인플루엔자에 대해서 알아보자 2

 (참고 : 이글은 2009 년에 쓰여짐)  
 

 5. 유행병 (Epidemic) 과 범유행 (Pandemic)

 인플엔자의 유행을 설명하기 위해서 사용하는 용어가 유행명 (epidemic) 과 범유행 (pandemic) 이다. 인플엔자의 유행병 이란 명칭은 일정한 인구 집단에서 질병이 유행하는 경우를 의미한다. 반대로 범유행 은 대륙이나 전 세계에 전체 인구 집단에서 질병이 유행하는 경우를 말한다.

 인플루엔자의 다양한 종과 균주 (Strain) 가 매년 이런 유행병과 범유행 인플루엔자를 만들수 있다. 이 인플루엔자는 특히 겨울에 기승을 부리는 특징이 있기 때문에 남반구와 북반구의 겨울에서 매년 한차례 (각 반구별로는 한번, 지구 전체로는 2번) 인플루엔자 유행을 일으킨다.

 이 인플루엔자 유행으로 인해 매년 평균 300 - 500만명이 질환을 일으키고 매년 50만명이 이로 인해 사망하는 것으로 보인다. 그러니 인플루엔자는 현대에 중요한 전염성 질환인 셈이다. 그러나 인플루엔자의 유행은 매년 큰 변화를 보인다. 특히 그해에 강력한 범유행 인플루엔자 가 있는냐는 큰 영향을 미칠 수 있다. 

  이렇게 현대의학의 발전에도 불구하고 인플루엔자가 기승을 부리는 이유는 이 바이러스가 본래 전영성이 매우 강하기 때문이기도 하지만 유전적으로 변화 무쌍하다는 것도 중요한 이유가 된다. 이 바이러스는 유전자 (RNA) 가 쉽게 변화할 수 있는데 이로 인해서 놀라운 속도로 진화가 가능하다. 즉 이 바이러스에 대해서 백신을 만들어도 다음해가 되면 유행하는 종류에 따라사 새로운 백신을 만들어야 하는 것이다. 현재 쓰는 항 바이러스 약물도 결국은 효과가 떨어질 우려도 같이 있다. 

 이 바이러스가 변화 무쌍하긴 하지만 그 메카니즘은 어느 정도 알려져 있고, 우리는 그 subtype 을 나누어 이름을 붙이고  균주를 나눈다. 이들이 진화하는 메카니즘은 바로 돌연변이(mutation) 와 reassortment 이다.

 인플루엔자가 일이키는 돌연변이는 이 바이러스의 중요한 항원인 hemagglutinin 과 neuraminidase에 변이를 일으킬 수 도 있다. 이러한 변이는 이전에 해당 바이러스에 대해서 면역을 가진 숙주 - 예를 들면 사람 -에 면역 시스템의 감시를 피할 수 있기 때문에 바이러스가 전염되는 데 중요하다. 이는 Antigenic drift 로 불린다.

 이 antigenic drift 는 우연한 유전자의 돌연변이 (random mutation) 을 통해 일어나는데, 이를 통해 완전히 새로운 항원이 생기는게 아니면 과거 있던 균주와 비슷한 항원성을 지닐 수 있기 때문에 숙주들 - 인간이나 조류, 포유류 - 은 이에 대해서 면역을 가질 수 있다. 따라서 이 antigenic drift 는 대개 유행병 (epidemic) 의 원인이 된다.

 그러나 이 바이러스들은 불행히 그 증식 과정에서 서로 다른 종류들이 섞여서 완전히 새로운 종류의 바이러스를 만드는 antigenic shift 라는 현상도 일으킬 수 있다. (reassortment) 이는 특히 인플루엔자 A 에서 문제가 될 수 있다. 즉 이 바이러스는 조류나 다른 포유류에서 서로 섞이면서 완전히 새로운 균주로 변해서 - 이 경우 분리된 동물에 따라 조류 독감이나 돼지 독감이니 하는 명칭이 붙는다 - 나타나기 때문에 antigenic drift 와는 달리 이전에 누구도 면역을 가지지 못하고 운이 없으면 전세계적인 범유행 인플루엔자 가 될 수 있다.

