리뷰/신종 코로나바이러스: 시나리오 분석

글 순서

1. 신종바이러스 집단감염 규모?

2. 신종바이러스가 풍토병으로 자리잡을까?

3. 바이러스의 변이가능성과 병독성

4. 바이러스 감염 치사율

전 세계의 과학자와 보건당국자들은 작년 12월 중국 우한에서 등장한 치명적 바이러스의 확산을 중단시키기 위해 노력 중이다.

현재(2020.01.30) 1만 명에 육박하는 사람들이 신종 바이러스에 감염되었고, 213명이 사망했으며 사망자수는 날로 증가할 것으로 보인다.

세계보건기구(WHO)는 1월 30일, 집단발병에 대응하기 위해 

「국제적으로 우려되는 공중보건 비상사태(public-health emergency of international concern)」를 선포했다(참고 1). 

국제적 공중보건 비상사태(PHEIC)란, 

많은 국가들에게 위험을 끼침으로써 국제적인 공조대응을 요구하는 사건이 발생했을 때 발령되는 경보다.

'바이러스에 대한 세부사항'과 '바이러스의 전파과정'은 아직 알려지지 않았다. 

전문가들은 기존의 전염병 사례와 과학지식에 기반하여 최선 및 최악의 시나리오를 고려하고 있다.

1. 신종바이러스 집단감염 규모?

중국 보건당국▶전염병 중심부 도시들 폐쇄

중국의 연구자들▶바이러스에 대한 데이터▶WHO & 다른 나라의 연구자들에게 신속히 공유

그러나 중국의 감염자 계속 증가▶1월 30일 현재 중국에서만 9,692명

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한 모델에서는(참고 2) "우한 지역에 거주하는 3,000만 명의 주민 중 약 39,000명이 감염될 것"이라고 예측 

격리조치와 광범위한 마스크 사용의 효과?..효과를 발휘할지 여부를 언급하는 것은 시기상조

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왜냐하면 바이러스의 잠복기(최대 14일)가 대부분의 조치들이 제대로 작동하는 기간보다 길기 때문이다.

최악의 경우, 다른 모델에서는(참고 3) "약 19만 명의 우한 주민들이 감염될 것"이라고 예측

과학자들이 특히 우려하는 상황은, 중국 밖에서 처음으로 집단감염이 발생하는 것이다. 

신종바이러스는 이미 베트남, 일본, 한국, 독일, 미국에 소규모·국지적으로 전파되었지만, 현지 보건당국들은 감염자를 신속히 격리했다. 

1월 30일 현재, 중국 밖에서 감염된 사람들은 100명 미만이다.

2. 신종바이러스 감염증이 풍토병으로 자리 잡을 가능성?

어떤 바이러스가 한 지역사회에서 지속적으로 유포되는 현상 ; 풍토병(endemic)

수두와 인플루엔자를 초래하는 바이러스들은 많은 나라에서 터줏대감으로 자리매김 했지만, 

그와 관련된 집단발병은 (백신접종을 통한) 예방과 (감염자 격리조치를 통한) 확산 방지로 통제될 수 있다.

신종 코로나바이러스와 관련된 중대문제

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'혹시 풍토병으로 자리 잡는 것은 아닐까?'

만약 억제노력이 실패로 돌아간다면(그럴 가능성이 매우 높다.)

인플루엔자의 경우를 예로 들면, 풍토병은 백신이 개발될 때까지 매년 유행하며 사망자를 낼 수 있다.(실제 내기도 했다)

설상가상으로, 신종바이러스가 무증상환자를 통해 전파될 수 있다면, 통제가 더욱 어려우므로 풍토병화할 가능성이 더욱 높아진다.

지금까지 무증상 환자가 여럿 보고되었지만(참고 4), 

'무증상 및 경미한 사례가 흔한지' 여부와 '전염성이 있는지, 있다면 어느 정도인지'는 알 수 없다. 

참고로, 중증급성호흡기증후군(SARS)의 경우에는 무증상 사례가 거의 없었다. 

2002-03년 전 세계에서 SARS가 집단발병했지만, 환자가 병원에 입원할 정도로 아플 경우에만 타인을 감염시킬 수 있었다. 

그래서 병원의 집단발병을 통제하자, SARS는 맥을 추지 못했다. 

3. 바이러스의 변이 가능성? 병독성 증가?

신종 코로나바이러스가 확산됨에 따라 변이를 획득하여, 더 효율적으로 확산되거나 젊은 사람들에게 질병을 초래할 수 있다.

