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팬데믹의 역사
팬데믹의 역사 저자 강민호
등록일 2020.04.16
자료번호 BRIC VIEW 2020-TX5
조회 26314  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
요약문
인간과 동물이 함께 생활을 하기 시작한 농경시대 시기부터 바이러스는 인류와 함께 생활해왔다. 인류의 발전에 발맞춰 바이러스 또한 숙주를 찾아 끊임없이 발전해왔다. 인류의 역사에 큰 영향을 미칠 만한 팬데믹급 전염병이 몇 차례 있었고 지금도 진행 중에 있다. 근 100여 년의 역사에서 인플루엔자 바이러스는 여러 차례의 변형을 통해서 끊임없이 인간을 괴롭혀왔고 인간은 아직까지 인플루엔자 바이러스와의 전쟁에서 완벽한 승리를 거두지 못하고 있다. 하지만 인간은 바이러스와의 싸움에서 이기기 위해 바이오 및 제약 관련 산업을 빠르게 변화하고 발전시키고 있으며 시대적 흐름에 맞춰 전염병을 관리하기 위해 세계보건기구 그리고 각각의 나라에서는 실정에 맞는 기구들을 만들어서 전염병을 관리 및 통제하기 위해 노력하고 있다. 많은 부분들이 아직은 부족한 실정이지만 인류가 바이러스를 이기기 위해서 많이 노력하는 만큼 미래에는 인류가 바이러스를 정복하게 되는 좋은 결실을 맺을 수 있을 것으로 기대한다.
키워드: Pandemic, history, COVID-19, Influenza, Smallpox
분야: Bioinformatics, Microbiology

목 차 


1. 서론
2. 본론
  2.1. 팬데믹의 정의
  2.2. 천연두(Smallpox)
  2.3. 흑사병(Black Death, Plague)
  2.4. 인플루엔자(Influneza, Flu)
    2.4.1. 1918년 팬데믹(스페인독감)
    2.4.2. 1968년 팬데믹(홍콩독감)
    2.4.3. 2009년 팬데믹
  2.5. 2019 코로나(COVID-19)
3. 결론
4. 참고문헌


1. 서론

인류의 조상은 수렵과 채집 생활을 하면서 무리가 어느 한곳에 오래 정착하지 않고 떠돌아다니는 생활을 했었다. 수렵시기에는 서로 간의 접촉이 많지 않았기 때문에 오늘날 볼 수 있는 전염병이 거의 존재하지 않았다. 죽은 동물을 다루기 시작하면서 동물이 가지고 있는 병이 사람에게 침투에서 병을 일으켰으나 인간이 숙주가 아니었기 때문에 전염성은 없었다.

농경사회에서는 한곳에 정착한 인간 집단을 숙주로 하는 풍토병 병원균이 발생하여 질병을 일으키기도 했다. 정착 생활을 시작한 인류는 온갖 쓰레기와 배출물을 한곳에 쌓기 시작하였고 거기로부터 온갖 질병이 발생하기 시작했다. 그리고 가축과 접촉이 잦아지면서 가축을 숙주로 했던 병원균이 돌연변이가 발생하여 인간을 숙주로 삼는 기능을 획득하게 되었고 그로 인해 전염병은 시작되었다. 소는 천연두, 디프테리아를 가져왔고 돼지는 인플루엔자를 말은 감기를 가져왔다. 또한, 쥐는 사람에게 균을 옮기면서 전염병을 퍼뜨렸다. 유럽 인구 3분의 1 이상을 죽음으로 몰아넣었던 페스트가 대표적인 예라 할 수 있겠다. 중앙아시아에서 살던 쥐가 실크로드를 통해 유럽으로 건너갔고 쥐를 매개로 한 페스트균이 사람에게 옮으면서 팬데믹이 일어났다. 후에 도시-국가라는 밀집 형태를 통해 전염병은 더욱 빠르게 널리 퍼져나가게 되었다. 인류의 발전에 맞춰 병원균 또한 더욱 빠르게 널리 퍼져나갈 수 있는 조건을 갖추었다고 할 수 있겠다 [1].

