바이오인

   2.1 코로나 19 팬데믹 1년 동안 밝혀진 사실

    2.1.1. 바이러스 특징과 유병률

    2.1.2. 감염병 대응 전략과 평가

  2.2 코로나 19 대응, 새롭게 생각하기

    2.2.1. 예방 접종률

    2.2.2. 예방 접종 망설임

    2.2.3. 집단 면역

  2.3 예방 접종과 비약물적 중재의 조화

    2.3.1. 백신 접종 증명서가 프리패스 역할을 할 수 있을까

    2.3.2. 유연한 비약물적 중재(NPI)를 어떻게 지속할까

2019년 12월 중국의 후베이성 우한(Huanan)에 위치한 시장에서 처음 보고된 코로나 19 감염병은 백신이 접종되기 전까지 다양한 비약물적 중재로써 통제되었다. 코로나바이러스의 위협과 감염률을 줄이는 효과적인 비약물적 중재는 조기에 환자를 발견하고, 환자와 밀접 접촉한 사람을 찾아 자가 격리하고, 최소 1m 이상 물리적 거리를 두고, 거리를 두기 힘든 환경에서는 마스크를 착용하는 것이다. 비약물적 중재의 정당성은 감염 사망률(Infection fatality rate; IFR)에 달려 있다. 코로나 19 초기 발생 규모가 클수록 더 많은 사망자가 있었다. 가구당 더 많은 사람이 살고, 더 많이 도시화한 장소에서 더 많은 환자가 발생했다. 밀폐, 밀집, 밀접한 환경에서 바이러스를 제어하는 것이 훨씬 더 어려웠다. 2020년 12월부터 여러 나라에서 긴급 사용 승인을 받은 백신의 접종이 이루어졌다. 예방 접종의 효과는 60세 이상 노령층의 사망률을 현저히 낮추고, 감염될 위험도 최소화하는 것으로 나타났다. 이 글은 코로나 19 대응 과정에서 규명된 과학적 사실과 대응 사례에 대한 분석이며, 국가 예방 접종 계획과 함께 유지되어야 하는 비약물적 중재에 대한 고찰이다.

 

키워드: COVID-19, Vaccination, Nonpharmaceutical Interventions, Herd Immunity, Vaccination Certificate, 코로나 19, 예방 접종, 비약물적 중재, 집단 면역, 백신 접종 증명서

분야: Immunology, Medicine

 

 

전 세계 코로나 19 사망자 수가 200만 명에 이르는 데는 1년 이상이 걸렸고, 다음 1백만 명의 사망자가 추가되기까지 약 3개월이 걸렸다. WHO의 팬데믹 선언 시점의 전 세계 확진자 수는 40만 명 이상이었다. 2021년 5월 30일 현재 보고된 전 세계 평균 총 확진자는 인구 백만 명당 21,898명이며, 인구 백만 명당 사망자는 455명이다 [1]. 2020년 전체보다 2021년 상반기까지의 통계에서 더 많은 확진 사례가 보고되었다.

  

코로나 19는 중국에서부터 발생되었다. 아시아 대륙에 이어 국가 간 교류가 활발한 유럽대륙에 빠르게 확산되었고, 미국을 압도했다. 유럽의 많은 나라와 미국은 국경 및 지역 간 이동 제한과 봉쇄(lockdown) 조치로 인하여 경제적 타격도 피하지 못하였다. 이에 비하여 우리나라는 OECD 회원국 중에서 2020년 상반기 경제성장률 지표상 코로나 19가 GDP에 미치는 영향은 상대적으로 낮았다 (그림 1)[2].

 

감염병 발생과 회복에 영향을 주는 요소는 보건의료 시스템만이 아니다. 불안정한 노동 구조는 감염병에 영향을 미친다 [3]. 임시 고용 계약이나 고용주가 근로자를 위한 보험에 가입하지 않는 경우, 재택 근무가 어려운 직종인 경우, 노동자는 바이러스에 더 많이 노출될 수 있다. 정치적인 상황도 보건의료 시스템을 훼손할 수 있다. 

