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연구

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Medical Science

코비드-19 확진자가 재감염될 수 있는가?

2020.07.31

박완범 교수

박완범 교수
서울의대 코로나19 과학위원회 위원
서울의대 감염내과

그림: 원광대학교 산본병원 외과 박수진 교수, Going back to square one?
그림: 원광대학교 산본병원 외과 박수진 교수

‘코비드-19를 한번 앓으면 다시 걸리지 않는가?’라는 질문을 많이 받는다. 코비드-19로 한번 고생을 했는데 또 걸릴 수 있다면 무서운 이야기가 아닐 수 없다. 개인 차원의 문제뿐이 아니다. 만약 재감염이 가능하다면, 퇴원한 확진 환자에 대한 추적 검사 방침도 달라질 수 있고 방역 대책 역시 크게 영향을 받는다. 더 나아가 백신 개발에 대한 전망도 어두워진다. 자연면역으로도 재감염이 생긴다면 백신면역이 감염을 막을 수 있겠는가?

코비드-19는 베타코로나바이러스 중 하나인 SARS-CoV-2에 의해 발생한다. 사람에게 병을 일으키는 코로나 바이러스는 총 7개로 MERS, SARS, SARS-CoV-2 이외에 HCoV-229E, OC43, NL63, HKU1은 계절성 또는 풍토성 코로나바이러스(seasonal or endemic coronavirus)로 이전부터 겨울철 감기의 원인 바이러스로 알려져 왔다. 코로나 바이러스는 B형간염바이러스나 거대세포바이러스처럼 잠복 감염(latent infection)을 일으키는 바이러스가 아니기 때문에 이전에 앓았던 코로나바이러스가 체내에 잠복했다가 재발하는 상황은 생각하기 어렵다. 하지만, 계절성 코로나바이러스는 면역감퇴(waning immunity)나 종의 변이(genetic drift)에 의해 재감염될 수 있다는 것이 잘 알려져 있기 때문에, 코비드-19의 재감염을 걱정하는 것은 당연하다.

금년 4월 18일 중앙방역대책본부 정례 브리핑에서 코로나19 격리해제 후 다시 양성으로 판정된 재양성 사례는 전국적으로 총 163건이며, 격리해제자의 2.1% 수준인 것으로 보고하였다. 하지만, 전문가들은 이러한 재양성 사례는 재감염은 아닌 것으로 판단하고 있다. 그 이유는 다음과 같다. 첫째, 현재 코비드-19 진단을 위한 검사 방법은 바이러스 입자 자체를 검출하는 것이 아니고 바이러스의 RNA 유전자를 실시간 중합효소 연쇄반응(real-time PCR)으로 검출하는 것이다. 따라서 증식 가능한 바이러스 없이 유전자 찌꺼기만 있어도 검사는 양성으로 나올 수 있다. 코비드-19에서 회복되어 퇴원한 후 전혀 증상이 없는 상태에서도 약 1달까지도 유전자 검사는 양성이 지속될 수 있다는 사실이 코비드-19 팬데믹 초기에 이미 잘 알려졌다(Lan, Xu et al. 2020).

둘째, 질병관리본부에 따르면 재양성 검체를 수집하여 배양검사를 하였을 때 바이러스 배양이 되지 않았으며, 재양성자와 접촉한 294명 중 2차 감염이 확인되지 않았다.

셋째, 재양성자의 혈액에서 항체 검사를 해보면 재양성 당시 이미 항체가 형성되어 있어 재감염이 생길 면역상태가 아닌 것을 알 수 있다.

이러한 증거를 종합하면, 국내의 재양성자 중 재감염 환자는 매우 드물 것 같다.

그렇다면, 코비드-19 재감염은 불가능한가? 그렇지는 않다. 이론적으로 재감염이 가능한데 그 이유는 다음과 같다. 첫째, 면역력에 문제가 있는 환자는 코비드-19를 앓더라도 면역이 유도되지 않아 재감염될 가능성이 있다. 설사 면역력에 문제가 없는 건강한 정상인도 가볍게 병을 앓으면 면역력이 생기더라도 미약할 수 있다(Choe, Kang et al. 2020). 임상적으로 가볍게 앓고 회복한 환자의 6%에서 중화항체가 생기지 않았다는 보고도 있다(van der Heide 2020).

