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[ 전염병 ] - 코로나19 Covid19 본문
안녕하세요. 지식백과사전입니다. 오늘은 전염병 코로나19에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
[1] 개요
코로나바이러스(Coronavirus; CoV)는 사람을 포함한 동물에 광범위한 호흡계 및 소화계 감염을 일으키는 RNA 바이러스로, 표면을 현미경으로 관찰했을 때 특징적인 왕관 모양의 돌기 때문에 '코로나(왕관)'[1]라는 이름이 붙었다. 알파코로나바이러스(Alphacoronavirus), 베타코로나바이러스(Betacoronavirus), 감마코로나바이러스(Gammacoronavirus), 델타코로나바이러스(Deltacoronavirus))의 4가지 속(屬, genus)으로 세분된다.
코로나바이러스 229E 등의 사람에게 발병하는 코로나바이러스뿐만 아니라 고양이, 돼지, 소, 박쥐 등에서 발견되는 포유동물의 코로나바이러스는 주로 알파, 베타 속에 속하며, 조류에 감염되는 바이러스들은 대부분 감마 속으로 분류된다. 다만, 최근 다양한 야생 조류와 돼지에서 기존의 세 가지 속에 포함되지 않는 신규 코로나바이러스가 발견되면서 델타 속이 새롭게 분류되었다.
코로나바이러스에 속하는 바이러스 종들은 매우 다양하며, 리노바이러스(Rhinovirus)와 함께 일반적인 감기(common cold)를 비롯한 상기도 감염을 일으키는 가장 주된 병원체(病原體)로 알려져 있다. 연구에 따르면, 바이러스성 감기의 30%에서 80%는 리노바이러스에 의한 감염이며[2] 15% 내외가 바로 코로나바이러스에 의한 감염(Human coronavirus; hCoV)이라고 한다.[3]
굉장히 특이한 바이러스다. 무려 전세계 인구의 55분의 1을 감염시킬정도로 높은 감염성을 지닌데 비해 정작 치사율은 약 2.21%밖에 되지 않는다. 증상도 (경우에 따라 다르지만)대부분은 감기 정도의 증상이거나 아예 걸린지도 모르고 지나는 경우도 있다. 하지만, 치사율이 2.2%정도인데도 불구하고, 감염성이 엄청나게 높아서 전 세계적으로 약 300만명의 사망자를 내었다. 보통의 코로나바이러스는 감염성이 높고 치사율이 낮지만 변종이 출현하면 치명적인 유행으로 번지게 된다는 것도 어찌보면 코로나바이러스의 특성 중 하나라고 볼 수 있다.
[2] 특징
일반적으로 상기도 감염, 즉 감기 증상을 내는 것으로 알려져 있지만, 코로나바이러스의 감염 범위가 단순히 상기도 뿐인 것은 아니다. 심각한 감염의 경우 코로나바이러스가 폐를 직접 공격하려는 경향을 보이는 경우가 꽤 많다. 아울러 소화 기능 이상을 일으킨다는 것도 코로나바이러스가 가진 독특한 특징중 하나이다.
코로나바이러스는 RNA 바이러스로, RNA 바이러스의 특성상 변이율이 커서 종간 장벽을 자주 넘어다니고 인간도 열심히 괴롭히지만, 아직까지 알려진 코로나바이러스의 주요 공격 대상은 어디까지나 동물계를 벗어나지 않는다.
본래 인간을 주요 숙주로 삼았던 바이러스가 아니란 것은 무증상 감염이 존재한다는 것만으로도 확연히 체감할 수 있는 코로나바이러스의 특징이다. 이미 SARS 대유행 때에도 무증상 감염에 대한 의문이 여러 차례 제기된 바가 있었고, 2014년 경에는 경미한 코로나 바이러스 유행이 정체불명의 도심 기침병의 원인이었다는 논문이 미국에서 나온 적도 있다. 그리고 2020년의 대유행에선 아예 무증상 전파가 정확히 관측되었다.