 

국가 부패인식 지수(Corruption Perceptions Index ; 이하 ‘CPI’로 표기함)는 정치적 부패가 건강한 삶과 생계에 중대한 위협이 될 가능성이 높다는 것을 나타낸다. CPI 지수가 100에 가까운 나라일수록 보건의료에 더 많은 투자와 보편적인 건강 보험 체계를 가지고 있다 [4]. 여러 지표를 통해 코로나 19 대응에 성공적이었다는 증거를 가지고 있는 뉴질랜드의 2020년 CPI은 88점으로 1위이다.

 

 

그림 1. 2020 GDP에 미친 코로나 19 영향.

[참고: OECD, The Health System Response Monitor (HSRM)]

 

비약물적 중재((Nonpharmaceutical Interventions; 이하 ‘NPI’로 표기함)에는 백신 또는 의약품 사용을 제외하고, 인구 집단에서 감염병의 확산을 늦추기 위해 시행할 수 있는 모든 조치가 포함된다. 국가나 지역 간의 사회적, 문화적 차이로 말미암아 NPI의 전반적인 효과는 달라질 수 있다. NPI 종류를 결정하기 위한 필수요소는 ① 개인위생 조치, ② 환경 관리, ③ 사회적 거리 두기, ④ 여행 관련 조치 ⑤ 위기 소통이다 [5].

 

NPI 전략은 가능한 한 많은 사람에게 일시에 적용하는 방식이라고 할 수 있다. 반면, 백신은 순차적으로 접종하므로 사회 활동이 활발한 사람들 모두가 접종할 때까지 시간이 필요하다. 그 시간 동안 백신 접근성에 한계가 있거나, 예방 접종에 대한 불신과 망설임이 있는 집단, 기존의 질병으로 인해 백신 접종이 불가능한 집단이 일부 클러스터의 만들 수 있다 [6]. 

 

따라서, 클러스터나 감염에 취약한 장소, 예방 접종률이 낮은 국가에서 적절한 NPI는 여전히 필요하다. 접종률이 높아지는 과정은 나라마다, 지역마다 차이가 있고, 전파 속도가 더 빠른 바이러스의 변이도 진행 중이기 때문에 접종률이 현저히 낮거나 비약물적 중재가 적절하지 않을 경우, 언제든지 다시 재확산될 수 있다. NPI를 너무 일찍 완화하거나, 충분한 면역력이 확립되기 전이나, 백신의 효과가 바이러스 전파에 제한적인 경우 산발적인 발생은 피할 수 없다.

 

 

코로나 19의 기원에 대한 WHO의 가장 최신 보고서는 코로나바이러스를 옮긴 박쥐와 사람 사이의 인수공통감염병 매개 역할을 하는 알려지지 않은 동물을 통해, 중국의 우한(Huanan) 시장에 유입되었다고 잠정적인 결론을 지었다 [7]. 중국과 WHO는 “인간 대 인간(human-to-human)” 감염을 확인하고, 우한 지역 시장에서 동물 및 동물 제품을 거래하는 사람과 공급 업체에 대한 추가 연구를 할 것을 권고하고 있다. 

 

SARS-CoV-2가 중국 실험실에서 누출되었다는 가설은 기각되었지만, 미국은 코로나 19 감염병의 기원에 대한 조사를 2단계 조사로 확대하기로 했다. 미국은 WHO에 조사를 맡기지 않고, 중국의 원시데이터와 샘플에 대한 완전한 접근권을 독립적인 전문가에게 제공할 것을 촉구하였다. 영국 정보기관도 우한 바이러스 연구소(Wuhan Institute of Virology)의 바이러스 누출 가능성을 조사하기 시작하였고, 다크 웹(dark web)에서 소스를 모으고 있다.