현대사회에 접어들면서 이동수단의 발전 또한 전염병이 빠르게 퍼져나가는 것에 일조하였다고 볼 수 있다. 특히 비행기의 발전은 전염병을 빠르게 널리 퍼져나갈 수 있는 여건을 형성하였다 [2]. 그 예로 1999년 당시 아프리카를 시작으로 아시아, 중동 및 호주를 거쳐 미국 뉴욕까지 퍼졌던 웨스트 나일 바이러스를 들 수 있겠다.

본 보고서에서는 인류에게 발생했던 역사적인 팬데믹 사건들을 살펴보고 미래에 다가올 팬데믹에 대해 조심스럽게 예측해보고 인류가 준비해야 할 자세에 대해서 생각해보고자 한다.

2. 본론

2.1. 팬데믹의 정의

팬데믹(Pandemic) 이라는 단어는 그리스어에서 유래되었으며 “Pan”이라는 "All" 의 뜻과 “Demos”의 "People"이라는 두 개의 단어가 함께 뜻을 만든 합성어로써 “Pandemic” 은 "어떠한 것이 국경에 관계없이 전 세계적으로 모든 사람에게 영향을 미친다." 라는 사전적 의미를 가지고 있다 [3].

팬데믹은 강력한 전염성이라는 것을 동반해야 하지만 그것의 주체가 인간을 벗어나 농작물이나 동, 식물에서 일어나는 '전염성을 동반한' 감염 또한 팬데믹으로 볼 수 있다 [4]. 인류의 역사에서 팬데믹 급의 영향이 있었다고 할 수 있는 몇 가지 전염병이 있었다. 20세기 이전에는 천연두, 흑사병 등이 있었고 20세기에 들어서는 1918년 인플루엔자 팬데믹(스페인독감), 1968년 인플루엔자 팬데믹(홍콩독감), 2009년 인플루엔자 팬데믹이 있었고 현재 진행 중인 2019년 코로나(COVID-19)가 있다.

세계보건기구(World Health Organization, WHO)는 질병의 전염성과 전파 수준에 따라 경보단계를 1단계부터 최고 경고 등급인 6단계로 나누는데 팬데믹은 최고 높은 등급인 6단계에 해당된다. 6단계는 최소 2개 국가에서 전염으로 인한 질병이 발생한 후(5단계), 그 질병이 다른 대륙까지 전염된 경우에 해당된다 [5].
 

표1. WHO PANDEMIC PHASE DESCRIPTIONS
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[참고: WHO pandemic phase descriptions and main actions by phase]


2.2. 천연두(Smallpox)

천연두는 베리올라 메이저와 베리올라 마이너 그리고 두 종류의 두창 바이러스의 감염으로 발생하는 전염병으로써, “천연두”라는 단어는 15세기 영국에서 매독과 구분하기 위해 처음 사용되었다 [6, 7]. 치사율은 30%에 달했으며, 영 유아의 경우 성인에 비해 치사율은 더 높았다. 마지막 자연감염은 1977년 10월 26일 보고되었고, 19세기와 20세기에 걸쳐 백신 접종이 이루어지면서 천연두 감염자는 크게 줄어들어 세계보건기구는 1979년 천연두의 박멸을 선언했다 [8].

천연두의 위험 반경은 2미터 정도이고 주로 입이나 코를 통한 대면접촉을 통해 전염된다. 천연두는 발진이 나타난 이후 감염자와의 대면 접촉 또는 근거리 접촉이 필요하기 때문에 전염성은 매우 높지만 다른 바이러스에 비해 느리게 전파되고 전파 지역 또한 넓지 않다. 천연두는 약 12일 정도의 잠복기를 갖고 있으며 호흡기계 점막, 구강과 인두를 통해 인체에 침입한 후 림프절로 옮겨가서 증식을 하기 시작한다.
 

