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SARS-CoV-2 변이 유전자 감시

SARS-CoV-2 변이 유전자 감시
2021년 4월 2일 업데이트

바이러스는 끊임없이 변화하며 COVID-19 유발 바이러스인 SARS-CoV-2도 예외가 아닙니다. 이러한 유전적 변이는 시간이 지나면 자연히 발생하며 다른 특성을 가진 새로운 변이 출현으로 이어질 수도 있습니다. 

The SARS-CoV-2 genome encodes instructions organized into sections, called genes, to build the virus. Scientists use a process called genomic sequencing to decode the genes and learn more about the virus. Genomic sequencing allows scientists to identify SARS-CoV-2 and monitor how it changes over time into new variants, understand how these changes affect the characteristics of the virus, and use this information to better understand how it might impact health.

For example, some variant viruses are of particular concern because they spread easier, cause more severe disease, or may escape the body’s immune response.

As CDC and public health partners sequence more SARS-CoV-2 genomes, we will improve our understanding of which variants are circulating in the US, how quickly variants emerge, and which variants are the most important to characterize and track in terms of health.

SARS-CoV-2 유전체

Genes in the SARS-CoV-2 genome that contain instructions to build parts of the virus are shown in different colors. For example, the brown section in the picture has genetic instructions to build the spike protein, which then allows the virus to attach to human cells during infection. This section of the genome serves as a key region for monitoring mutations.

SARS-CoV-2 유전체

Genes in the SARS-CoV-2 genome that contain instructions to build parts of the virus are shown in different colors. For example, the brown section in the picture has genetic instructions to build the spike protein, which then allows the virus to attach to human cells during infection. This section of the genome serves as a key region for monitoring mutations.

바이러스는 끊임없이 변화하며 COVID-19 유발 바이러스인 SARS-CoV-2도 예외가 아닙니다. 이러한 유전적 변이는 시간이 지나면 자연히 발생하며 다른 특성을 가진 새로운 변이 출현으로 이어질 수도 있습니다. 

The SARS-CoV-2 genome encodes instructions organized into sections, called genes, to build the virus. Scientists use a process called genomic sequencing to decode the genes and learn more about the virus. Genomic sequencing allows scientists to identify SARS-CoV-2 and monitor how it changes over time into new variants, understand how these changes affect the characteristics of the virus, and use this information to better understand how it might impact health.

For example, some variant viruses are of particular concern because they spread easier, cause more severe disease, or may escape the body’s immune response.

As CDC and public health partners sequence more SARS-CoV-2 genomes, we will improve our understanding of which variants are circulating in the US, how quickly variants emerge, and which variants are the most important to characterize and track in terms of health.

변이는 어떻게 발생하는가?

유전체-외피

The virus genome is packed inside an envelope that contains proteins, including the spike protein.

돌연변이는 동물이나 사람이 감염되어 시간이 경과함에 따라 자연적으로 발생하는 바이러스의 유전암호 변화입니다. SARS-CoV-2 확산에 따라 일정량의 유전적 변이가 발생할 것으로 예상되는 바 유행하는 바이러스에 대해 유전체의 중요 영역에서 발생하는 주요 돌연변이를 꾸준히 모니터링해야 할 필요가 있습니다. 많은 돌연변이는 감염에 관련있는 주요 단백질에 변화를 주지 않기 때문에 바이러스의 확산 또는 질병 유발 능력에 영향을 미치지 않습니다. 결국 이러한 변이는 바이러스에 더 유익하게 돌연변이한 경우가 우위를 차지합니다.

To find more information about the mutations and variants CDC is monitoring in the US and globally, go to the SARS-CoV-2 Variants page.

변이는 어떻게 발생하는가?

돌연변이는 동물이나 사람이 감염되어 시간이 경과함에 따라 자연적으로 발생하는 바이러스의 유전암호 변화입니다. SARS-CoV-2 확산에 따라 일정량의 유전적 변이가 발생할 것으로 예상되는 바 유행하는 바이러스에 대해 유전체의 중요 영역에서 발생하는 주요 돌연변이를 꾸준히 모니터링해야 할 필요가 있습니다. 많은 돌연변이는 감염에 관련있는 주요 단백질에 변화를 주지 않기 때문에 바이러스의 확산 또는 질병 유발 능력에 영향을 미치지 않습니다. 결국 이러한 변이는 바이러스에 더 유익하게 돌연변이한 경우가 우위를 차지합니다.

CDC가 미국 및 전세계에서 모니터링하고 있는 돌연변이와 변이 관련 자세한 정보는 SARS-CoV-2 변이 페이지에서 확인하세요.

유전체-외피

바이러스 유전체는 스파이크 단백질을 비롯해 여러 단백질을 외피로 감쌉니다.

SARS-CoV-2 변이 추적을 위해 CDC는 무엇을 하나요?