그림 1. 임상 양상의 중증도에 따른 중화항체 역가
그림 1. 임상 양상의 중증도에 따른 중화항체 역가

둘째, 코비드-19에 의해 생긴 면역이 시간 경과에 따라 약화되어 재감염의 위험에 노출될 수도 있다. 코비드-19에 의해 생긴 면역이 언제까지 지속될 지에 대해서는 아직 모르지만, SARS, MERS 코로나바이러스의 경우 시간이 흐름에 따라서 항체가가 감소하여 2-3년 후에는 미미한 수준의 항체만 유지된다(Kellam and Barclay 2020). 계절성 코로나바이러스의 경우 방어면역이 6-12개월 지속되는 것으로 보인다(Kissler, Tedijanto et al. 2020).

셋째, 전세계적으로 바이러스가 유행하면서 바이러스의 유전자형이 지역에 따라서 그리고 시간에 따라서 조금씩 달라지고 있다. 예를 들어, 금년 2월말에서 3월초 대구 경북지역에서 유행했던 바이러스는 clade ‘V’가 우세했다면 현재 유럽, 북미에 유행하는 clade ‘G’는 3월 중순부터 4월 초에 걸쳐 늘어났다. 기존에 생긴 면역력이 변이된 바이러스에 대해서도 작동할 지는 변이의 정도에 따라 달라질 수 있을 것이다.

하지만, 설사 코비드-19에 의한 재감염이 생긴다고 하더라도 재감염 환자는 기존에 형성된 면역에 의해 가볍게 앓고 지나갈 가능성이 높다(Kiyuka, Agoti et al. 2018). 결론적으로, 코비드-19에 의한 재감염은 이론적으로 가능하지만 현재 상황에서 매우 드물며 설사 재감염이 생기더라도 가벼운 증상으로 지나갈 가능성이 높아 코비드-19재감염에 대한 과도한 걱정은 불필요하다.

<참고문헌> Choe, P. G., et al. (2020). "Antibody Responses to SARS-CoV-2 at 8 Weeks Postinfection in Asymptomatic Patients." Emerg Infect Dis 26(10).
Kellam, P. and W. Barclay (2020). "The dynamics of humoral immune responses following SARS-CoV-2 infection and the potential for reinfection." J Gen Virol.
Kissler, S. M., et al. (2020). "Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the postpandemic period." Science 368(6493): 860-868.
Kiyuka, P. K., et al. (2018). "Human Coronavirus NL63 Molecular Epidemiology and Evolutionary Patterns in Rural Coastal Kenya." J Infect Dis 217(11): 1728-1739.
Lan, L., et al. (2020). "Positive RT-PCR Test Results in Patients Recovered From COVID-19." JAMA.
van der Heide, V. (2020). "Neutralizing antibody response in mild COVID-19." Nat Rev Immunol 20(6): 352.

코로나-19 통계/역학

(자료 분석: 서울의대 코로나19 과학위원회)

그림 1. 전국 일일 확진자수 및 중증도별 환자수 추이 (2020.7.23 기준)

그림 1. 전국 일일 확진자수 및 중증도별 환자수 추이 (2020.7.23 기준)
자료 출처 : 질병관리본부 보도자료

그림 2. 감염경로에 따른 일일 누적확진자 수 추이, 서울 (2020.7.23 기준)

그림 2. 감염경로에 따른 일일 누적확진자 수 추이, 서울 (2020.7.23 기준)
자료 출처 : 질병관리본부 보도자료

그림 3. 세계 주요 국가 코로나19 연령표준화 치명률 (2020.7.23 기준)
*치명률 : 확진자 중 사망자 비율

그림 3. 세계 주요 국가 코로나19 연령표준화 치명률 (2020.7.23 기준)