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그림1. Global smallpox eradication. [참고: CDC Smallpox]


초기에 바이러스는 세포를 통해 증식하는 것처럼 보이다가 12일 후에는 세포들이 용해를 일으키고 혈액 속에서 바이러스가 대량으로 검출되기 시작한다. 그리고 림프절, 비장, 골수에서 빠르게 두 번째 증식이 일어난다. 초기 증상은 발열, 근육통, 두통, 탈진, 속 메스꺼움 등을 동반한 독감이나 일반 감기와 증상이 유사하다. 감염 후 12일~15일 차가 되면 입, 혀, 목 등에 붉은 반점과 점막이 나타나고 체온은 정상으로 돌아온다. 발생한 점막은 커지고 파열되어 타액 속으로 바이러스를 유출한다. 천연두 바이러스는 피부 세포를 우선적으로 공격하며 피부에 반점을 형성하고 24~48 시간 내에 피부발진이 일어나기 시작한다. 보통 이마에 가장 먼저 나타나고, 얼굴 전체, 몸통, 나머지 부분으로 퍼진다. 36시간 내에 피부 발진은 모두 발현된다 [9].

두창 바이러스는 큰 벽돌 모양의 바이러스로 그 크기는 302~350 nm 정도의 크기를 가지고 있으며, 양 끝에 헤어핀 구조를 가지는 186 kbp 길이의 하나의 이중나선 DNA 게놈 염기 쌍을 가지고 있다. 두창 바이러스는 DNA 바이러스들 중에서도 특이한 종류로, 숙주세포의 세포핵이 아닌 세포질에서 복제가 일어난다. 유전물질 복제를 위해 DNA 의존적 RNA 중합 효소라는 특이한 단백질을 만들어 낸다.

최초의 천연두 백신은 1796년 에드워드 제너가 개발했다. 우두의 병변으로부터 채취한 고름을 환자에게 접종했더니 면역이 생기는 것을 발견했고 제너는 이러한 성분을 백신이라 명명했다. 바이러스에 감염되고 3일 안에 백신을 맞으면 대부분 증상을 상당히 완화시킬 수 있다. 반면 4~7 일 기간에 백신을 맞으면 어느 정도 증상을 완화 시킬 수 있지만, 상황에 따라 악화되는 경우도 있었다 [10].

1986년 세계보건기구는 처음으로 소유한 천연두 바이러스 표본의 임의적 파괴를 권고했으며 1999년 6월 30일을 파괴 일자로 지정했다. 하지만 2002년 특정 연구 목적으로 표본을 임시 보유하는 것을 허가했다가, 2010년 세계보건기구가 표본을 보관할 만한 가치의 특정 연구가 더 이상 이루어질 수 없다는 결론을 내렸다. 이후 세계보건기구의 의결사항에 따라 각국에서 보관 중이던 천연두 바이러스를 폐기하였지만, 2014년 미국 국립보건원의 60년 동안 사용되지 않았던 FDA 연구실에서 보관되어있는 천연두 바이러스가 발견되었다 [11]. 이후, 세계보건기구의 의사결정 기관인 세계보건의회(World Health Assembly, WHA)는 천연두 바이러스 샘플의 존폐에 관한 다양한 논의를 진행하였다.

2.3. 흑사병(Black Death, plague)

“흑사병”이라는 이름은 감염된 사람이 환자의 피부가 검게 변하는 증상 때문에 붙여진 이름이다. 14세기 전후 유럽 인구 전체의 3분의 1의 목숨을 앗아간 전염병이다. 1700년대까지 100여 차례의 흑사병이 전 유럽을 휩쓸었다. 적게는 4백만 명에서 많게는 7백만 명으로 추산되는 인구가 사망하였다 [12]. 최근에는 2019년 11월 중국에서 환자가 발생하였고 세계보건기구는 발생상황을 주시하고 있다.

