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2021년 2월 26일부터 국내 코로나바이러스감염증-19(이하 코로나19) 백신 접종이 시작되어 1분기 접종대상자 약 86만 명에게 아스트라제네카 (ChAdOx1) 백신과 화이자(BNT162b2) 백신의 접종을 시행하였다. 이 보고서는 코로나19 백신의 1회 접종에 따른 예방효과를 추적 관찰하고, 예방접종 정책에 활용하는 것을 목적으로 하였다. 2021년 4월 8일 기준 코로나19 백신 접종 시작 후 6주 정도 경과한 시점에서 접종 대상자 코호트 내 접종자와 비접종자의 발생률 차이를 분석하여 접종초기 감염예방효과를 평가하였다. 접종 후 관찰기간 차이를 보정하여 전체 접종자에 대해 예방효과를 분석한 결과 아스트라제네카 백신(ChAdOx1) 90.8%, 화이자 백신(BNT162b2) 100%의 예방효과가 있었다.

주요 검색어 : 코로나바이러스감염증-19 백신, 예방접종, 백신효과, 코호트연구

 

 

 

2019년 12월 말 중국 우한에서 시작된 코로나바이러스감염증19(이하 코로나19) 대유행으로 인해 2021년 4월 10일 15시 기준

전 세계적으로 133,552,774명의 누적 확진자와 2,894,295명의 사망자가 발생했다[1]. 국내에서는 2020년 1월 20일 첫 확진자 발생 이후 2021년 4월 10일 기준, 108,945명의 누적 확진자와 1,765명의 사망자가 발생하였다[2]. 2020년 말부터 유럽과 미국에서 코로나19 백신이 생산, 출시됨에 따라[3] 국내에서도 2021년 2월 26일부터 백신 접종을 시작하였다. 2021년도 1분기 접종대상자는 노출위험도 및 질병부담을 고려한 우선 순위에 따라 선정되었다. 아스트라제네카 백신(ChAdOx1)과 화이자 백신(BNT162b2)을 사용하여 접종이 진행되고 있으며 코로나19 환자를 치료하는 기관 종사자에게는 화이자 백신, 나머지 대상자에는 아스트라제네카 백신이 배정되었다. 접종 시작 후 6주가 경과한 시점에서, 1분기 백신 접종 대상자에 대한 코호트를 구축하여 접종자와 비접종자 간 발생률을 비교, 분석하여 백신의 감염예방효과를 평가하였다.

 

 

1. 연구방법

 

2021년 1분기 백신 접종대상자 코호트 데이터베이스는 주민등록번호를 기준으로 국가예방접종 등록시스템(Immunization

Registry Information System ) 데이터 베이스와 국가감염병감시체계(National Notifiable Disease Surveillance S ystem)의 데이터베이스를 연계하여 구축하였다. 코호트 데이터베이스는 접종대상자의 인구학적 특성, 예방접종 관련정보, 코로나19 진단·신고 정보로 구성되어있다. 의료기관 등 감염병 신고의무자는 감염병의 예방 및 관리에 관한 법률 제 2조에 따라 코로나19 환자(의사환자 포함)를 신종감염병증후군에 준하여 국가감염병감시체계에 따라 의무적으로 신고하고 있다. 코로나19 의사환자는 RT-PCR (Real Time polymerase chain reaction) 검사 기법을 통하여 실험실적으로 확진된다.

 

국내 코로나19 백신접종은 2021년 2월 26일에 시작하였으며, 1분기 접 종대상자로 ( a) 6 5 세 미만 요양 병원·요양시설

입원·입소자, 종사자, (b) 코로나19 환자를 치료하는 기관 종사자, (c) 고위험 의료기관 종사자(보건의료인), (d) 1차

대응요원(역학조사요원·구급대원 등), (e) 정신요양·재활시설 등 입소자·종사자가 선정되었다. 분석시점인 2021년 4월 8일 0시

기준으로 1분기 접종대상자 871,283명 중 접종 전 확진자 2,778명을 제외한 총 868,505명을 대상으로 감염예방효과를 분석하였다. 백신 종류는 접종대상 기관에 따라 차이가 있으며 코로나19 확진환자 치료기관 종사자는 화이자 백신 접종대상자, 그 외 다른 기관 종사자 및 입원/입소자는 아스트라제네카 백신 접종대상자이다.

 

백신 종류별 감염예방효과를 분석하기 위하여 아스트라제네카 백신 접종대상자 805,182명(92.7%), 화이자 백신 접종대상자

63,323명(7.3%)의 코호트를 별도로 구축하였다. 1분기 접종자 중 1회 접종 완료자는 (a) 접종 후 14일 미경과군, (b) 접종 후 14일 경과군으로 다시 구분하였다. 접종자의 특성에 따른 감염예방효과를 확인하기 위하여 성별, 연령별, 신분별, 접종대상기관별 접종 여부에 따른 발생률을 비교하였다. 감염예방효과는 접종자의 발생률을 비접종자의 발생률로 나눈 값을 1에서 뺀 100%×(1-rate ratio) 공식을 사용하였다. 한편, 접종자의 개별 특성과 접종자와 비접종자 간 관찰기간에 따른 감염노출 가능성을 보정하기 위해 콕스 비례위험모형(Cox proportional hazard model)을 적용하여 백신 종류별 감염예방효과를 분석하였다. 콕스 비례위험모형은 특성이 다른 두 집단에서 질병의 발생 등에 대한 위험도를 비교하여 분석할 때 추적관찰기간을 반영하는 생존분석 방법으로, 대상자별 특성을 포함하여 분석하는 통계분석기법이다. 접종 후 확진 기간까지 영향을 미치는 여러 변수(covariates)들의 영향을 동시에 포함하여 모형을 구축할 수 있으며, 상대적 위험(relative risk)을 반영하여 계산해 주기에 코호트연구에서 많이 사용하는 분석 방법이다.  