[3] 전파과정
적어도 기원전 8100년경부터 현재의 형태로 진화하여 왔으며, RNA 바이러스 특유의 높은 변이율 덕분에 환경에 매우 잘 적응하고 빠르게 변이하는 특징을 가진다. 이에 효과적으로 대처하기 어렵고, 인간이 주요 공격 대상이 아니라는 점 때문에 역설적으로 매우 경미한 초기 증상과, 상당히 긴 잠복기로 인해, 갑자기 유행할 경우 초기 대응이 매우 어렵다. 감기 치고는 광범위한 증상을 일으키기는 하나, 그래봐야 인플루엔자 마냥 온몸을 공격하고 다니는 건 아니다 보니[4], 소화 기능 이상을 제외하곤 특징을 잡는 거로는 특이 변종의 유행을 발견하기도 힘들다. (그리고, 그 소화기 이상도 사실 감기를 일으키는 병원체 중 코로나바이러스만 일으키는 건 아니다.[5])
코로나바이러스의 전파 경로는 매우 다양하다. 워낙 이곳 저곳에 널린 바이러스다 보니, 비단 감염자와의 밀접한 접촉이 없더라도 가벼운 일상 생활을 통해서 감염될 수도 있다. 다만, 공기를 통한 전염은 원론적으론 없고, 엄밀히는 "비말"을 통한 전염이다.(진정한 의미의 공기 전염을 일으키는 바이러스는 홍역 같은 괴물같은 것 몇 종류 말곤 없다시피하다. 다행히도 이런 놈들의 대부분이 예방접종으로 소탕되어 있는 상태.[6]) 다만 감염자와 밀폐된 공간에서 오래 있을 경우 에어로졸을 통하여 전염가능성이 있다고 한다. 이 상황에서는 CDC와 WHO 모두 마스크 착용을 권하였다.[7]
전체 감기 원인 중 상당 부분을 차지하는 만큼 인간 사이에서도 실시간으로 매우 열심히 전파되어왔고, 지금도 열심히 전파되고 있는 바이러스이나[8], 본래 인간을 주력 공격대상으로 삼는 바이러스가 아니다보니, 갑작스럽게 심각한 증상을 가지고 대유행 하는 코로나바이러스 변종의 경우 대부분[9] 사방에 깔린 인간과, 다른 동물이 밀접하게 접촉하면서, 코로나바이러스가 변이로 종간 장벽을 넘어온 경우다.
알파와 베타 코로나바이러스는 포유강(Mammalia)의 박쥐목(Chiroptera) 및 설치목(Rodentia) 등을 자연숙주(natural host)로, 델타 코로나바이러스는 조류를 자연숙주로 하여 전파되는 것이 관찰되었다. 코로나바이러스의 중간숙주(intermediate host)는 사슴, 노루, 낙타, 오소리 등의 중형, 대형 포유류 동물이며, 이를 가축화하거나 수렵, 도축하는 행위를 통해 인간에게도 전파된다.
이러한 특성 때문에 코로나바이러스는 고도의 예방의학이 발전한 오늘날에도 대규모 호흡기 증후군의 유행을 일으키는 주범으로 남아 있다. 특히, 사실 전술한 리노바이러스도 그렇지만 폐를 직접적으로 공격할 수 있기 때문에 영 좋지 않게 감염된 경우[10] 매우 치명적일 수 있어, 결코 무시할 수 있는 바이러스가 아니다. 정말 좋지 않은 경우 폐 섬유화가 진행되어 남은 일평생 고생해야 된다. 물론 중환자실의 특수한 상황일 때이다. 참고로 폐섬유화 현상은 CT나 엑스레이를 찍어보면 폐가 하얗게 나오는 것을 말한다. 원래 폐를 엑스레이나 CT 찍으면 시꺼멓게 나와야 정상이다. 그런데 코로나에 걸렸을 때 잘못하면 새하얗게 변해버린 폐를 보고 환자랑 의사 모두 충공깽에 빠지기도 한다.
코로나바이러스는 인간 대상으로는 보통 상기도와 소화기 선에서 차단되지만, 만약 폐로 뚫고 내려간다면 예후가 매우 좋지 않다. 이 경우 코로나바이러스가 왜 인외 동물 대상으론 엄청난 치사율을 가진 것인지를 확연히 알 수 있을 정도로 증상이 악화된다. 일단 폐가 뚫리면 코로나바이러스가 악착 같이 주변 장기로 밀고 들어가며 사이토카인 스톰을 유도한다고 알려져있다.
