지난 2월8일 독일의 유력 주간지 슈피겔(Spiegel)이 신종 변이 코로나 바이러스(이하 신종 변이바이러스)의 위험성에 대해 보도했다. 독일에서 코로나 신규 확진자 및 사망자수, 중환자실 입원자수가 줄어들고 있다. 하지만 바이러스 전문가들은 (영국발) 신종 변이바이러스로 인해 통제가 불가능한 상황이 올 수도 있다고 오랫동안 경고해왔다고 전했다.

특히 슈피겔이 보도한 신종 변이바이러스의 위험이 얼마나 구체적인지를 보여주기 위해 로버트 코흐 연구소(Robert Koch-Institut [RKI], 독일질병본부)의 계산모형을 소개했다. 바이러스 전문가인 멜라니 브린크만은 신종변이바이러스가 급속도로 확산되어 우리를 압도하게 될 것이라고 슈피겔과의 인터뷰에서 경고하기도 했다(슈피겔 2월 5일 보도)고 언급했다. 새로운 자료들은 바로 이런 경고들을 뒷받침해 준다.

슈피겔에 따르면 로버트 코흐 연구소는 지난 금요일(2월 5일)에 독일에서의 신종 변이바이러스 확산에 대한 첫 번째 보고서를 발표했다. 보고서의 핵심은 지난 12월 영국에서 처음 보고되고 그사이 영국 감염의 주류를 이루게 된 신종 변이바이러스 B117에 관한 것이었다. 독일에서는 현재까지 총 16개 주 중 13개 주에서 이 신종 변이바이러스가 발견되었다. 로버트 코흐 연구소에 의하면 이 신종 변이바이러스는 독일 전역 신규확진자의 6%를 차지한다.

6%는 매우 낮은 수치처럼 들릴 수 있다. 하지만 그 수치는 지난 몇 주간 계속 상승해 왔고, 신종 변이바이러스의 높은 전파력으로 인해 곧 큰 문제가 될 수도 있다. 로버트 코흐 연구소의 로타르 뷜러 소장은 베를린에서 열린 연방기자회견에서 다른 나라의 경우와 같이 독일에서도 영국발 신종 변이바이러스가 차지하는 비중이 앞으로 더 높아질 수 있으며, 그에 따라 코로나가 더 심각해 질 수 있다고 경고했다.

소위 R값이라고 하는 재생산지수는 기존 바이러스(wild type)에 비해 영국발 신종 변이바이러스가 확실히 더 높다. 재생산지수란 감염된 한 명이 평균적으로 몇 명의 다른 사람을 감염시키는지를 나타내는 것이다. 가장 최근의 재생산지수는 0.9정도였다. 즉, 10명의 감염자는 평균 9명만 더 감염시킨다는 것인데, 그렇다면 신규확진자의 수는 줄어들게 된다.

지금까지 재생산지수는 이미 알려진 변이바이러스에 의해 주로 결정되었다. 하지만 B117 변이바이러스는 확실히 전파력이 강하다. 로버트 코흐 연구소장인 뷜러의 말에 의하면 B117 변이바이러스의 재생산지수는 기존 바이러스보다 0.5 정도 더 높다. 그렇다면 재생산지수는 1.4가 되는데, 이것은 10명의 감염자가 14명을 감염시킨다는 것을 의미한다. 그렇게 된다면 그 속도는 기하급수적으로 늘어나게 된다.

이런 속도로 영국발 변이바이러스가 퍼진다면, 다음의 계산모형이 보여주듯이 그 결과는 심각할 수 있다.

표1: 모형계산에 의한 코로나 일일확진자수의 예측치(신종변이바이러스 변수를 포함했을 때)영국발 변이바이러스 B117(붉은색), 기존바이러스와 그 변이(회색)시작점(2월 5일): 일일신규확진자수 1만명, 그중 영국발 변이바이러스는 5.8%재생산지수: 0.9(기존 바이러스), 1.4(영국발 변이), 세대기: 4일출처: 로버트 코흐 연구소

로버트 코흐 연구소의 이 계산모형에 따르면 앞으로 한 달 간은 신규확진자의 총수가 계속 줄어들 것이다. 하지만 기존바이러스와 그 변이(그래프상의 회색부분)와 전파력이 강해진 영국발 변이바이러스(B117, 그래프상의 붉은색부분)의 비율을 살펴보면, 그 전개가 매우 다르게 나타나는 것을 볼 수 있다.

현재의 봉쇄조치는 기존바이러스와 그 변이에 대해서는 효과적일 수 있지만, 전파력이 훨씬 강한 영국발 변이바이러스의 확산을 막기에는 효과적이지 않다. 이런 계산모형은 아주 단순화된 형태이다. 지역이나 연령별 분포, 백신의 장기적인 효과나 완치 후 면역 같은 많은 요소들을 반영하지 않았다. 따라서 판데믹의 진행과정을 정확하게 예측하는데는 적합하지 않을 수도 있다. 하지만 매개변수(영국발 변이바이러스)가 향후에 미칠 전망에 대해서는 잘 설명할 수 있다.

이번 모형에서의 가장 큰 관건은 영국발 변이바이러스(B117)가 실제 얼마나 강한 전파력을 가지고 있는지에 대한 것이다. 작년 말 영국에서의 첫번째 추정치는 기존바이러스에 비해 약 70%정도 전파력이 더 강하다는 것이었다. 하지만 영국에서 나온 최근의 추정치는 약 38~62% 사이이다. 스위스의 경우 53~67%, 네덜란드의 경우 평균 43%이다.

신종 변이바이러스가 이미 널리 퍼지고, 순차성에 대해서 특히 잘 관찰할 수 있는 덴마크에서의 추정치는 가장 믿을 수 있는 정보 중 하나이다. 덴마크의 국립혈청연구소(Statens Serum Institut)에 따르면 영국발 변이바이러스는 현재까지 알려진 변이바이러스 중 가장 전파력이 강한 종보다 48% 더 전파력이 강하다고 한다. 로버트 코흐 연구소 소장인 뷜러가 언급한 재생산지수값 0.5 증가는 백분율로 계산하면 약 56%에 해당한다.

위에서 언급했던 계산모형에 다시 적용해서, 지금 관찰되는 재생산지수 0.9에 30~60% 증가된 값(즉 1.17~1.44)을 대입하면 다음과 같은 다양한 결과를 예측해 볼 수 있다.

표2: 재생산지수 증가율에 따른 코로나 일일신규확진자 예상 곡선30% 인 경우에만 총감염자수가 감소하고, 그 이상(40, 50, 60%)인 경우 그 수가 급격하게 증가한다.시작점(2월 5일): 일일신규확진자수 1만명, 그중 영국발 변이바이러스는 5.8%재생산지수: 0.9(기존 바이러스), 세대기: 4일

분명한 것은 감염률을 보수적으로만 적용하더라도 (그리고 강력한 봉쇄조치를 지속하더라도) 감염자수는 계속 증가할 수 있다는 것이다. 두 달이 채 지나기 전에 (독일의) 신규확진자수가 작년 말의 최고치를 경신할 수도 있다. 백신접종이 상당부분 진행되기도 전에 (독일에서의) 제3의 유행에 직면할 것이다.

만일 영국발 변이바이러스의 전파력이 60%에 이른다고 하면, 지금 정도의 조치로는 단 몇 주 만에 독일은 코로나에 대한 통제력을 완전히 상실할 수도 있게 될 것이다.

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