 

코로나 19의 증상은 무증상/경미한 증상에서 심각한 질병 및 사망에 이르기까지 다양한 정도의 전신 증상을 나타낸다. 코로나 19에 감염된 사람의 사망 확률(Infection fatality rate; IFR)은 여러 연구에서 0.17%~0.68%로 보고되었다. 하지만, 이 수치는 감염된 사람의 연령에 따라 차이가 나고, 전체 감염된 사람의 수를 확인할 수 없기 때문에 진정한 IFR은 아니다. 

 

코로나 19에 대한 IFR은 0.5%에서 1.5%로 수렴하는 것으로 보이며, 인구가 젊은 국가는 0.5% 미만, 선진국은 1%에 가깝다. 65세 이상 IFR은 5.6%이다. 인구의 65%가 바이러스에 감염되면, 전체 인구의 0.4~1%는 집단 면역에 도달하기 전에 감염으로 사망할 수 있다 [8].

 

나이는 사망률과 중증도에서 큰 차이를 가져온다. 코로나 19에서 나이와 사망 위험 사이에는 강력한 연관성이 있다. 연령이 높아지면, 사망 위험이 기하급수적으로 증가한다는 것이다. 60세 이상이 되면 사망률은 급격히 높아지며, 이는 계절성 인플루엔자보다 훨씬 위험하다 [9].

 

 

팬데믹 선언 후 1년 동안, 가장 효과적으로 코로나 19에 대응한 대륙은 아시아-태평양지역으로 우리나라, 대만, 싱가포르, 뉴질랜드, 호주 등이다 [10]. 이들 나라는 발생 초기부터 다양한 NPI 수단으로 바이러스 전파를 차단하는데 총력을 다하였다. 우리나라는 (1) 학교 휴교 (2) 발생 장소 폐쇄 (3) 공개 행사 취소 (4) 모임 인원수 제한 (5) 대중교통 운행 단축 (6) 고위험 시설 영업시간 제한 (7) 국제 여행 제한 (8) 밀접 접촉자 추적조사 (9) 마스크 착용 의무화 (10) 진단 검사 긴급 사용 승인(Emergency Use Authorization) (11) 정례 브리핑을 통한 공중 보건 캠페인 등을 NPI 전략으로 사용하였다.

 

2020년 1월 27일, 우리나라에서 첫 코로나 19 사례가 발생한 후 일주일이 지나자 곧바로 질병관리청은 민간 기업을 통해 진단 시약을 생산하도록 했다. 진단 검사 역량은 코로나 19와 같이 전파 속도가 빠른 감염병의 대응에는 특별히 더 중요하다. 급격한 검사 용량의 증가를 감당하고, 더욱 신속하게 검사 결과를 알 수 있도록 시스템을 준비한 것이다. 그 결과, 감염병 발생 2개월 이내에 일일 1만 회 이상 진단 검사를 할 수 있었다 (그림 2).

  

그림 2. 우리나라의 코로나 19 일일 진단 검사 추이.

[참고: Our World in Data]

  

코로나바이러스의 전파를 차단하는 원리는 기초감염재생산수(basic reproduction number; R0)를 감소시켜서, 결과적으로 감염이 더 이상 발생하지 않도록 하는 것이다. 이를 위해 바이러스의 전파 경로를 파악하는 역학조사가 필요하다. 역학조사를 위해 스마트 검역 시스템, 역학조사 지원 시스템, 환자정보 관리 시스템, DUR (Drug Utilization Review) 시스템 등을 활용하였다. 또한, 출입국자 검역(quarantine) 절차에서 감염자 및 감염 의심자를 분리하는 조치와 출입국 심사(Entry and exit screening)를 시행했다. 입국자가 자택 혹은 임시 생활 시설에서 격리될 때, 건강 상태를 스스로 입력하여 모니터링할 수 있는 앱과 격리 장소 이탈방지를 위해 손목 밴드가 활용되었다.

