covid-19에 대한 집단면역 - 몸빵 혹은 백신 20200609

covid-19 백신 개발 뉴스가 종종 나오더니 최근 뜸하다.

언제 실용화될지 알 수 없으나, 바이러스나 바이러스 변형을 주입하는 것보다,  RNA나 DNA를 직접 주입하는 것이 개발시간을 단축할 수 있다고 한다.

그렇다고 해서 개발 중인 백여개 이상의 백신 중 어떤 것이 효과가 있을 지는 미리 알 수 없고, 효과가 있다고 해도 백신의 효과가 얼마나 지속될지도 알 수 없다.

현실적으로 안전하고 효과가 확인된 백신은 내년 초까지 기대하기 어려울 것이다.
누군가 그런 백신을 만들었다고 주장해도 집단의 2/3 이상을 접종시키기 위해 설득하는 것은 또 다른 어려운 과정이 될 것이다.

감염에서후 회복된 이후 재감염이 발생하는지 논란의 여지가 있으나, 한국에서 수백명의 재확진자들은 재감염, 재활성화의 예는 아닌 것으로 잠정 결론을 냈다.

그렇다면 감염자에게 면역이 형성된다는 것이고, 생성된 항체는 다시 침입한 바이러스를 중화시킬 수 있다는 것이다.

획득한 면역이 얼마나 오래 지속되는지는 아직 알 수 없다.

가장 먼저 대규모 감염자가 발생한 중국에서 아직 뚜렷한 2파가 나오지 않고 있다.

중국의 1차 파동 고점은 2월 초이고 이제 4개월이 지났다.

만약 획득한 면역이 유지되지 않고 감소하거나 사라지고 있다면 확진자의 증가를 피할 수 없을 것이기 때문에 적어도 4개월 이상은 유지된다고 볼 수 있다.

만약 면역이 1년 이상 유지된다면 계절성으로 겨울에 다시 감염자가 급증하는 경우에도 기왕  면역을 획득한 사람은 안전할 수 있다.

개인의 면역은 일단 장기간 유지되어야 쓸모가 있지만, 집단 면역에서도 면역의 유지 기간이 중요하다.

전염성의 지표로 사용되는 R0값이 covid-19에서 2-3 사이인 것으로 보고되었다.

급증하는 시기에는 더 높은 것으로, 통제되는 시기에는 더 낮은 것으로 보고된다.
1 이하라면 감염자는 시간이 지나면서 감소하게 된다.

R0는 바이러스 자체의 특성, 기후, 방역 성과 등이 전부 관련되는 숫자라서 거리두기, 활동제한, 치료제 여부 등에 의해 증가하거나 감소한다.

집단면역을 획득하기 위해 필요한 면역보유자의 비율은 1-1/R0이다.

2에서 1/2, 3에서 2/3, 4에서 3/4의 면역보유자가 필요하다.

먄약 R0가 3이라면 67%의 면역보유자가 필요하다.

백신이 없으면 인구 5천만명 중 3333만명의 감염자가 필요하다.

치사율 2%에서 66만명의 사망자가 나오게 된다.

이렇게 큰 희생을 치르고 획득한 면역이 영원히 유지된다면 좋지만, 그런 경우보다는 일정 기간이 지나면서 약해지거나 사라지는 것이 일반적이다.

[바이오토픽] 백신의 효과는 과연 얼마나 오래 지속될까? (I)
https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=304398

만약  몇 개월 이내에 사라진다면 어떤 상황이 발생할까?

면역이 감소하면서 일정 기간 후에 다시 감염자가 증가하기 시작하고, 다시 면역획득자가 증가하면서 감염자가 감소하는 주기적인 감염파동이 발생한다. (아래 그림)
이 경우에는 집단면역이 생긴 것으로  보기 어렵다.

면역의 유지기간이 1-2년이라도 유지되면 실제 상황에서는 전염병의 확산이  차단될 가능성이 있다고 할 수 있다.

https://fivethirtyeight.com/features/without-a-vaccine-herd-immunity-wont-save-us/

위의 글은 집단면역과 백신에 대한 훌륭한 설명을 담고 있을 뿐 아니라, 가상의 전염병에 대한 매우 단순화된 시뮬레이션을 제공한다.
시뮬레이션을 하다 보면 집단 면역의 기본적인 사실은 명확해진다.

집단면역이 생겨서 전염병이 감소하려면 충분히 많은 감염자가 발생하고 (R0 3이면 67% 이상), 감염자가 면역을 획득해야 한다. 

획득된 면역이 충분히 지속되어야 한다. (적어도 몇개월 이상)
실패하면 사망자가 끊임없이 증가하게 된다.

https://www.npr.org/2020/05/25/861923548/stockholm-wont-reach-herd-immunity-in-may-sweden-s-chief-epidemiologist-says

초기부터 집단 면역을 의도했던 것으로 알려진 스웨덴은 일단 실패한 것으로 보인다.

인접 국가보다 높은 확진자, 사망자, 치사율, 사망률을 보이고 있지만, 항체로 확인된 면역 획득자의 비율은 몇 %대인 것으로 알려지고 있다.
만약 67%에 도달해야 한다면 얼마나 더 많은 사람이 죽어야 할까?
주먹구구로는 현재 사망자의 10배는 필요할 것이지만, 누가 알겠나?


일반적으로 전염병에서 전염력과 치사율이 반비례하는 것으로 알려져 있고, 이로 인해 피해는 제한적이다.
반면 covid-19처럼 전염력, 치사율이 모두 높은 특별한 바이러스질환에서 피해가 커질수 있고, 대응하기 위해서 집단 면역이 필요하다는 것은 별로 의심의 여지가 없다.
그러나 효율적인 백신이 없는 경우 어떻게 도달할 것인지에 대한 답은 정해져 있지 않다.
중국, 대만, 뉴질랜드, 베트남 등 일부 국가에서 거의 코로나 발생을 차단한 것처럼 보이지만, 저 국가들 혹은 일부 영토에서 집단 면역을 획득한 것인지 아닌지, 아니라면 언제까지 그런 상태를 유지할 수 있을지도 알 수 없다.


covid-19에 대해 아직 아무도, 아무 것도 모르는 것에 가깝다.



케세라세라






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참고 그림

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추가 20200609

'집단감염' 美항모 승조원 양성자 25% 였는데…60%서 항체
https://www.news1.kr/articles/?3959241

미국의학협회(AMA) 측은 "항체 검사가 잘못된 낙관론으로 이어질 수 있다"고 경고했고, 미 질병통제예방센터(CDC)도 항체가 코로나19 재감염을 막아주는지에 관한 결정적 자료가 부족하다고 밝혔다.

알려진 바에 따르면 항체 검사법의 위양성, 위음성이 높고, 회사마다 차이가 크다.
더구나 같은 회사 제품에서도 일관된 결과가 나오지 않는 경우가 많다.
정확하지도, 정밀하지도 않다는 것이다.
또 항체가 나와도 중화항체인지 아닌지도 모르고,  항체 역가가 얼마나 유지되는지도 모른다.
'항체 = 면역력'이 아니라는 것이다.



추가 20200710

https://www.businessinsider.com/coronavirus-antibodies-last-just-months-2020-7

환자에서 생성된 항체가 얼마나 지속하는가?
최근의 연구들은 몇 주에서 몇 달 정도일 것으로 제안한다고.