사이토카인 스톰이란 상황까지 가면 뇌의 시상하부를 자극하여 몸은 40도 이상의 고열을 유발하며 종양 괴사 인자등 핵폭탄 급 최종 결전 병기를 꺼낸다. 면역계와 바이러스가 생사가 걸린 치열한 싸움을 하는 것이다. 이싸움에서 면역계가 이기면 치료되지만 진다면 몸은 더 큰 면역 반응을 일으키려고 하다 익어버려 사망한다. 하지만 40도 쯤부터 우리몸을 구성하는 단백질에 변형이 오기 때문에 중간에 익어버릴 수도 있으며 종양 괴사인자가 정작 병원체를 상대로 효과를 못 보고 다른 장기로 가는 경우도 있기 때문에 이 단계 까지 오면 예후가 좋지 않다. 설령 높은 체온으로 익어버리지 않는 경우라도 종양괴사 인자등 우리 몸까지 같이 파괴하는 면역계의 공격에 다발성 장기 부전으로 상황이 치달으면서 죽는다. 젊은 사람도 안심할 수 없다. 보통 젊은 사람은 면역력이 강해서 저 상황까지 치달을 확률은 낮지만 한 번 뚫리면 면역계의 과잉 반응으로 다발성 장기 부전이나 고열로 가버리니 조심해야 한다. 실제로 대구에서 코로나19 검사를 받기 위해 비를 맞으며 줄을 서 있던 고등학생이 정작 코로나19가 아닌 이 사이토카인 폭풍 때문에 사망했다.[11] 과거 스페인 독감의 치사율이 높은 이유도 사이토카인 스톰 때문이다. 물론 이것은 최악의 경우고 의료 시스템이 과부화되지만 않는다면 깔끔하게 나을 확률이 높으니 너무 불안해 하지는 말 것.[12]
알고보면 전신 감염 증상이 가능한 점에서 인플루엔자와 별반 다를게 없어 보이는데, 인플루엔자가 어느날 갑자기 온몸에서 뻥 뻥 터지는 핵폭격 같은 (?) 전신 감염 증상을 일으키는 것과 달리, 코로나바이러스는 게릴라 같은 양상을 보인다는 차이가 있다.[13]
중증 감염 상황에선 코로나바이러스가 무슨 빨치산 마냥 악착 같이 버티고 다니면서 면역계에 막대한 부담을 가함에 따라, 환자가 기회 감염에 매우 취약해지게 된다.[14] 때문에 코로나바이러스에 감염된 기간 동안 환자가 처한 의료 환경이 나쁘다면 폐렴 이외에 각종 별별 합병증의 원인 병원체가 동반 감염되면서 합병증으로 사람이 죽어나간다.
2019년 12월 중국 우한에서 시작된 코로나바이러스감염증-19가 바로 그 예시인데, 중국에서 대유행이 터지자 의료 체계가 붕괴하여 코로나 바이러스 환자들이 제대로 격리되지 못하고 있다. 그러다보니 병원, 보건소에 수천, 수만 명씩 쌓여가는 환자 대기실에서 코로나 바이러스 뿐만 아니라 온갖 듣도 보도 못한 합병증이 같이 옮아서[15] 중국 의료진들이 수습불가에 빠져버린 것이다. 그리고 이런 판데믹은 유럽으로 퍼지면서 이탈리아, 영국, 스페인, 프랑스, 미국 등에서 똑같이 반복되고 있다.
코로나 바이러스는 RNA계열에 숙주로 부터 유래된 이중의 인지질 막을 가지고 있다. 덕분에 변이가 빠르며 인지질을 가진 덕에 외부 스파이크 당단백질의 변형 한계가 높아진다. 바이러스의 특성상 외부의 단백질이 그 바이러스의 특성을 좌우하는데 이번 COVID-19는 외부 단백질의 변형으로 점액 친화성이 높아졌다. 모든 호흡기 질환 바이러스는 점액 친화성을 가지고 있는데 만약 점액 친화성이 없다면 호흡기의 점액에 달라 붙지 못해 숙주를 감염 시킬 수 없기 때문이다. 이 점액 친화성이 높으면 더 적은 수로 숙주를 감염시킬 수 있기 때문에 감염성이 높아지는 것이다.