 

ICT 인프라와 이를 통해 수집된 데이터를 활용하도록 하는 공중 보건 정책은 역학조사의 정확성을 향상시키는 계기가 되었다. 이러한 정책 시행은 감염병 관리를 위해 개인 정보를 수집할 수 있는 법적 근거가 마련되었기에 가능했다. 감염병의 예방 및 관리에 관한 법률은 개인 정보의 수집과 공개와 같은 질문에 대한 답변이 되었다. 공중 보건 조치는 개인 정보를 수집할 수 있는 개연성이 매우 높기 때문에 법률에 따라야 한다. 우리나라는 역학조사와 관련하여 정보 수집과 공개에 관한 법률 조항이 있었기에 방역의 결과에서 다른 나라와 차이를 가져왔다 [11].

 

우리나라의 역학조사의 특징은 진단 검사를 통해 누가 감염되었는지 확인하고, 자가 격리를 통해 다른 사람을 감염시키는 것을 방지하고, GPS 데이터를 활용하여 환자와 밀접 접촉한 사람을 찾아내어 격리시키는 조치가 상호 보완되면서 그 효과를 높였다고 할 수 있다. 무엇보다 ‘공중 보건의 위험’이라는 특수하고, 긴급한 상황에서 프라이버시를 차선(次善)으로 생각하는 대다수 국민들의 인식 변화와 공중 보건 조치에 대한 수용성이 역학조사의 효과를 높이는 결과를 가져왔다. 감염 경로의 추적과 역학조사의 정확성을 위하여 개인 정보를 수집하고, 활용하는 것은 개인의 기본권을 제한할 수 있기 때문에 비례원칙에 합치해야 한다 [12].

 

한편, 해외 여러 나라에서 역학조사를 더 효율적으로 하기 위하여 앱 애플리케이션을 활용하려는 시도가 있었다. 휴대폰에 다운로드 받아 사용자 간의 근접성을 기록하고, 양성판정을 받은 사람과 밀접 접촉한 경우에 알림을 주는 방식이다. 진단 검사나 자가 격리를 신속하게 유도하여 전파 차단의 효과를 가져올 수 있다는 개념을 적용했다. 

 

하지만, 블루투스 기반의 스마트폰 앱 어플리케이션을 도입한 나라 중에서 아직까지 성공적으로 목표를 수행했다는 평가 결과는 없다. 대부분의 나라에서는 자발적으로 앱을 다운로드받도록 하였지만, 역학적인 효과를 나타낼 만큼 많은 사람이 참여하지 않았고, 따라서 효과도 제한적이었다. 프라이버시 침해나 데이터 보안 문제 때문에 도입에 실패하기도 했다. 앱에서 처리된 데이터가 실제 공중 보건 담당자의 대응 조치로 이어지지 않아 원래 기대했던 것만큼 활용되지 못하였다. 데이터 보안 문제를 적극적으로 해결하려고 배포 지연까지 마다하지 않았던 영국의 경우는 앱 사용자가 전체 인구의 30%에 이르렀지만, 역학적으로 효과를 가져온 수단이라고 평가하기에는 미흡하다 [13].

 

정리하면, 우리나라 코로나 19 대응은 선별 검사소를 포함한 진단 검사(RT PCR testing), 밀접 접촉자 조사(contact tracing)를 포함한 역학조사, 무증상 감염자를 포함한 자가 격리(self-quarantine) 전략이 다른 나라와 차별화된 NPI 였으며, 그 결과는 낮은 발생률과 사망률로 나타났다.

 

 

우리나라는 2021년 2월 26일 국가 예방 접종을 시작하여, 5월 중순까지 약 7% 정도의 접종률에서 더디게 진행되었다. 이러한 접종률은 같은 기간 동안 다른 나라의 인구 당 확진자 수 및 사망자 수와 비교하여 저조한 편에 속한다. 하지만, 다른 나라에 비해 발생률과 사망률은 현저히 낮다는 점도 간과해서는 안된다 (그림 3).

