똑같이 코로나19 바이러스에 감염됐는데 혹자는 경미하게 지나가고 혹자는 사망에 이른다. 이에 대해 유전학자들은 DNA와 중증 코로나19 위험성 간의 연관성이 있다고 주장하고 있다. 심장질환, 당뇨병, 고령 등이 위험 인자로 작용한다는 의미다. 일부 연구자들은 면역 반응과 연관된 유전자가 중증 코로나19에 영향을 줄 수 있다고 강조했다.

유전자가 코로나19에 영향을 미치는 원리

한 연구팀이 유럽에서 코로나19 유행병의 진앙지인 스페인과 이탈리아 병원 7곳의 코로나 19 환자 및 중증호흡기질환 환자 1,980명을 대상으로 전장유전체 연관성 분석을 실시했다. 그 결과, 위치 3p21.31의 rs11385942와 위치 9q34.2의 rs657152에서 교차 복제 연관성이 있다는 것을 감지했다. rs는 단일염기다형성(SNP)을 일컬으며 단일 DNA 염기쌍 변이라고도 알려졌다. 이는 사람들 간의 여러 가지 생물학적 차이를 주관하는 기능을 한다.

위치 3p21.31과 위치 9q34.2는 SNP가 DNA에서 자리하는 염색체의 위치를 의미한다. 면역력 변화 및 특정 유형의 질병 유병률과 연관이 있기 때문에 연구에 유용하게 사용할 수 있다.

데이비드 엘링하우스 박사와 연구팀은 중증 코로나19 환자들이 염색체 3번 유전자에 변이가 있으며 유전자 중 일부는 케모카인을 암호화해 세포가 분비하는 단백질에 신호를 보낸다고 밝혔다. 케모카인은 골수에 위치한 선천적 면역세포 배출을 주관하며 공격을 받는 조직으로 면역세포를 보내는 화학적 신호처럼 기능한다. 즉, 케모카인은 조직이 감염된 세포를 파괴할 수 있도록 허용하는 것이다. 하지만 체내에 코로나바이러스가 존재하면, 케모카인은 폐를 파괴하도록 습격 명령을 내리기도 한다.

연구팀은 사소한 의료적 개입이 필요한 사람보다 산소호흡기를 달고 있는 코로나19 환자에게서 이 같은 핵심 변이가 1.5배 더 빈번하게 일어난다고 설명했다.

이 같은 연구 결과를 토대로 연구팀은 DNA에 아주 사소한 변화가 생기더라도 케모카인을 조절하는 유전자 활성이 줄어들 수 있다고 강조했다. DNA 변화는 단백질을 암호화하는 또 다른 유전자 활성을 증가시키기도 한다. 이 단백질은 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2)라는 분자 게이트키퍼와 상호작용해 코로나바이러스를 세포 내로 들어가게 만든다. ACE2란 장, 신장, 심장, 동맥 및 폐의 세포막에 붙어있는 인간 인터페론 촉진 유전자다.

엘링하우스 박사와 연구팀은 혈액형을 결정짓는 염색체와 코로나19가 연관성이 높다고 강조했다. 연구팀에 따르면, A형 유전자를 가진 환자는 다른 혈액형 환자보다 호흡기 질환이 발병할 가능성이 1.5배 가량 높은 반면, O형 혈액형 환자는 호흡기 질환에 걸릴 가능성이 낮다.

연구 결과는 컬럼비아대학의 마이클 지츠 박사 실험과도 맥을 같이 한다. 뉴욕장로교병원(NYP)에서 실시한 SARS-CoV-2 테스트 환자 7,770명의 데이터를 사용한 결과, A형 환자가 O형 환자보다 코로나19에 감염될 가능성이 높았다.

이에 대해 하버드의과대학 연구팀은 “혈액형과 코로나19 증상 악화와는 연관성이 없다”고 주장했다.