코로나-19 연구 동향

서울대병원, 정보통신기술(ICT)을 활용한 코로나19 경증환자의 비대면 진료 가능성

Ye Seul Bae, Kyung Hwan Kim, Sae Won Choi, Taehoon Ko, Chang Wook Jeong, BeLong Cho, Min Sun Kim, EunKyo Kang (2020) Information Technology–Based Management of Clinically Healthy COVID-19 Patients: Lessons From a Living and Treatment Support Center Operated by Seoul National University Hospital. J Med Internet Res. 22(6):e19938

서울대병원은 대구/경북지역의 코로나19 경증 환자 관리를 위해 첨단정보시스템을 구축한 문경 생활치료센터를 운영함. 웨어러블 장비를 도입해 생활치료센터에 입원 중인 환자의 혈압, 심박수, 호흡수, 산소포화도, 심전도 등의 활력징후를 모니터하고 이 데이터를 병원시스템과 실시간으로 공유함. 모바일 전자문진시스템, 환자용 모바일 앱을 도입해 환자-의사 간의 소통을 효율적으로 할 수 있도록 함. 의료기관 간 의료영상 공유를 위해 클라우드 기반 의료영상 공유 플랫폼을 도입함. 이러한 시스템 구축은 감염병 유행 시기 안전하고 효율적인 비대면 진료의 가능성을 제시함.

그림 1. 환자 동선에 따른 생활치료센터의 첨단정보시스템 진료 흐름도
그림 1. 환자 동선에 따른 생활치료센터의 첨단정보시스템 진료 흐름도

웨비나 중계

코로나19 과학위원회 제2회 국제 웹세미나 <코로나19 대응을 위한 Academia의 역할>

그림1. 7월 17일 국제 웨비나 진행 모습
그림1. 7월 17일 국제 웨비나 진행 모습

지난 7월 17일 금요일 오후 4시, 서울의대 코로나 19 과학위원회(이하 과학위원회)는 제2회 웨비나를 성공적으로 개최하였다. 과학위원회 위원장 강대희 교수, 국립싱가포르대학 보건대학원 학장 테오 익 잉(Teo Yik Ying) 교수, 동경대학교 의과대학 부학장 및 신장내분비학 과장 마사오미 난가쿠(Masaomi Nangaku) 교수가 코로나-19 대응을 위한 의학계의 역할에 대해 웹세미나를 진행하였다(그림 1). 웨비나에는 서울의대 학장 신찬수 교수의 축사와 서울의대 의학교육실장 임재준 교수의 토론이 더해졌다.

그림 2. 국립싱가포르대학 보건대학원 테오(Teo) 학장 웨비나 발표 모습
그림 2. 국립싱가포르대학 보건대학원 테오(Teo) 학장 웨비나 발표 모습

먼저 국립싱가포르대학 보건대학원 테오 학장은 싱가포르의 현재 치료 중인 3,843명의 환자 중 중환자가 한 명도 없으며 현재 누적 확진자 47,453명 중 사망자가 단 27명으로 매우 낮다는 점을 강조했다. 또한 95% 이상의 확진자가 이주노동자로, 기숙사에서의 밀집된 생활이 이주노동자가 감염에 취약한 원인이라고 지적했다. 싱가포르 의대는 싱가포르 정부가 근거에 기반한 코로나-19 대응을 할 수 있도록 활발하게 의학적 근거를 생성하고 있다고 소개했다(그림 2). 예컨대, 싱가포르 의대에서 생성된 근거에 기반해 적절한 수준의 의료시스템이 갖춰져 있는 경증 환자 치료센터가 설계되었고 이주노동자 기숙사의 재배치 또한 이루어지고 있다고 전했다. 싱가포르는 확진자가 몇 명이 발생하느냐 보다 얼마나 많은 중증환자와 사망이 발생하는지 등의 결과에 집중하고 있다고 밝혔다.