  

그림 3. 국가별 인구당 총 확진자 수(좌)와 사망자 수(우) 대 백신 접종률.

[참고: 윤복원, Georgia Tech.]

 

우리나라 코로나19 예방 접종 계획은 고위험군, 노인 및 의료진이 우선 순위였다. 그 결과, 요양원과 의료 기관에서의 입원률과 사망률을 감소시키는 효과가 있었다. 코로나19 백신 접종 시작 후 6주 경과한 시점에 접종 대상자 코호트 안에서 접종자와 비접종자의 발생률 차이를 분석한 결과, 아스트라제네카(ChAdOx1) 백신은 90.8%, 화이자(BNT162b2) 백신은 100%의 전체 접종자에 대한 예방효과를 보였다 [14]. 가족 모두가 감염되었지만, 백신을 접종한 어르신은 보호되거나 [15], 3대가 모여 사는 일가족에서도 70대 어르신이 보호되는 등 고령층의 예방 효과는 뚜렷하였다 [16].

 

백신 접종률을 높이는 것에 집중하는 또 다른 이유는 더 많은 사람들이 예방 접종을 받으면 감염이 줄어들기 때문이다. 전 국민의 60%가 최소 한 번 이상의 예방 접종을 마친 이스라엘에서 일일 신규 감염자 수는 만여 건에서 백여 건으로 감소했다 [17]. 백신 접종을 받은 사람들의 바이러스 배출도 크게 감소했다. PCR 검사 후 양성 판정이 나오더라도 전염을 일으킬 만큼 충분하지는 않다. 95%의 증상이 있는 사람뿐만 아니라, 무증상 환자도 감염 전파는 되지 않는 것으로 나타났다 [18].

 

한편, 코로나바이러스와 백신 사이의 경쟁이 나타나고 있다. 2020년 10월 인도에서 처음 발견된 B.1.617 변이 바이러스는 2021년 5월 현재 남극 대륙과 44개국을 제외한 모든 나라에서 발견되었다. 남아프리카 공화국, 영국, 브라질에서 식별된 변이를 포함하여, 네 번째 변이로 이름을 올린 인도에서 출현한 변이는 영국 변이(B.1.1.7) 바이러스보다 훨씬 더 빨리 확산될 수 있다 [19]. 이 변이는 인도에서 양성샘플의 0.1%만 시퀀싱(sequencing) 되었기에 아직 확인되지 않은 다른 변이가 나타날 수 있다.

 

백신 접종률을 50% 이상 끌어올린 영국은 봉쇄 완화조치를 앞두고, 인도 변이 바이러스가 유행되자 6월로 예정된 NPI 완화 계획이 불투명해졌다. 하지만, 변이 바이러스가 면역 반응을 회피하고, 백신의 효과를 무력화할 수 있는 가능성이 있다 하더라도, 당황할 필요는 없다. 백신은 시간이 지남에 따라 효과가 감소할 수 있지만, 원점으로 돌아가지는 않는다. 그 이유는 다음과 같다.

  첫째, 현재 긴급 사용 승인된 백신은 문제가 되는 변이에 대해서도 효과가 있다. 화이자 백신은 카타르의 남아프리카 변이(B.1.351)에 대해서 매우 잘 작동했다. 완전한 예방 접종은 B.1.351 감염에 대해 75%를 보호했다 [20].

 

둘째, 코로나 19 면역 반응에는 “T 세포”라고 하는 면역 세포가 감염을 억제하고, 심각한 증상으로부터 보호하는데 일조한다. T 세포는 바이러스를 중화(neutralize)시킬 수는 없지만, 감염된 세포를 찾아 파괴할 수 있다. 이론적으로, 코로나 바이러스에 노출된 개인은 ORF1 특이적인 T 세포를 프라이밍(priming) 할 수 있다. 코로나 19에 감염된 대부분 사람들의 T 세포 반응이 변이에 대해서도 보호를 하고 있다는 것을 시사한다 [21].