CDC는 미국에서 다음과 같은 접근 방식을 활용한 유전체 감시를 통해 새로운 변이를 추적합니다. 

바이러스 솔리드 아이콘

전국 SARS-CoV-2 균주 감시(NS3) 체계 인솔  

CDC는 2020년 11월부터 염기서열 분석, 특성 심화 확인 및 평가를 위해 주 보건부와 기타 공중보건 기관으로부터 정기적으로 SARS-CoV-2 표본을 수령합니다. 2021년 1월 25일부터 NS3 체계를 확장해 주당 750개의 샘플을 처리하고 있습니다. 이 체계가 가진 주목할 만한 강점은 전국에서 수많은 대표 검체를 정기적으로 수집하여 염기서열 분석 정보 이상으로 바이러스를 특성화하는 것입니다. 

NS3 제출 지침 문서external icon

계통수로 표시한 NS3 표본external icon  

공개된 COVID-19 염기서열

실험실 아이콘

민간 진단 실험실과 제휴

CDC는 염기서열 분석을 위해 미국 전역에 걸쳐 대규모 민간 진단 연구소와 계약을 맺고 있습니다. CDC는 계약 실험실에서 매주 표본 6,000개를 염기서열 분석하도록 하는 한편 국가적 필요에 따라 확장할 수 있는 역량을 갖추었습니다. 

유적지 아이콘

대학과 협력 

CDC는 공중보건 기관과 협력하여 유전체 감시 연구를 수행하기 위해 7개 대학과 계약을 맺었습니다. 이러한 연구는 전국 여러 지역의 바이러스 유전체학과 분자역학에 대한 더 깊은 통찰력을 제공할 것입니다.

CDC는 SARS-CoV-2 염기서열 분석에 거의 $900만 달러를 할당했습니다. 

미국 지도 아이콘

주, 자치지역, 지방, 부족 보건부 지원

2014년부터 CDC 첨단 분자 검출 프로그램은 차세대 염기서열 분석 및 생물정보학 역량을 미국 공중보건 체계에 통합해 왔습니다. COVID-19 대응의 일환으로 여러 주 및 지역 보건부에서 이러한 자원을 활용하고 있습니다. 공중보건 당국은 현지 조사를 지원하고 연구를 수행하여 유전체 데이터를 공공 데이터베이스에 제공합니다. CDC는 이러한 활동 지원을 강화하기 위해 2020년 12월 18일에 역학 및 실험실 역량 프로그램을 통해 코로나 보조기금에서 1500만 달러를 지급했습니다.

SPHERES 체계 아이콘

공중보건 비상 대응, 역학, 감시를 위한 SARS-CoV-2 염기서열 분석(SPHERES) 컨소시엄 인솔

CDC는 팬데믹 초기부터 SARS-CoV-2 염기서열 분석 전국 실험실 컨소시엄(SPHERES)을 이끌어왔습니다. SPHERES 컨소시엄은 학술 센터, 산업계, 비정부 기관, 공중보건 기관 등 160개가 넘는 기관으로 구성되어 있습니다. 이러한 조정을 통해 공중보건 전문가, 연구원, 산업계가 유전체 데이터를 사용할 수 있도록 공공 데이터베이스에서 공개합니다.

유전체 감시가 공중보건에 중요한 이유는 무엇입니까?

  • 사람 사이에 얼마나 더 빨리 퍼지는가
  • 사람에게 얼마나 더 경미한 또는 더 심각한 질병을 유발하는가
  • 특정 진단 검사를 무력화하는가 
    Many commercial nucleic acid amplification tests (NAATs) that use reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) have multiple targets to detect the virus, such that even if a mutation impacts one of the targets, the other RT-PCR targets will still work. However, there are some tests that rely on only one target, and mutations may impact their ability to work. FDA is using public health sequencing data to monitor mutations and their impact on confidential/proprietary diagnostic test designs.
  • Decreased susceptibility to medical therapies that employ monoclonal antibodies
    이러한 치료제에는 감염 차단을 위해 바이러스 영역을 표적으로 삼도록 특별히 설계된 항체가 들어있습니다. 이러한 치료제는 자연 면역 반응으로 생긴 항체보다 더 특이하기 때문에 새로 나타나는 변이 바이러스에 덜 효과적일 수 있습니다. 
  • 자연적 또는 백신으로 생긴 면역 회피 능력 
    SARS-CoV-2 자연 감염 또는 백신 접종은 모두 스파이크 단백질의 여러 부분을 표적으로 하는 '다클론' 항체 반응을 만듭니다. 백신이나 자연 감염으로 생긴 면역을 피하기 위해 바이러스는 스파이크 단백질에 중요한 돌연변이를 축적합니다.

이러한 가능성 중 가장 우려하는 점이 백신으로 생긴 면역력을 피하는 능력입니다. 이러한 일이 발생하고 있다는 확실한 증거는 아직 없지만 과학자들은 이 가능성을 면밀히 평가하고 있습니다.