그림 3. 동경대학교 의과대학 난가쿠(Nangaku) 부학장 웨비나 발표 모습
그림 3. 동경대학교 의과대학 난가쿠(Nangaku) 부학장 웨비나 발표 모습

동경의대 난가쿠 부학장은 일본의 코로나-19확산에 대해 설명하며 싱가포르, 일본, 한국의 고령인구 비율이 높기 때문에 코로나-19의 경과를 주의 깊게 살펴볼 필요가 있다고 언급했다(그림 3). 최근 학회도 점차 온라인으로 진행하고 있는 추세지만 연구자들은 결국은 직접 만나서 소통해야 더 발전적인 관계가 형성되고 협력도 더 순조롭다는 사실을 깨닫고 있다고 말했다. 마코토 고노카미 동경대 총장에 따르면 코로나-19 대응으로 대부분의 수업을 별 무리 없이 온라인으로 전환했지만 이번 기회를 통해 대면 소통이 얼마나 중요한지 알게 되었다고 한다. 한편, 코로나-19 치료제 및 백신 개발을 위한 임상시험이 매우 활발하게 진행되고 있는데 최근 Nature나 NEJM 등 국제학술지에서 임상시험의 질적 문제를 지적한 것을 언급하며, 너무 급하게 또는 위험부담이 높은 방식으로 임상시험을 진행하는 것을 경계해야 한다고 말했다.

그림 4. 서울의대 강대희 교수 웨비나 발표 모습
그림 4. 서울의대 강대희 교수 웨비나 발표 모습

서울의대 강대희 교수는 올해 3월 말부터 서울의대 코로나19 과학위원회를 발족한 것을 소개하였다. 감염내과 의사, 역학자, 병리학자, 진단검사의학 의사 등 12명의 과학위원과 9명의 외부위원, 2명의 고문위원을 소개하였다. 고문위원인 서울의대 감염내과 오명돈 교수와 서울의대 가정의학과 이종구 교수는 최근 외교부 글로벌 보건안보대사로 임명되었다는 사실도 알렸다. 과학위원회는 1-2주에 한 번씩 뉴스레터를 발간하고 있으며 서울의대 예방의학교실 전공의들이 한국 질병관리본부 자료를 가공하여 통계 및 역학 데이터를 제공하고 있다고 소개했다. 한편, 정보통신기술이 활발하게 적용되고 있는 분당서울대병원 사례를 소개하며 코로나-19 이후 의료서비스 및 의학교육의 새로운 방향과 비전에 대해 제시하였다.

웨비나 패널들은 코로나-19 시기 의과대학 수업의 온라인 전환 등 감염 위험을 낮추기 위한 노력들에 대해 공유하였으며 온라인 방식의 수업이 의과대학 커리큘럼 성취에 미치는 영향에 대해 토론하였다. 서울의대 임재준 의학교육실장은 감염의 위험을 낮추면서도 교수진과 학생들의 상호작용을 활성화할 수 있는 방향으로 비대면 수업을 구축해야 한다고 강조하며 교수들도 새로운 교육방식에 적응해야 한다는 의견을 밝혔다. 동경의대 난가쿠 교수는 원격의료, 개인 정보, 사생활 등 법적, 제도적 장벽이 있어 적절한 수준의 규제 완화가 필요하다고 하면서 의대 뿐 아니라 공대, 법대 등 타 단과대학과의 협력을 통해 선진 기술이 의료와 의학교육에 적용될 수 있도록 해야 한다고 강조했다.

서울의대 강대희 교수는 문경 생활치료센터의 비대면 진료 시스템(연구동향 참조)을 소개하며, 향후 비대면 진료 활성화와 연구 성과의 공유를 위해 세 대학이 서로 협력해 나가기를 제안했다. 서울의대 신찬수 학장은 코로나-19가 위기이기도 했지만 뉴 노멀을 만들기 위한 기회를 제공하기도 했다고 언급하며 과학위원회가 향후 많은 역할을 해주기를 당부했다.

서울의대 코로나19 과학위원회 웨비나 일정

CHIEN-JEN CHEN, 코로나와의 전쟁 대만의 승리 비결, Friday, August 7th, 16:00~17:30, https://snu-ac-kr.zoom.us/j/741864165