 

  셋째, 예방 접종을 받은 사람들이 감염되더라도 중증 질병 위험이나, 사망은 예방된다. 남아프리카 변이(B.1.351)에 대하여 Johnson & Johnson 백신 1회 접종이 입원 및 사망에 대해 85%를 보호했다 [22]. B.1.1.7이 대부분의 균주인 이스라엘에서는 화이자 백신의 2회 접종으로 증상 및 입원에 대해 97%를 보호했다 [23].

 

  넷째, SARS-CoV-2의 경우, 우세한 변형이 계속 나타나고, 다른 방식으로 조합하여 진화하고 있다. 이것이 수렴 진화로 알려진 현상이다 [24]. 이 현상은 바이러스가 현재 환경에 적응할 수 있는 새로운 방법이 점점 더 부족할 수 있다는 의미이고, 현재 접종 중인 백신의 효과는 여전히 유효하다는 의미이다.

 

예방 접종을 받은 일부 사람들이 다시 코로나 19에 걸리기도 한다. 하지만, 다시 감염되더라도 사망으로 이어지지는 않는다 [25]. 백신 접종을 받은 사람 중 극히 일부만이 감염되었고, 더 경미한 증상을 보였다 [26].

 

그러나 SARS-CoV-2는 여전히 전 세계적으로 너무 많이 순환되고 있어서 바이러스가 백신에 의해 유발된 면역 반응을 피할 수 있는 돌연변이 조합은 생길 수 있다. 백신 제조사는 돌연변이에 대한 대책을 마련 중이다. 현재의 백신이 점진적으로 효과가 떨어질 것이라는 것을 예상하고, 그동안 차세대 백신을 개발하는 방안을 모색하고 있다. 모더나(Moderna) 사는 남아프리카 변이(B.1.351)에 대한 ‘부스터 샷(booster shot)’의 효능 테스트를 시작했다(‘부스터 샷’이란 면역 체계를 촉진하거나 강화하기 위해 추가되는 백신 접종을 말한다).

 

아직까지 부스터 샷의 사용에 대하여 어떠한 증거를 바탕으로 누가 결정하는지는 결정된 바 없다. 인플루엔자 백신의 경우에는 1952년 구축된 WHO의 Global Influenza Surveillance and Response System에서 순환하는 flu 균주에 대해 국가 보건당국이 수집한 데이터를 바탕으로 제조사가 북반구와 남반구의 계절성 flu에 포함해야 하는 균주를 선택한다 [27]. 코로나바이러스 변이도 유사한 글로벌 대응 메커니즘으로 수집하여 백신 제조사에게 업데이트에 포함할 사항을 조언할 수 있을 것이다. 다른 접근 방식은 제조사가 선택하고, 그 다음 국가 보건당국이 임상 시험을 통해 자국에서 사용할지 여부를 결정하는 방식이다. 현재 백신 제조사는 후자의 접근 방식을 취하고 있다. 이러한 경우, 보건당국은 특정 부스터 샷에 대해 백신 접종 계획을 변경하는데 필요한 증거를 반드시 확보해야 한다.

 

2.2.2. 예방 접종 망설임

 

미국의 여론조사에 따르면, 예방 접종을 주저하는 사람들의 유형을 네 가지로 나눌 수 있다 [28]. 첫 번째 그룹은 ‘절대 반대’인 사람들로써 미국인의 약 20%를 차지한다. 이들은 백신에 대한 음모론은 믿는 반면, 코로나 19의 병독성은 그렇게 심하지 않다고 믿는 부류이다. 이 그룹을 설득하는데 시간을 많이 할애할 필요가 있는지 공중 보건 전문가들은 회의적이다. 두 번째 그룹은 ‘진심으로 주저’하는 사람들로써 백신이 정말 안전한지 관망하는 사람들이다. 이들은 백신이 불임을 유발하거나 DNA를 변화시킨다는 잘못된 소문을 접하고, 안전성과 효능을 불신한다. 