페스트균이 흑사병의 원인이다. 페스트가 유럽에 가장 큰 영향을 미쳤는데 감염경로에 대하여는 중앙아시아 및 몽골지역에서 비단길을 통해 전파되었다는 가설이 가장 유력하다. 페스트균은 감염된 쥐에 기생하는 벼룩이 쥐의 피를 흡혈하는 동안 벼룩이 페스트균에 감염되고, 감염된 벼룩이 사람을 물게 되면 페스트균이 전염되는 경로이다.

흑사병에는 증상에 따라 림프선 형 흑사병, 패혈증 형 흑사병, 폐렴 형 흑사병으로 구분한다. 림프선 형 흑사병이 전체 발병률의 75% 을 차지하고 있다. 페스트균이 림프절이 위치한 목, 겨드랑이, 사타구니 등을 공격하여 부종을 일으켜 림프선이 커지고 통증을 느낀다. 또한, 초기에는 38도 이상의 고열과 함께 근육통, 관절통, 두통을 동반한다. 패혈증 형 흑사병은 일반적인 패혈증과 증상이 유사하다. 폐렴 형 흑사병의 경우 사망률이 95%에 달한다 [13, 14].

흑사병은 항생제를 백신으로 사용하는데 스트렙토마이신, 겐타마이신, 레보플록사신 등이 쓰인다.

2.4. 인플루엔자(Influenza, Flu)

흔히 독감으로 많이 알려진 인플루엔자는 인플루엔자 바이러스에 의해 발생하는 호흡기 질환으로써 세계적으로 광범위하게 늦은 가을에서 이른 봄 사이에 발생하고 전염병 중에서 가장 많은 비율을 차지하고 있다. 인플루엔자는 돼지, 닭, 오리 등으로부터 발생한 새로운 계통 또는 종의 바이러스 조합이 사람에게 전염될 때 발생한다 [15].

일반적으로 감기의 기침, 콧물, 두통과 같은 증상과 함께 발열, 근육통, 오한 등의 일반적인 감기의 증상보다는 조금 더 심한 감기와 비슷한 증상을 동반한다. 특히 면역력이 약한 영 유아나 65세 이상의 고 연령층에서 폐렴 등의 합병증을 동반하기 때문에 심각한 질병 중 하나이다. 대부분의 사람들이 인플루엔자에 감염된 후 중증 이상의 증상 없이 회복되는 것으로도 보고되었다 [16].

인플루엔자 바이러스는 크게 A, B, C형으로 나뉘고 A, B형이 인간에게 주로 발생하는 병원체이다. A형 인플루엔자 바이러스는 헤마글루티니(H)와 뉴라미니다아제(N)가 단백질 표면에서 발현되고 16종의 H 항원과 9종의 N 항원의 조합에 따라 H1N1, H3N3 등의 조합이 가능하다. B형 인플루엔자 바이러스는 2가지 계통의 바이러스만 알려져 있어서 큰 변이가 일어날 가능성이 적기 때문에 팬데믹이 될 가능성은 적다 [17].
 

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그림2. Influenza milestones. [참고: CDC influenza pandemic]


2.4.1. 1918년 팬데믹(스페인 독감)

1918년에서 1920년 사이에 약 5천만 명에서 1억 명 정도가 감염된 것으로 알려져 있고, 약 2,000만에서 1억 명이 희생된 것으로 보고되었으며 이는 인류 역사상 가장 치명적인 유행병 중 하나이다 [18]. 감염 경로에 관하여는 정확히 알려지지 않았지만 1918년 1월 미국 캔자스주 미군 주둔지 포트 라일리에서 처음 발생한 것으로 보고되었다. 1918년 11월 바이러스가 프랑스를 통해 스페인으로 확산되었다. 당시 제1차 세계대전 연합국은 연합군의 사기를 저하시키지 않기 위하여 보고를 최소화하였기 때문에 감염 경로 및 감염자에 관한 정보는 정확하게 밝혀지지 않았다. 또한 연합국은 정보의 유출 및 보안상의 이유로 신문, 언론 등을 검열했는데 이에 중립국이었던 스페인 언론에서 심도 있게 인플루엔자에 관한 내용을 다루었기 때문에 '스페인 독감'이라고 알려졌다 [19].

