바이오인

미래 30년을 대비하는 과학기술전략: 넥스트 팬데믹에 대한 대응

한림연구보고서 155-3

◈ 목차

1. 서론

2. 글로벌 보건 안보를 유지하기 위한 원헬스 접근법

3. 인수공통감염병과 종간전파

4. 신종 바이러스에 대한 면역학적 대응

5. 차세대 바이러스 감염병 백신 전략

6. 팬데믹 치료제 개발의 중요성

7. 신·변종 바이러스 대응 진단의 중요성

8. 넥스트 팬데믹에 대한 대응: 공중보건

9. 소결

◈본문

1. 서론

  포스트 코로나 시대에 접어들면서 인류는 팬데믹의 재발 가능성에 대해 더욱 경각심을 갖게 되었다. 팬데믹이란 전 세계적으로 감염병이 퍼져 긴급 상황을 초래하는 현상을 말한다. 세계보건기구(WHO)는 2018년 ‘질병 X(Disease X)’라는 개념을 도입하여 아직 알려지지 않은 신종감염병이 언제든지 인류에 치명적인 팬데믹을 일으킬 수 있음을 경고하였다. 그리고 이러한 경고는 2019년 코로나19 팬데믹으로 현실화되었다.

  2019년 12월, 중국 우한시에서 발생한 코로나19는 전 세계에 걸쳐 약 7억 7천5백만 명이 감염되고, 705만 명이 사망하는 결과를 초래하였다. 이러한 상황은 신종 인플루엔자, 에볼라, 지카 바이러스 등과 같은 기존의 감염병들과 함께 21세기에 들어서면서 발생한 다양한 신종감염병들이 얼마나 빈번하고 예측 불가능한지를 보여주었다. 이러한 패턴은 신종감염병이 점점 더 짧은 주기로 발생하고 있음을 시사하며 다음 질병 X의 출현이 머지않았음을 예고한다.

  신종감염병 대부분은 야생동물이나 가축에서 인간으로 전파되는 인수공통감염병이다. 지난 30년 동안 인간에게 감염을 일으킨 새로운 병원체 중 약 75%가 동물에서 유래했다는 사실은 인간과 동물 모두에게 주목할 필요가 있다는 걸 시사한다. 특정 동물에서 발생한 감염병 바이러스는 돌연변이를 통해 종간 장벽을 뛰어넘어 다른 종에게 감염을 일으킬 수 있다. 최근 고병원성 조류인플루엔자 바이러스의 포유류 감염이 급증하고 있으며, 인간 감염 사례도 확인되었다. 특히 인간과 반려동물 간의 밀접한 접촉으로 인해, 조류 유래 인플루엔자가 개와 고양이 같은 주요 반려동물을 통해 인간에게 전파될 가능성에 대해 경각심을 가질 필요가 있다. 새로운 미생물과의 첫 접촉에서 면역력이 없는 인간은 신종감염병이 발생할 경우 심각한 건강의 위협에 직면할 수 있다. 이로 인해 신종감염병이 대규모 감염 사태로 이어질 수 있으므로 동물과 인간 사이의 종간 장벽을 강화하는 적극적인 대응책이 필요하다.