 

따라서, 신뢰할 수 있는 주변의 의사나 간호사, 약사들의 정확한 정보에 설득될 수 있는 부류이다. 세 번째 그룹은 ‘의욕 상실’형이다. 이 그룹의 사람들은 백신 접종을 거부하지도 않지만, 긴급함도 느끼지 않는다. 이미 감염된 경험이 있거나, 특별한 의견이 없는 부류이다. 이들은 작은 선물이나 접종자에 대한 단순 인센티브에도 접종센터에 갈 수 있는 부류이다. 두 번째와 세 번째 그룹이 이동 가능(movable middle)한 그룹으로써 응답자의 55%에 해당한다. 이 부류에 속한 사람들이 시간이 갈수록 감소하고 있다는 점이 접종률 저하에 영향을 미치는 것이다.

 

네 번째 그룹은 ‘접근성 문제’를 가지고 있는 사람들이다. 예방 접종을 받고 싶지만, 질환이 있거나, 접종 장소까지 교통편이 좋지 못하거나, 예방 접종 후 보육이나 간병 등이 걱정이 되는 부류이다. 이 그룹의 문제를 적절하게 해결하지 못한다면, 국가 예방 접종 계획은 실패할 수 있고, 백신 불평등으로 해석될 수 있을 것이다. 그래서 이 그룹을 위해 더 표적화된 접근 방식이 필요하다. 도보로 갈 수 있는 팝업 접종센터를 마련하거나, 접종 센터 방문 시 교통비 바우처 등을 제공할 수 있다. 영국 보건당국(Public Health England)은 Bolton에서 백신 접종 버스를 이용하여 주민들을 직접 방문하고 있다. 간호사, 공중 보건 및 환경 보건 전문가로 구성된 신속 대응팀이 지역 사회에서 나타난 변이에 대한 위험과 주의사항을 설명하고, 표적화된 백신 접종을 하고 있다.

 

예방 접종률에 영향을 미치는 인식의 중요성을 보여주는 프랑스의 변화를 주목할 필요가 있다. 프랑스는 육백만 명에 가까운 누적 확진자와 십만 명이 넘는 사망자(≒deaths per Cap. 161)가 발생한 나라다. 유럽에서 피해가 가장 심한 나라 중 하나인 프랑스는 2020년 12월 27일 예방 접종을 시작하였지만, 백신 접종 의향은 같은 시기의 다른 유럽 국가에 비하여 더 낮았다. 특히, 젊은 층의 백신 거부는 두드러졌다. 백신 효능에 대한 의심, 희귀 부작용에 대한 우려, 정부와 제약회사에 대한 불신 등은 좀처럼 사라지지 않았다 [29]. 동시에 확진자 발생은 급증하여, 2021년 1월에 최소 2주 동안 오후 6시 이후 통행을 금지할 정도의 강도 높은 NPI를 시행했었다.

 

하지만, 5월부터 반전이 시작되었다. 코로나 19 예방 접종 시작은 50세 이상이거나, 기저 질환이 있는 사람들을 대상으로 했는데, 5월 중순부터 그 대상자를 변경했다. 18세 이상이면 누구나 접종을 받도록 변경하자, 일상생활을 다시 시작하려는 것에 목표를 둔 젊은 층들의 접종률이 급증하기 시작했다. 5월 17일 현재, 1차 접종률은 30%에 도달했다 [30]. 그리고 5월 19일부터 필수적이지 않은 모든 비즈니스가 4단계의 지침에 따라 재개되었다 [31].