 

관찰시작시점은 접종자의 경우 접종일로, 비접종자의 경우 1분기접종개시일인 2021년 2월 26일로 하였으며, 관찰종료시점은

확진자의 경우 확진일로, 비확진자의 경우 분석기준시점으로 적용하였다.

 

이 연구에서는 접종 후 미접종자의 감 염 위험 대비 14일 미경과군, 접종 후 14일 경과군의 코로나19 감염 위험을 보정전위험비(unadjusted hazard ratio) 및 95% 신뢰구간 (Confidence interval)으로 산출하였고, 성별, 연령대, 신분, 접종대상기관의 4가지 교란변수를 통제한 보정위험비(adjusted hazard ratio)도 95% 신뢰구간과 함께 산출하였다. 감염예방효과는 1에서 위험비를 뺀, 100%×(1-hazard ratio) 공식을 사용하였다. 

 

2. 주요결과

 

2021년 1분기 접종대상자 868,505명 중 2월 26일부터 4월 8일까지 1회 접종 완료자는 766,103명으로, 705,423명은 아스트라제네카 백신 접종, 60,680명은 화이자 백신 접종을 하였으며 102,402명은 백신을 접종하지 않았다. 백신 미접종군에서 COVID-19 양성 사례가 93명(10만 명당 90.8명)이 코로나19에 확진된 반면, 전체 접종군(접종 후 14일 미경과자 및 14일 경과자 포함)에서 105명(10만 명당 13.7)이 확진되었고, 백신 접종 후 14일이 경과한 군에서 60명(10만 명당 8.1명)이 확진되어 백신효과는 각각 84.9%, 91.0%로 나타났다(표 1).

 

콕스 비례위험모형을 사용하여 교란변수를 보정한 결과, 아스트라제네카 백신 접종자에서 감염 위험이 84.4% 감소하였으며,

화이자 백신 접종자에서 감염 위험이 82.8% 감소했다. 백신 접종 후 14일 경과자에서는 아스트라제네카 백신 접종과 화이자 백신 접종이 각각 90.8%, 100.0% 감염 위험이 감소했다(표 2).

 

 

 

본 연구는 202 1년도 1분기 코로나19 백신 접종대상자 코호트에서 백신 종류와 접종 후 경과기간에 따른 감염예방효과를 분석하였다. 그 결과, 아스트라제네카 백신에서 90.8%, 화이자 백신에서 100.0%의 감염예방효과가 있는 것을 확인하였다.

본 연구는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 1회 접종 후 6주 경과 시점의 초기 분석 결과로, 2회 접종이 필요한 백신의 효과 중

초기 효과만을 의미하며, 관찰 기간이 늘어나면서 2차 접종여부와 감염노출 가능성이 달라짐에 따라 효과 변동이 있을 수 있다.

둘째, 아스트라제네카 접종자에 비해 화이자 백신 접종자의 규모가 상대적으로 작아 분석대상자를 확대한 추가 분석이 필요하다.

 

아스트라제네카 백신과 화이자 백신에 대한 감염예방효과 초기분석을 통해 백신 접종이 감염 위험을 감소시키는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 향후 코로나19 예방접종 필요성 강조 및 접종 계획 수립에 활용될 수 있다.

 

① 이전에 알려진 내용은?

2021년 2월 26일부터 국내 코로나 19 백신 접종이 시작되었으며, 노출위험도 및 질병부담을 고려한 우선 순위에 따라 2021년 1분기 접종대상자가 선정되었다. 아스트라제네카 백신(ChAdOx1)과 화이자 백신(BNT162b2)을 사용하여 접종이 진행되고 있으며 코로나19 환자를 치료하는 기관 종사자에게는 화이자 백신, 나머지 대상자에는 아스트라제네카 백신이 배정되었다.

 

② 새로이 알게 된 내용은?

1분기 접종대상자를 코호트로 2021년 2월 26일부터 2021년 4월 8일까지 백신 종류와 접종 후 경과기간에 따른 코로나19

감염예방효과를 평가한 결과 아스트라제네카 백신 90.8%, 화이자 백신 100.0%의 예방효과가 있는 것을 확인하였다.

 

③ 시사점은?

임상연구를 통해 감염예방 효과가 확인된 코로나19 백신을 유행이 진행되고 있는 실제 현장에서 적용한 결과, 1회 접종만으로도 14일 경과한 시점에서 상당한 감염예방효과가 있음을 확인함으로써 1회 접종 확대 정책이 유행차단에 제한적으로 기여할 수 있음을 확인하였다.

 

참고문헌

1. World Coronavirus (COVID-19) Dashboard. Accessed at: http://covid19.who.int/; Accessed on 10 April, 2021.

2. Korea Disease Control and Prevention Agency. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Dashboard. Accessed at: http://ncov.mohw.go.kr/; Accessed on 10 April, 2021.

3. Thanh Le T, Andreadakis Z, Kumar A, Gómez Román R, Tollefsen S, Saville M, et al. The COVID-19 vaccine development landscape. Nat Rev Drug Discov. 2020;19(5):305-6.