코로나 19 전파 억제에 검사의 빈도ㆍ시간이 중요
콜로라도 대학교 보울더와 하버드 대학교의 연구진이 발표한 최근의 연구에 의하면 저렴하고 빨리 결과가 나오는 코로나 19 검사가, 심지어 황금 기준인 임상적 검사들보다 훨씬 덜 민감할지라도, 그런 검사로 매주 인구의 반수를 검사하는 것이 몇 주 내에 바이러스를 몰아내어 제거할지도 모른다고 한다. 그런 전략은 식당이나 술집이나 소매상이나 학교를 폐쇄하지 않으면서도, 개인별 자가 격리 명령을 내릴 수가 있을 것이라고 연구진은 말했다.

제1 저자로 콜로라도 대학교 보울더의 컴퓨터 과학 조교수인 다니엘 라레모어는 다음과 같이 말했다. “우리가 발견한 것은 거시적으로 볼 때 공중보건에 있어서는 내일 결과가 나오는 더 민감한 검사보다 오늘 결과가 나오는 덜 민감한 검사가 더 좋다는 것이다. 코로나 19에 걸린 사람이 다른 사람에게 전파를 하지 않는지를 확인하기 위해 모든 사람을 자택에 머물도록 하는 것보다는, 감염된 사람들만 자택에 머물도록 해서 다른 모든 사람들은 일상생활을 할 수 있도록 할 수 있을 것이다.”

이번 연구를 위해 라레모어는 콜로라도 대학교의 바이오프론티어 연구소와 하버드 공중보건대학의 연구자들과 협력해서 검사의 민감도나 빈도나 혹은 소요시간이 코로나 19의 전파를 억제하는 데 가장 중요한지 조사해보았다.

연구진은 감염 중에 인체 내에서 바이러스 수치가 어떻게 올라가고 내려가는지, 또 언제 사람들이 증상을 겪고, 언제 보균자가 되는지를 연구한 문헌을 샅샅이 뒤졌다. 그런 다음 수학적 모델을 이용해서 다른 종류의 검사방법들이 - 1만 명으로 구성된 지역사회, 2만 명으로 구성된 대학 캠퍼스 같은 상황, 840만 명이 거주하는 도시라는 - 3가지 가상적인 시나리오에 미치는 영향을 예측했다. 연구진은 전파를 억제하는 데는 검사의 빈도와 소요시간이 민감도보다 훨씬 더 중요한 것을 발견했다.

감염자 2/3가 무증상, 검사 결과 기다리며 바이러스 퍼뜨려
예를 들면 대도시를 가정한 1가지 시나리오에서는 민감도는 떨어지지만 신속한 검사방법으로 매주 2번씩 대대적으로 검사하는 것이 바이러스의 감염 정도, 즉 기초 감염 재생산수(R0)를 80%나 감소시켰다. 그러나 민감도는 더 높지만 결과가 나오는데 최고 48시간이나 걸리는 중합효소 연쇄반응(PCR) 검사는 감염을 58%만 줄였다. 검사량이 동일하다면 신속한 검사방법이 민감도는 더 높지만 더 느린 PCR 검사보다 감염성을 항상 더 많이 감소시켰다. 그 이유는 감염된 사람의 약 3분의 2가 무증상으로 그런 사람들이 검사 결과를 기다리면서 계속 바이러스를 퍼뜨리기 때문이다.

이 논문은 검사의 민감도에 신경을 덜 쓰고, 공중보건의 경우에는 검사의 빈도와 소요시간을 우선시해야만 하는 것을 밝힌 최초의 논문 중 하나라고 바이오프런티어 연구소 소장 겸 하워드 휴즈 의학연구소 연구원으로 논문의 공동 책임저자인 로이 파커가 말했다.
이 연구는 또 팬데믹을 단축시켜 생명을 구하는 데 있어서 빈번한 검사의 효력을 증명했다. 도시의 거주자의 4%가 이미 감염된 1가지 가상 시나리오에서는 3일마다 4명 중 3명을 신속하게 검사하는 것이 궁극적으로는 감염자 수를 88%나 감소시켜서 6주 만에 전염병을 종식하는데 충분했다.