 

2.2.3. 집단 면역

 

공중 보건 조치가 코로나바이러스의 전파 방식에 미치는 영향과 집단 면역의 가능성을 추정한 연구는 집단 면역의 개념은 코로나 19에 실제로 적용되지 않는다는 것을 보여준다 [32]. 사람이 감염될 생물학적 감수성과 다른 사람에게 감염될 사회 활동에 대한 확률을 더하여 생물학적, 사회적 이질성 요소를 포함하는 단일 매개 변수로 모델링한 결과, 여러 가지 NPI로 인해 전파율이 낮아지고, 발생 사례가 줄어들어 감염병이 사라진 것처럼 보일 수 있다. 하지만, 이것은 일시적인 집단 면역(transient collective immunity)이다. 사람들 사이에 네트워크가 되살아나고, 여러 조치가 완화되면, 감염 확산이 새로 시작될 수 있다. 일시적인 집단 면역은 인구의 이질성이 영구하지 않기 때문에 발생할 수밖에 없다. 시간에 따라 변화하는 인구 구조의 이질성으로 인해 집단 면역이 아닌 일시적인 억제 상태가 나타나는 것이다.

 

집단 면역의 개념은 어떤 집단에서 어느 정도의 사람들에게 면역이 있다면, 바이러스가 사람들 사이에 옮겨 다닐 수 없게 되고, 그 결과, 다른 사람은 백신이 없어도 보호된다는 간접적 방식의 보호이다. 즉, 감염병이 끝나기 위해 면역에 도달해야 하는 최소한 필요로 하는 인구의 비율이다. 집단 면역의 임계값에 도달했을 때 바이러스는 사라지는 것이 아니고, 감염속도가 느려지기 시작할 때라는 의미이다. 예를 들어, 10만 명이 감염된 상태에서 충분한 면역력에 도달하면, 기초감염재생산수(R0)가 1 이하로 떨어진다. 그러나 0.9가 되더라도 9만 건의 새로운 감염은 계속될 수 있다. 

 

이 초과 손실을 ‘오버슈트(overshoot)’라고 한다. 최적의 중재는 첫 번째 발생 동안 취약한 인구를 임계값 수준으로 떨어뜨려 오버슈트를 최소화하여 두 번째 발생이 일어나지 않도록 하는 것이다(녹색 선). 하지만, 초기 중재가 너무 강력하면, 첫 번째 유행이 지난 후, 감염된 사람의 수는 두 번째 확산을 일으키기에 충분할 만큼 클 수 있다(붉은 선) [33]. 그래서 처음 유행과 비슷한 크기로 재 유행될 수 있다 (그림 4).

  

그림 4. 감염병 발생에 대응하는 최적화된 중재 개념도.

[참고: PLOS ONE, 2012]

  

2021년 5월 6일, 중앙방역대책본부 정례 브리핑에서 정은경 질병관리청장은 "코로나 19는 관리하기 어렵고, 매년 어느 정도 발생할 수 있다. 코로나 19는 천연두나 소아마비와 같이 예방 접종으로만 근절될 수 있는 감염병이 아니다. 돌연변이 바이러스에 의해 감염병은 계속 발생할 수 있다. 특히, 백신 접종률이 낮은 국가와 해외에서 계속 발생하는 경우, 한국에서 발생이 통제되더라도 국내에 들어올 수 있다”고 밝혔다.

 

집단 면역은 ‘움직이는 표적(moving target)’이라고 할 수 있다 [34]. 미국은 이 표적을 설정하기를 전 국민의 75%~85%가 감염되거나, 예방 접종을 해야 달성할 수 있는 것으로 정했다 [35]. 이 수치의 최저 값과 최고 값의 차이에 해당하는 미국 인구는 약 3,300만 명이다. 산술적으로 18세 미만의 미국인까지 예방 접종을 하지 않고는 75%에 도달하지 못하는 설정이다.