인플루엔자 바이러스 A형(H1N1)에 의해 발병하였으며 감염된 사람들 중 2 ~ 20% 정도가 사망하였는데 여기에는 2차 감염에 의한 사망도 포함되어 있다 [20].

2.4.2. 1968년 팬데믹(홍콩독감)

1968년에서 1969년 사이에 약 백만 명에서 사백만 명 정도의 사망자가 발생하였으며 홍콩독감으로 알려져 있다. 첫 기록은 1968년 7월 13일 홍콩에서 발병하였으며 베트남, 싱가포르 등에서 발병한 것으로 보고되었다. 베트남 전쟁에 참전한 군인에 의해 1968년 12월 미국 캘리포니아에도 발병이 보고되었다. CDC 보고서에 따르면 1969년과 1970년 초반 그리고 1972년에도 미국에서 발병했다[21]. 인플루엔자 A형(H3N2)에 의해 발병하였으며 사망률은 0.37%로 추산된다 [22]

2.4.3. 2009년 팬데믹

2009년 초부터 2010년 8월에 걸쳐서 인플루엔자 A형(H1N1)이 팬데믹을 일으켰다. 2009년 3월 멕시코 베라크루즈에서 첫 발생이 보고되었으며 날씨의 영향으로 남반구 쪽이 먼저 퍼져나가고 이어서 미국 캘리포니아, 유럽 등 북반구 지역으로 퍼져나갔다.

일반적인 인플루엔자와 비슷하게 사람 대 사람의 대면 접촉 또는 비말에 의해 전염되며 고열을 동반하며 사람에 따라 두통, 구토, 근육통, 어지러움, 속 메스꺼움 등을 동반한다. 간혹 적은 비율로 폐렴이나 급성 호흡곤란증후군(Acute respiratory distress syndrome)이 발생했다[23].

CDC 통계에 따르면 7천만 명에서 1억 4천만 명 정도가 감염되었고 약 15만 명에서 57만 명의 사망자가 발생하였다. 치료를 위해서 아세트아미노펜, 이부프로펜과 같이 처방전 없이 증상을 완화시킬 수 있는 약이 광범위하게 사용되었고, 백신으로는 타미플루가 사용되었다. 2012년 12월 세계보건기구는 314명의 환자가 타미플루에 대한 내성을 보였다고 발표했다 [24, 25].
 

표2. Major influenza pandemics
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[참고: CDC pandemic influenza]


2.5. 2019 코로나(COVID-19)

2020년 3월 11일 세계보건기구는 1968년 팬데믹(홍콩독감), 2009년 팬데믹에 이어 세 번째로 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 의한 팬데믹을 선언했다. 2019년 12월 중국 후베이성 우한시에서 발병은 시작되었으며, 2020년 4월 11일 210개의 나라에서 172만의 감염자와 104,000명의 사망자가 보고되었고 390,000명의 완치자가 보고되었다 [26].

감염된 후 2 ~ 14일 내에 증상이 발현되며, 고열, 마른기침, 호흡 곤란, 설사, 두통 등과 같은 증상을 동반하며 일부 환자에게서는 무증상이 보고되고 있다 [27].

감염자와의 접촉 또는 비말을 통해서 감염되는 것으로 보고되고 있고 예방을 위해서 마스크 착용, 손 씻기, 사회적 거리 두기 등을 권장한다. 현재 전 세계적으로 일부 국가에서는 여행을 자제하기를 권고하고 있고 일부 국가에서는 국가 간 여행 자체를 통제하고 있다 [28].