지금까지 가장 젊은 희생자는 36세의 우한 남성으로, 알려진 질병을 앓지 않는 사람이었다.(건강한 사람)

크리스티안 앤더슨(감염병 연구자)은 바이러스의 병독성 증가를 걱정하지 않고 있다. 

그에 의하면, 바이러스는 수명주기의 일환으로 지속적으로 변이하는데 이런 변이는 병독성을 증가시키지 않는 것이 상례라고 한다. 

"집단발병을 초래한 병원체에서 그런 일이 일어나는 사례를 생각할 수 없다"

"하나의 바이러스가 한 동물숙주에서 다른 종의 숙주로 점프하는 상황에서, 선택압이 작용

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새로운 숙주의 체내에서 생존율을 향상시키지만, 

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인간의 질병이나 바이러스의 전염성에 영향을 미치는 경우는 매우 드물다"라고 앤더슨은 말했다. 

2018년 영장류의 세포를 대상으로 수행된 SARS 연구(참고 5)

바이러스가 2003년 보유했던 변이는 병독성을 감소시킴

"연구자들은 수십 개의 신종 코로나바이러스의 유전자 시퀀스를 공유하고 있으며(참고 6), 

그런 시퀀스가 지속적으로 공급됨에 따라 집단발병의 진행에 따른 유전적 변이가 드러날 것이다."

"시퀀스가 바뀌지 않는 한 바이러스의 행동은 변화하지 않는다. 

그러므로 우리는 바이러스의 변화를 지속적으로 일관성 있게 추적해야 한다."

4. 바이러스 감염의 치사율?

신규 발병 및 사망 사례가 지속적으로 업데이트되기 때문에 치사율 계산은 어렵다. 

1월 30일 현재 약 1만 명의 감염자 중 213명이 사망했으므로, 신종 코로나바이러스의 치사율은 2~3%(<SARS는 10%)

신종 코로나바이러스의 알려진 치사율은,

경증 및 무증상 사례가 확인됨에 따라 감소할 가능성이 높다

현재 신종 코로나바이러스에 효과적으로 대항할 수 있는 약물은 존재하지 않는다. 

그러나 두 가지 HIV 약물이 치료제로서의 가능성을 테스트 받고 있다(참고 7).

또한 과학자들은 그런 기능(코로나바이러스 복제 돕는 단백질 억제)을 수행하는 기존의 약물들을 확인했으며, 

다수의 국제연구단체가 백신 개발을 추진하고 있다(참고 8).

또한, 신종바이러스의 치사율은 '중국의 보건 시스템이 수많은 발병사례에 어떻게 대처하느냐'에 달려 있다. 

정맥내 투여기와 환기장치가 환자에게 충분한 체액과 산소를 공급하는 동안, 환자의 면역계는 바이러스와 싸우게 된다. 

WHO 사무총장은 국제적 공중보건 비상사태를 선포하며, 

“가장 우려되는 것은 신종바이러스가 ‘취약한 보건 시스템을 보유한 국가’로 확산되는 것”이라고 했다.

만약 신종바이러스가 전 세계로 확산될 경우, 사망자 수가 크게 증가할 수 있다. 

호주 시드니 대학교/글로벌 보건안전 전문가/애덤 캄라트-스콧

"현재의 치사율 2~3%는 SARS보다 낮지만, 전염병 치고는 상당히 높은 수준이다"

1918년에 발생한 인플루엔자 집단발병 사태인 스페인 독감의 경우, 

전 세계 인구의 1/3인 약 5억 명을 감염(5천만 명의 목숨을 앗아가)

2.5% 이상의 치사율을 기록(참고 9).

"중국의 코로나바이러스는 젊고 건강한 사람들을 감염시키거나 살해하지 않는 게 상례이므로, 

그런 재앙적 시나리오를 초래하지는 않을 것이다"

※ 참고문헌
1. https://www.sciencemag.org/news/2020/01/outbreak-virus-china-declared-global-emergency
2. https://www.mobs-lab.org/uploads/6/7/8/7/6787877/wuhan_novel_coronavirus_jan27.pdf
3. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.01.23.20018549v1.full.pdf
4. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2001468
5. https://doi.org/10.1038%2Fs41598-018-33487-8
6. https://nextstrain.org/ncov
7. https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=313494&SOURCE=6
8. https://www.bbc.com/news/health-51299735
9. https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/12/1/05-0979_article

※ 출처: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00236-9