하지만 인지질을 가진 바이러스는 약점도 발생하는데 일단 수분 증발이 캡시드를 지닌 바이러스의 비해 빨리 일어나 바이러스가 더 일찍 사멸하게 된다. 이번 코로나 바이러스 19는 최소 한 12시간 정도면 사멸할 것으로 보고 있으며[16] 병원 같은 곳에서는 최장 5일까지 생
존한다고 보고 되었다. 다만 크루즈선 감염처럼 바이러스가 20일이 넘어도 생존이 가능하다는 보고도 들어왔기에 맹신은 금물이다.
[4] 예방
코로나바이러스는 흔히 상기도 감염, 즉 감기를 유발하는 병원체의 일종으로 알려져 있는만큼 코로나바이러스의 감염 예방법은 곧 감기 예방법과 동일하다. 손 씻기와 소독, 의류 등 외출복의 세탁, 위생 마스크 착용, 사람이 밀집한 장소 기피, 기침 등 호흡기 증상을 호소하는 사람에게서 멀어질 것, 충분히 익히지 않은 야생동물의 고기를 조심할 것 등이 요구된다. 특히 감염자의 재채기와 기침으로 나오는 비말(침과 콧물), 객담(가래) 등에는 많은 양의 코로나바이러스가 포함될 수 있으므로 감염자가 접촉했던 물건 등을 다룰 때에는 감염에 주의해야 한다.[17]
큰 증상 없이 기침만 내거나 설사와 피로만 일으키며 조용히 "거쳐가는" 경우도 상당히 많으므로, 자기 주변 사람들이 유난히 기침을 자주하기 시작했거나, 피로와 소화기 이상을 호소하는 경우에는 특별히 주의하는 게 좋다.
호흡기와 각막 등을 보호하는 것뿐만 아닌, 마스크, 휴대전화 등 일일 사용 물품들을 외출 시 매시간마다 소독해야 한다. 재사용 용품을 소독함으로, 바이러스 생존 확률을 낮추고, 감염 경로를 축소시키는 것이 중요하다.#
[5] 치료와 예방접종 개발
현재까지는 각종 코로나바이러스 감염병에 대해 상용화된 백신은 사람이 접종받을 수 있는 것에 한해선 없다.[19]
백신이 개발 완료되기 위해서는 수십만 명 규모의 정상적인 면역체계를 가진 남녀노소 인구집단을 대상으로 효과와 안전성이 검증되어야 하기 때문에 천문학적 비용이 드는 것은 물론, 무엇보다도 시간이 엄청나게 오래 걸린다. 사스의 경우에도 백신이 샘플 출하 단계까지 개발되었으나 유행이 지나자 저절로 사그러들어져 이후 다시 나타나지 않은 탓에 임상시험단계 까지 진행되지 못했다.
그리고, 대유행하지 않더라도 인간이 애지중지하는 귀중한 재산인 가축들을 열심히 죽이고 다니다가, 적당히 경험치좀 쌓였다 싶으면(?) 인간을 공격하는 인플루엔자의 악랄한 특성과 달리, 대부분의 코로나바이러스는 유별나게 강력한 변종을 제외하면 그냥 잡병[20]이나 일으키고 다니는 별 볼일 없는 바이러스다 보니, 급격이 막대한 자금을 때려박아서라도 단기간 내에 백신을 만드는 접근 또한 요원해 보인다. 반대로 이야기하면 오랫동안 사람을 괴롭히지는 않는다는거다. 변종이 생기지 않는 이상....
마찬가지 이유로 아직 코로나바이러스 계열에 대응하는 항바이러스제 또한 아직까지 시판된 것이 없다. 연구가 어려운 RNA 바이러스라는 점에도 불구하고 기어코 항바이러스제가 나온 인플루엔자에 비해 별로 전망이 밝지 못하다.
다만, 코로나바이러스가 인간이 애지중지하는 가축을 죽이고 다니지는 않아도 애완동물들은 열심히 죽이고 다니는 바이러스이고, 하도 인간이 많다보니 다른 동물을 열심히 괴롭히던 초강력 아종이 인간도 감염시키는 변종이 되어 튀어나오는 급작스런 대유행으로 인한 피해가 만만치 않을 뿐더러, 그 경미함 때문에 조기 대응도 불가능 수준인 점은 상당한 우려가 필요한 사안이며, 언젠가는 코로나바이러스에 대응하는 항바이러스제가 시판되어 급작스런 대유행을 위한 비축 물자로 준비될 가능성은 있다. 상시 처방하기엔 애초에 코로나바이러스 감염임을 확진할 정도로 착실하게 진료를 받을 만큼 증상이 심각할 일이 드무니, 진정한 의미의 "감기약"을 기대하기는 어렵다.
