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[바이오토픽] 숨은 감염(covert infection), 새로운 집단감염 파종할 수 있어
의학약학 양병찬 (2020-03-23)

과학자들은 병원체를 확산시킬 수 있는 경증 내지 무증상 환자의 비율을 추정하느라 분주하다.

숨은 감염(covert infection), 새로운 집단감염 파종할 수 있어

Scientists have been unable to agree on what role asymptomatic transmission plays in spreading Covid-19. Illustration: Perry Ts / South China Morning Post (참고 1)

전 세계에서 코로나바이러스 집단감염이 급증함에 따라, 연구팀들은 핵심적인 역학적 수수께끼인 「경증 내지 무증상으로서, 타인에게 바이러스를 확산시킬 수 있는 감염자의 비율」을 추정하는 데 몰두하고 있다. 이러한 숨은 사례(covert case)를 세밀히 추정한 연구팀 중 일부는 "그들이 모든 감염 중 약 60%를 차지한다"고 제안하고 있다.

많은 과학자들은 "증상이 없어 탐지되지 않은 숨은 사례의 풀(pool)이 존재한다"고 의심해 왔다. 왜냐하면 '알려진 COVID-19 사례'나 '유행병 진원지로의 여행'과 무관한 감염자 수가 증가하고 있기 때문이다. 대부분의 경증환자들은 의학적 도움이 필요할 정도로 아프지 않아 탐지방법(예: 체온체크)을 슬그머니 빠져나갈 수 있으므로, '그런 현상의 정도'와 '그것이 바이러스 확산과정에서 수행하는 역할'은 오리무중인 채로 남아 있다.

"무증상 및 경증사례의 비율을 이해하는 것은, 이처럼 특별한 유행병의 추동요인을 이해하는 데 매우 중요할 것으로 보인다"라고 미네소타 대학교 미네아폴리스 캠퍼스 부설 감염병연구 및 정책 센터(Center for Infectious Diseases Research and Policy)의 마이클 오스터홀름 소장은 말했다.

한편, 다른 연구팀은 미보고사례(unreported case)의 수를 이해하려고 노력하고 있다(참고 2). 그들은 '관계당국의 불충분한 검사로 인한 누락'이나 '전임상사례(preclinical case)—잠복기에 있어, 아직 증상을 보이지 않는 경우—'와 관련된 사례를 분석하고 있다.

탐지되지 않은 사례

숨은 감염(covert infection)의 정도를 측정하기 위해, 중국과 미국의 연구팀은 집단발병의 진원지(중국 후베이성 우한)의 보건당국에 보고된 확진판정자 26,000명의 임상 데이터를 이용하여 모델을 만들었다.

3월 6일 출판전 서버에 업로드된 논문에서(참고 3), 연구팀은 "2월 18일 현재, 우한에는 보건당국이 몰랐던 감염자가 37,400명 존재하고 있었다"고 제안했다. 연구팀에 따르면, 그런 미보고사례 중 대부분은 경증 또는 무증상환자이지만, 여전히 전염능력이 있었다고 한다.

"가장 보수적으로 추정할 때, 감염자 중에서 최소한 59%는 검사를 받지 않은 채 왕래하며 잠재적으로 다른 사람들을 감염시켰다"라고 이번 연구를 이끈 우한 소재 화중과기대학(华中科技大学)의 공중보건 전문가 우 탕춘은 말했다. "이는 바이러스가 후베이에서 왜 그렇게 빨리 확산되어 현재 전 세계에서 유포되고 있는지를 설명해 주는 듯하다."

"연구팀의 결과는, 그보다 훨씬 작은 데이터세트에 기반한 다른 연구들의 추정치 범위 내에 있다"라고 런던 위생열대의학대학원(London School of Hygiene and Tropical Medicine)의 애덤 쿠차르스키(질병 모델러)는 말했다. "그것은 우리가 보유한 데이터세트 중 최신·최선이며, 방법론도 훌륭하다."

그러나 연구팀의 모델은, 모든 지역사회의 구성원들의 '타인과의 접촉기회'가 동일하다고 가정했다. "현실적으로, 우리는 가족·친구·동료라는 소규모 그룹과 상호작용할 기회가 더 많다"라고 조지아 주립대학교 애틀랜타 캠퍼스의 제라도 초웰(수리역학)은 말했다. "연구팀은 동질적인 혼합(homogeneous mixing)을 가정함으로써 전염률을 과대평가함과 동시에 경증 및 무증상 감염의 수를 과장했다. 그러나 결과는 얼추 들어맞는다."

