24시간대에 JN.1 대비 약 67배, KP.2 대비 약 23배 높게 관찰되었다. 또한, JN.1, KP.2, KP.3의 바이러스 증식성 최대치에는 차이가 거의 없는 것으로 확인되나, 24시간대에 KP.3가 JN.1 대비 약 66배, KP.2 대비 약 16배 높게 관찰되었다. 따라서, KP.3의 JN.1 및 KP.2 대비 높은 초기 감염성 바이러스 배출량 및 바이러스 증식성이 전파력 상승과 점유율 증가에 영향을 미쳤을 것으로 추정되었다. 질병관리청은 국내 코로나19 변이 바이러스 유행 양상을 파악하고 신규 변이 탐지를 통한 국내외 발생 변이의 특성 파악을 위해 전장유전체 분석 기반의 면밀한 모니터링을 지속하며, 코로나19 대응을 위한 과학적 근거를 지속 제공할 예정이다.

 2019년 말 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 발생과 함께 팬데믹이 일어나며 다양한 종류의 코로나19 변이 바이러스들이 출현하였다. World Health Organization (WHO)[1]은 2023년 5월 코로나19 국제적 공중보건 비상사태 해제를 발표하였으나, 유행하는 변이를 감시하며 신규 변이 출현 및 재확산 가능성을 지속적으로 모니터링하고 있다. 

 2021년 11월 오미크론 변이가 출현한 이후 전 세계로 확산되었고, 현재까지 오미크론 내에서 다양한 세부계통이 나타나며 유행이 계속되고 있다[2]. 오미크론 유행 초기인 2022년에는 BA.1, BA.2, BA.5, BA.2.75 등의 세부계통이 순차적으로 유행하였다. 2022년 8월 인도에서 오미크론 재조합 세부계통인 XBB가 처음 확인되었고, 2023년에는 XBB.1.5, XBB.1.16, EG.5 등 XBB 세부계통이 전 세계적으로 확산되었다. 2023년 7월 덴마크에서 오미크론 중 스파이크(spike)에서 가장 많은 아미노산 변이가 확인된 BA.2.86이 확인되었다[3]. 이후 BA.2.86에서 유래한 JN.1[4]과 JN.1의 하위 세부계통이 현재까지 유행하며 2024년 국내외 코로나19 발생에도 영향을 미치고 있다. 

 오미크론 JN.1 (BA.2.86.1.1)은 2023년 8월 룩셈부르크에서 처음 확인된 이후, 2024년 8월까지 KP.3, KP.2, JN.1.16, LB.1 등을 포함하여 총 404개의 세부계통으로 분류되고 있다. 현재 WHO[5]는 기타 변이(variant of interest)로 BA.2.86, JN.1을, 모니터링 변이(variant under monitoring)로 JN.1.7, KP.2, KP.3, KP.3.1.1, JN.1.18, LB.1을 지정 중이다. 

 JN.1 하위 세부계통 중 스파이크 단백질에 3개의 추가 변이(F456L, Q493E, V1104L)를 보유하고 있는 KP.3는 2024년 2월 미국에서 처음 검출된 후 전 세계적으로 점유율 증가 추세와 함께 8월 현재 가장 높은 점유율이 확인되고 있다. 현재까지 KP.3가 중증도 증가와 관련성이 있다는 보고는 없으나, XBB.1.5 백신 접종자에서 JN.1 대비 1.3–2.1배 중화능 감소가 확인되어, 면역 회피 능력의 소폭 증가로 인해 확산에 영향을 미칠 수 있는 것으로 분석되었다[6]. 

 질병관리청은 국내에서 유행하는 변이 바이러스를 모니터링하기 위해 2020년부터 전장유전체 분석 등을 통한 유전체 감시를 지속해오고 있으며, 2022년부터는 확대 개편된 국가호흡기바이러스 통합감시체계(Korea Respiratory Virus Integrated Surveillance System)를 통해 확보되는 검체에 대한 변이 분석을 수행하고 있다. 국내에서도 2023년 11월 JN.1이 처음 검출된 이후 지속적인 증가 추세와 함께 다양한 하위 세부계통의 점유율 증가가 확인되고 있으며, 2024년 9월 현재 JN.1, KP.3, KP.2, LB.1, JN.1.16 변이를 주요 변이로 지정하여 감시 중이다. 또한, 최근 국내 유행을 주도했던 오미크론 세부계통 JN.1, KP.2, KP.3 바이러스 분리주를 확보하고, 이를 활용하여 세포 수준에서의 감염성 바이러스 배출량 및 바이러스 증식성 분석으로 감염성 및 전파력과의 상관관계를 조사하였다. 

 국내에서 KP.3가 처음 검출된 2024년 4월부터 8월까지 총 4,988건에 대한 코로나19 전장유전체 분석을 수행하였다. 분석 대상 기간 동안 총 168개의 오미크론 세부계통이 확인되었으며, JN.1 하위 세부계통은 총 145개(KP.3 세부계통 18개, KP.2 세부계통 6개, LB.1 세부계통 10개, JN.1.16 세부계통 9개 포함)로 확인되었다. 또한, 기타 오미크론 및 재조합 오미크론 세부계통은 23개로 확인되었다. 

 JN.1 전체 세부계통은 2023년 11월 국내 첫 검출 이후 지속 증가하며 8월 현재 기준 97% 이상의 점유율을 차지하고 있다. 그중 KP.3 세부계통의 7월 점유율이 전월 대비 33.4% 증가한 45.5%로 확인되었고, 8월 점유율도 전월 대비 15.4% 증가한 60.9%를 나타내었다. KP.3 전체 세부계통 점유율 증가와 함께 KP.3 하위 세부계통의 점유율도 증가세를 보였다. 특히, KP.3 하위 세부계통 중 가장 높은 점유율을 보이는 상위 3개는 KP.3.3.1 (22.3%), KP.3.3 (14.0%), KP.3.1.1 (11.1%)로 확인되었다. KP.3와 KP.3.3의 스파이크 단백질 서열은 동일하나, KP.3.3.1 (T547K)과 KP.3.1.1 (S31 결손)은 각각 1개의 추가 변이가 확인되었다. 그 밖의 KP.2, LB.1, JN.1.16 세부계통은 KP.3 세부계통과 반대로 점유율이 감소하였다(그림 1, 표 1).

그림 1. 국내 SARS-CoV-2 변이 바이러스 점유율 현황(2024년 4–8월) 2024년 8월 31일 기준

표 1. 국내 SARS-CoV-2 변이 바이러스 점유율 현황(2024년 4-8월)

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