  코로나19 팬데믹을 거치면서 전 세계는 각국의 상황에 따른 맞춤식 방역 정책과 보건의료 체계를 토대로 감염병 대응 시스템을 구축하였다. 우리나라는 적극적인 방역 정책과 체계적인 보건의료 시스템에 더불어 국민들의 자발적인 방역 지침 준수를 통해 세계 최저 수준의 코로나19 사망률을 기록하며 방역 우수 국가임을 세계에 알렸다. 미국 국립보건원의 연구기관인 NIAID는 감염병 원인체의 특성 및 감시 연구를 통해 팬데믹 위험 가능성을 미리 파악하고, 치료제와 백신 승인 시간을 단축시켜 미래 팬데믹에 대응하기 위한 계획을 발표하였다. 또한 미국 공동체 내의 감염병 관련 지식 및 교육 네트워크 체계를 강화하고 진단, 예방, 백신, 치료 연구를 지원하고 있다. 유럽은 유럽보건연합을 중심으로 감염병 위기 상황에 대비하기 위하여 감염병의 연구, 의료 인프라 및 협력체계 구축을 통해 국가 간 보건 안전에 대한 협력을 강화하고 있다. 특히, European Virus Archive GLOBAL(EVA-GLOBAL) 프로젝트를 통해 국제적으로 발생하는 신종 바이러스에 대응하기 위한 연구를 진행하고 있다. 이외 다른 국가들도 신종감염병에 대응하기 위하여 감염병 대응체계를 강화하는 방향으로 나아가고 있다.

  전 세계적인 신종감염병 위협에 대응하기 위해 진단, 백신, 치료 분야의 발전은 필수적이다. 신속하고 정확한 진단은 감염병 발생 초기에 중요한 첫 단계로, 특히 신·변종 바이러스의 조기진단 키트 개발은 감염 여부를 신속히 확인할 수 있도록 함으로써 확산을 방지하고 백신 및 치료제 개발의 기반을 마련한다. 이러한 목적을 위해 나노포어 바이오센서, CRISPR-CAS 시스템(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR-associated sequences system), 차세대 시퀀싱(Next Generation Sequencing, NGS) 기술 같은 고도의 진단 플랫폼의 개발이 진행 중이다.

  적절한 면역체계가 구축되면 병원체가 침입해도 감염되지 않아 팬데믹을 막을 수 있다. 이를 가능하게 하는 것이 백신이며, 코로나19 백신은 mRNA 기술을 활용하여 짧은 기간 내 개발되었다. 하지만 변이 바이러스의 출현으로 인해 기존 백신의 한계가 드러났고, 이를 극복하기 위해 백신 개발뿐만 아니라 면역 체계의 반응을 최적화하기 위한 면역학적 연구가 필요하다. 기억 B 세포 및 기억 T 세포의 분화 기전과 지속성을 이해하는 것은 백신의 장기적 효능을 보장하는 데 중요하며, 백신의 부작용을 최소화하기 위한 연구도 중요한 과제로 남아 있다.

  치료제 분야에서는 기존의 약물 재창출, 항체치료제, 바이러스 직접 작용제 등이 활용되고 있다. 특히 변이 바이러스에 효과적인 광범위한 치료제 개발이 필요하며, 다양한 바이러스 치료제를 미리 개발하여 감염에 대비하는 것도 중요하다. 또한 백신과 치료제 외에도 비약물적 접근 방식인 손 씻기, 마스크 착용, 사회적 거리 두기 등이 코로나19에 효과적이었음을 알 수 있다.

  신종감염병이 발생하기 전 효과적인 백신과 치료제 개발이 완료되기까지 인간, 동물, 환경이 연결된 원헬스(One Health) 접근을 기반으로 한 공중보건 대응은 감염병 예방에 매우 중요하다. 이러한 관점의 접근은 팬데믹 상황에서 중요한 역할을 하며, 전 세계적인 협력과 지속적인 연구를 통해 강화될 필요가 있다.

  넥스트 팬데믹의 발생 시기나 형태는 아직 알 수 없지만, 미래에 등장할 질병 X에 대비하는 것은 필수 적이다. 우리는 다음 팬데믹에 어떻게 대응할 것인지 고민하고 준비해야 하며, 이를 위해 다양한 분야의 전문가들이 제시하는 생각과 제안을 검토하고, 그것을 통해 대응 방안의 실마리를 찾아야 할 것이다. 이러한 준비는 전 세계적인 협력과 지속적인 연구, 그리고 포괄적인 건강 시스템 강화를 통해 이루어져야 하며, 모든 국가와 기관이 함께 힘을 모아야 할 것이다.

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