현재 백신은 개발 중에 있으며 존슨앤존슨(얀센), 화이자, 등의 세계적 제약사들이 개발 중에 있으며 제약회사들은 이르면 6월에서 8월경에 첫 임상 테스트가 시작될 것으로 예상하고 있다. 하지만 세계보건기구는 18개월 내에는 백신이 개발되지 않을 것으로 예상한다고 발표했다 [29]. 호주 생물 의학발견연구소에서는 세포 배양된 코로나바이러스가 이버멕틴에 의해 48시간 이후 모든 유전물질이 소멸한다는 결과를 발표하기도 하였다 [30].

3. 결론

본 동향 보고서를 통해 인류의 역사에 큰 영향을 끼쳤던 몇 가지 전염병을 살펴보았다. 인류의 문명이 한 단계씩 발전해 나감에 따라 바이러스도 숙주를 찾아서 그리고 숙주에 맞게 자기 자신들을 변형해 왔다. 또한 미래에도 인간은 인간의 발전과 존재를 위해서 발전할 것이고, 바이러스는 바이러스의 생존과 존재를 위해서 각각의 위치에서 최선을 다해 살아갈 것이다. 과거에도, 현재에도, 미래에도 팬데믹은 인류의 역사와 그 역사를 함께 할 것으로 생각된다.

과거 팬데믹이 발생한 시간적 간격을 살펴보았을 때 미래에는 인류문명의 발전과 함께 팬데믹의 시간적 발생 간격이 조금씩 줄어들 것이다. 지난 세월 동안 인류가 발전해 왔던 문명의 방향과는 조금 다르게 미래의 발전이 진행될 것이라고 여겨진다. 예를 들면, 사람 대 사람 간의 접촉이 줄어드는 비대면 산업이 발전하고, 인간의 접촉이 최대한 줄어들면서 국가 대 국가 간의 무역이 활발하게 이루어지는 방향 등으로 발전할 것이다. 또한 공간의 개념으로 함께 적용되었던 “일터”라는 개념 또한 재택근무의 개념으로 많이 바뀔 것이다. 교육의 현장이라고 불리었던 학교 또한 온라인 학교와 온라인 수업의 방식으로 많은 부분이 바뀔 것이라고 생각한다.

바이러스의 변화에 따라서 백신의 발전 속도 또한 함께 발맞춰 나가는 것이 엄청나게 중요한 역할을 하게 될 것이고 백신, 바이오, 제약산업을 포함한 관련 산업분야 역시 엄청나게 빠르게 변할 것이라고 기대된다. 얼마나 빠르게 바이러스의 변화를 파악하고 대처할 것인가가 인류에게 중요한 문제가 될 것이다. 그에 따라 세계보건기구, 각국의 의약 관련 정부 기구 등과 같은 관련 기관들도 많은 변화를 가져올 것이다.

바이러스로 인한 긍정적인 측면도 있다. 코로나바이러스의 영향으로 인간으로부터 행해진 각종 산업들이 전 세계에서 멈춰서면서 오염되었던 공기들이 정화되는 효과도 가져왔다. 그동안 오염된 공기들도 보지 못했던 아름다운 자연을 볼 수 있게 해주면서 각종 매체들이 앞다투어 긍정적인 효과 또한 보여주고 있다 [31].

일부 과학자들은 인플루엔자를 예로 들면서 앞으로 인류에게 전염병은 항상 끊임없이 존재할 것이며 더 이상 정복의 대상이 아닌 함께 공생할 수 밖에 없는 존재라고 말하기도 하지만 먼 훗날 미래에는 인간과 바이러스의 전쟁이 아닌, 공생의 관계를 넘어서 인간이 바이러스를 정복할 수 있는 날이 하루빨리 다가오기를 기대해본다.

4. 참고문헌

==>첨부파일(PDF) 참조

 

*Disclaimer: 2019 코로나 팬데믹은 현재 진행형인 전염병으로써 역사 보고서를 쓰는데 무리가 있다고 판단하였으나, 현재의 사태를 감안하여 간략하고 짧게 정보의 전달 목적만을 가지고 서술하였음.

 

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강민호(2020). 팬데믹의 역사. BRIC View 2020-TX5. Available from https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=report&id=3493 (Apr 16, 2020)
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