다만 세계적으로 WHO를 비롯하여 각 나라의 의학계를 비롯해 전 세계 국제 의학계에서는 향후 이 코로나 바이러스 전체를 "인류에게 크게 위협이 되는 질병 중 하나"로 보고 근본적으로 코로나 라는 바이러스 전체(어떤 변종이 나오든 전부 싹 다 듣는)를 치료할 수 있는 만능백신 발명 주력엔 힘을 쏟을 듯 하다.
실제 2003년 사스 당시에도 백신이 임상 중이었는데 갑자기 사스가 어찌 된 영문인지(인류가 내성이 생긴건지 유행이 끝나자 자기 스스로 알아서 없어진 것인지) 사라지자 백신 개발이 흐지부지된 바가 있다. 이 당시만 하더라도 이후 2015년 메르스나 2020년 코로나19(사스2)를 예상하진 못했을테니 그냥 흐지부지되고 이후 백신개발 없이 말았지만 이후 2번이나 연달아 터진 상황에서 대충 아 이번에도 유행만 지나면 끝나겠지 라고 안이하게 넘길 가능성은 없어 보인다.
이제는 딱 봐도 코로나 라는 바이러스가 종간 장벽을 좀만 문제 생기면 쉽게 넘어올 수 있는 변이가 일어날 가능성이 충분히 높은 바이러스이고 기존에야 야생동물만 주로 공격하고 인간은 어쩌다 걸리면 패는, 인간이 주력이 아닌 바이러스라고 했더라도 이미 범 유행병이 3개(사스,메르스,코로나19)나 되는 상황에서 인간을 주력으로 공격하고 다니는 바이러스로 변이되어 재탄생할 가능성도 있는데다가 일종의 주기적으로 몇년 간격을 두고[21] 꾸준히 또 다른 변종이 나오며 잊힐 만하면 코로나로 세계를 공포에 몰아넣을 수 있기 때문에 아예 시간이 오래 걸리더라도 장기적으로 코로나 자체 원천 치료 백신을 개발하는데 힘을 더 쏟을 것이라는 미래 전망 예측은 가능하며, 실제로 2020년 10월 현재, 전 세계적으로 코로나 백신이 활발하게 개발중이다.
그런데 코로나바이러스감염증-19의 경우 완치 후 재발 간격이 주로 며칠부터 한 달 사이라는 것이 드러남에 따라 질병 주기가 5~6년에서 한 달 단위로 급격히 줄어들었다는 설도 생기기 시작한 것으로 보아, 코로나의 유행이 연 단위가 아닌 달 단위로 급격히 줄어들어 인간에 대한 전염성을 굉장히 위험하게 획득한 것이 아니냐는 심각한 우려가 발생하기 시작했다. 이것은 쉽게 말하면 인류의 주적 인플루엔자처럼 인간을 공격하는 바이러스로 진화했다는 뜻이다.
백신 및 치료제를 개발하기도 전에 재발병으로 인한 변이가 더욱 빠르게 이루어져 인플루엔자처럼 연례 행사에 가까운 골치 아픈 전염병이 될 가능성이 높으며, 하루 속히 코로나의 발병 및 확산을 종결시킬 필요가 생겼으며 2020년 현재, 전 세계적으로 코로나 19에 대한 백신과 치료제가 경쟁적으로 개발되고 있다.
이 사이트에서 코로나 바이러스 연구를 컴퓨터로 지원할 수 있다. 컴퓨터 자원을 나눠주는 것으로 돈이 들지는 않는다. [22] https://foldingathome.org/
Together We Are Powerful - Folding@home
Learn about our work on SARS-CoV-2 and COVID-19. We are focusing the Foldingathome compute power on SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, and the human proteins the virus interacts with. First, we uncovered novel protein structures that were previous
foldingathome.org
지금까지 코로나19 에 대하여 알아보도록 하였습니다.
긴글 읽어주신 여러분께 감사드립니다. 저는 다음에 또 뵙겠습니다!!