이 연구는 (제약) 회사들과 대학 연구센터들이, 대규모 지역사회에 사용하거나 자가진단용으로 상품화할 수 있는, 저렴하고 결과가 빨리 나오는 검사방법들을 개발하고 있을 때 나왔다. 민감도는 크게 차이가 난다. 항원 검사들은 감염 여부를 밝히려면 비교적 높은 바이러스 수치를 필요로 해서, PCR 검사에 비해 바이러스 수가 약 1,000배나 더 많이 필요하다. 또 다른 검사인 역전사 고리매개 등온증폭법(RT-lamp)은 PCR 검사에 비해 바이러스 수가 약 100배나 더 많아야 바이러스를 발견할 수가 있다. (평가) 기준이 되는 PCR 검사는 표본 1 밀리리터당 5,000개에서 10,000개 밖에 되지 않는 적은 수의 바이러스 DNA 복사체만 필요로 하는데, 이는 아주 초기나 아주 뒤늦게라도 바이러스를 잡아낼 수 있는 것을 의미한다.

코로나 19 검사가 감염 사슬 끊는 절대적 필요한 도구로 인식 전환해야
과거에는 연방정부 감독기관들이나 일반인들은 감염 초기에 발견하지 못하고 놓쳐버릴 수도 있는 것을 걱정해서 빠른 검사방법을 받아들이는 것을 망설였다. 그러나 실제로 감염된 사람의 바이러스 RNA 복사체는 18시간에서 24시간 안에 5,000개에서 100만 개로 늘어날 수 있다고 파커는 말했다. 그는 계속해서 이렇게 설명했다. “감염 초기 아주 짧은 기간에 PCR은 바이러스를 발견해내지만 항원검사나 역전사 고리매개 등온증폭법은 발견해내지 못한다. 바로 그 기간에는 감염자가 전염성은 없다.”

하버드 공중보건 대학의 역학 조교수로 공동 책임저자인 마이클 미나 박사는 이렇게 말했다. “이 빠른 검사들은 전염성 검사이다. 그런 검사들은 사람들이 전염성이 있을 때 코로나 19를 찾아내는데 엄청나게 효과가 있다. 그런 검사들은 또 비용이 적당하다.”
신속한 검사들은 한번에 1불 정도의 비용이 들어가고 결과는 15분 만에 나올 수 있다. 어떤 PCR 검사는 며칠이나 시간이 걸린다.

미나는 정부가 모든 가정에 간단하고 저렴한 자가 검사 키트를 보내 주는 그런 날을 상상하고 있다. 만약 미국인의 반수가 매주 스스로 자가 검사를 하고 양성으로 나오면 스스로 자가격리를 한다면 그 결과가 클 것이라고 그는 말했다. 1~2주 만에 엄청난 감염자 수가 관리할만한 수로 줄어들 것이라고 그는 부언했다. 신속한 검사는 이용자들이 오는 길에 스스로 검사를 해보고 입장한 후에도 예방책으로 여전히 마스크를 착용할 수가 있어서, 축구 경기장이나 콘서트홀이나 공항 같은 슈퍼 전파 위험 장소를 소생시키는 열쇠가 될 수도 있을 것이라고 라레모어는 말했다.

미나는 하버드 대학교의 최근 경제 분석을 인용해서, 이 바이러스에 들어가는 현재 비용의 0.1%도 안 되는 비용으로 모든 미국 국민이 1년 동안 빈번하게 검사를 받을 수 있을 것이라고 말했다. 연구진은 몇몇 국가가 모든 국민을 검사하는 것을 이미 시작한 것을 보고 자신들이 고무되었고, 미국의 새로운 정부가 신속한 검사를 우선 사항으로 지정할 것이란 희망을 갖고 있다고 말했다.

몸이 아플 때 코로나 19검사를 받을 생각을 하는 것을 탈피해서, 코로나 19 검사가 감염 사슬을 끊고 경제가 작동할 수 있도록 해주는 절대적으로 필요한 도구로 생각하는 사고의 전환이 필요한 때라고 라레모어는 말했다.

참조:
D. B Larremore et al., "Test sensitivity is secondary to frequency and turnaround time for COVID-19 screening" Sci Adv. 2020 Nov 20;eabd5393. doi: 10.1126/sciadv.abd5393.