누적되는 증거들

다른 연구팀은 2월 초 우한에서 대피한 후 반복적으로 바이러스 및 증상 검사와 모니터링을 받은 565명의 일본인들을 분석했다. 그들은 3월 13일 《International Journal of Infectious Diseases》에 실린 논문에서(참고 4), 13명의 대피자가 감염되었고, 그중 네 명(31%)은 무증상자였다"고 보고했다.

"그러나 무증상사례에 관한 '가장 잘 기술된 증거'는 다이아몬드 프린세스호에서 나왔다고 볼 수 있다. 그것은 2월 호 일본해에 떠 있을 때 집단감염을 맞았다"라고 초웰은 말했다. 그 배는 격리되었고, 3,711명의 승객과 승무원들이 반복적인 검사와 면밀한 모니터링을 받았다.

초웰은 3월 12일 《Eurosurveillance》에 실린 모델링 연구에서(참고 5), 약 700명의 다이아몬드 프린세스 확진자 중 약 18%가 무증상자였다고 보고했다.

"그러나 다이아몬드 프린세스 감염자들은 많은 노인들이 포함된 '특별한 집단'임을 명심해야 한다"라고 초웰은 말했다. "노인들은 신종 코로나바이러스에 감염되었을 때 예후가 불량한 경향이 있다. 그러므로 나는, '일반적인 집단' 중 무증상감염자의 비율이 (일본 연구팀이 보고한) 31%에 매우 가까울 거라고 생각한다."

초웰은 많은 연구결과들을 종합하여, '무증상사례 + 경증사례'의 비율을 40~50%로 추정했다.

바이러스 배출(viral shedding)

그러나 경증 내지 무증상 환자들이 다른 사람을 감염시킬 수 있을까? 3월 8일 출판전 서버에 업로드된 논문에서, 한 독일 연구팀은 "COVID-19에 감염된 사람들을 검사(구강 면봉법)한 결과, 그중 일부의 구강에서 초기(그러니까 증상이 경미할 때)에 많은 바이러스가 검출되었다"고 보고했다(참고 6). 이는 신종 코로나바이러스가 기침이나 재채기를 통해 쉽게 방출되어—이것을 바이러스 배출(viral shedding)이라고 한다—, 다른 사람에게 확산될 수 있음을 의미한다.

다른 연구팀(중국)은, 17명의 COVID-19 환자에게서 발병 직후 많은 바이러스를 탐지했다. 설상가상으로, 또 한 명의 감염자는 무증상자임에도 불구하고 유증상자와 비슷한 양의 바이러스를 배출한 것으로 나타났다. 그들은 이 연구결과를 3월 19일 《The New England Journal of Medicine》에 발표했다(참고 7).

이상의 두 연구는, 질병의 상이한 단계에서 바이러스가 배출되는 정도를 디테일하게 분석한 최초의 연구다. "이는 지금껏 많은 과학자들이 품었던 의문을 해결했다. 즉, 일부 감염자는 경증이나 무증상일 때도 전염력이 높을 수 있다. 단, 그런 환자의 비율이 어느 정도인지는 아직 미지수다"라고 오스터홀름은 말했다.

많은 과학자들은, 이러한 상황이 '어린이들의 바이러스 감수성 과소평가'로 이어질 것을 우려하고 있다. 한 연구팀은 700여 명의 중국 어린이들을 조사하여, 그중 56%가 경증 내지 무증상이었다고 보고했다(참고 8).

"만약 이번 연구결과가 타당하다면, (팬데믹에 기름을 붓는) 경증 및 무증상 사례들을 억제하는 조치가 시급히 요망된다"고 연구자들은 말하고 있다. 그들은 학교 문을 닫고, 대중 집회를 취소하며, 사람들로 하여금 공적 장소 출입을 삼가고 집에 머물 게 할 것을 요구하고 있다.

"강력한 사회적 거리 두기 조치를 취하는 것이, 바이러스의 확산을 막는 유일한 방법이다"라고 초웰은 말했다.

※ 참고문헌
1. https://www.scmp.com/news/china/society/article/3076323/third-coronavirus-cases-may-be-silent-carriers-classified
2. https://science.sciencemag.org/content/early/2020/03/13/science.abb3221
3. https://doi.org/10.1101/2020.03.03.20030593
4. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.03.020
5. https://doi.org/10.2807%2F1560-7917.ES.2020.25.10.2000180
6. https://doi.org/10.1101/2020.03.05.20030502
7. https://doi.org/10.1056%2FNEJMc2001737
8. https://doi.org/10.1542%2Fpeds.2020-0702

※ 출처: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00822-x

 

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양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리포터로...
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