(두개의 다른 인플루엔자 균주가 새로운 균주를 만드는 과정을 설명한 그림. 조류의 몸에서 인플루엔자 들이 합체해서 새로운 인플루엔자가 된 다음 조류의 이동에 따라 전세계로 전파될 수 있다. CCL 에 따라 복사 허용, 저자 표시  저자 :  Dhorpsool)

 특히 조류 독감에서 철새등의 경우 먼 거리를 이동하면서 전파시킬 수 있기 때문에 특히 위험하다. 전염은 감염된 조류의 배설물로 인해서 발생할 수 있다. 조류 에서 발생하는 인플루엔자 - 조류 독감이라는 명칭으로 더 친숙한 Avian Influenza - 가 왜 그렇게 뉴스거리가 되는지 이만하면 이해가 될 것이다. 다만 모든 조류 독감이 인간에게 감염되 심각한 문제를 일으키지는 않으며, 조류의 고기를 먹어서 감염되는 것은 아니라는 점을 알아둘 필요가 있다. (즉 조류 독감 있다고 닭고기를 피할 필요는 없다는 것이다)

 하지만 불행히 조류 뿐 아니라 돼지 등 다른 포유류에서도 이런 문제가 일어날 수 있다. 2009년 현재 문제를 일으키는 인플루엔자는 축산 업계의 반발을 피해기 위해서 swine flu (돼지 독감) 이란 명칭대신 우리나라에서는 신종 인플루엔자라고 부르고 있는데, 사실 antigenic shift 가 일어나는 인플루엔자는 다 신종 인플루엔자니 적절한 용어인지는 모르겠다. 하지만 돼지 독감이라고 부르면 사람들이 손을 씻는 대신 돼지 고기를 먹지 않을 테니 불가피한 조치일 수도 있다. (역시 돼지 고기를 먹어서 감염되지는 않는다)

 6. 백신 (Vaccination) 과 예방

 이제 곧 백신이 개발되어 풀릴때가 된 듯 하다. 아마 10월 이후로는 본격적인 인플루엔자 백신 접종 철이 다가올 것이다. 최근 듣기로는 정부에서 중국산 백신을 수입한다고 하는데, 구체적인 이야기는 좀 더 기다려 봐야 할 것이다.

 이 인플루엔자는 다행히 백신을 만드는 과정 자체는 그렇게 어렵지는 않다. 그러나 워낙 변화 무쌍한 바이러스 인데다가 면역 시스템의 중요한 타겟이 되는 항원인 Hemagglutinin 과 Neuraminidase 가 종류도 많고 또 여기에서도 변이가 일어나기 때문에 문제가 된다.

 즉 한번 접종한다고 평생 예방이 되지 않는다는 것이다. 내년 쯤 되면 바이러스의 균주 (Strain)이 다 바뀔 테니 매년 새로 접종해야 한다. 여기에 재수 없으면 그해 겨울에 다시 새로운 종류의 바이러스가 발생하여 예방 접종을 무력화 시킬 수 있다.

 사실 백신 자체도 그해 유행할 인플루엔자를 WHO 에서 예상해서 몇가지 종류를 혼합해서 만드는 것이기 때문에 이 예상이 빗나가 버리면 별 소용이 없을 수도 있다. 하지만 쉽게 예방이 가능한 방법중에 하나이기 때문에 백신 접종은 고위험군에서는 강력히 추천된다. 우리가 자동차 사고로 인한 사망을 100% 막기 때문에 안전 밸트와 에어백이 필요한 게 아니듯 100 % 막지 못한다고 접종을 하지 않을 이유는 전혀 없다. 어느 정도는 막아 줄 수 있기 때문이다.

 백신을 만드는 방법은 달걀에 인플루엔자들을 혼합 주입해서 reassortment 를 일으켜 바이러스를 구하고, 이 바이러스를 불활성화 시켜서 감염이 발생하지 않게 만든 다음 사람에게 투여한다. 그러면 이 바이러스의 항원을 인간의 면역 체계가 인식해서 면역력을 회득하는 것이다. (아래 그림 참조)

(백신 제조 과정 :  This work is in the public domain )

 흔히 사용되는 인플루엔자 백신은 TIV (Trivalant Inactivated Vaccine) 이다. 이 백신은 흔히 맞는 인플루엔자 예방 접종 주사이고 매년 새롭게 등장한다. 보통 흔히 문제를 일으키는 세가지 종류를 혼합하는데 (예를 들어 A/H1N1, A/H3N2, and B ) 역시 매년 유행하는 종류에 따라 변화가 생길 수 있다. 코에 뿌리는 스프레이 종류도 있는데 잘 사용하지는 않지만 2세 이상 소아에서는 효과적이라는 보고도 있다.

 예방 접종외에 개인적인 예방 방법은 널리 알려져 있다. 이 바이러스는 체액과 재채기시 나오는 에어로졸로 전파된다. 따라서 환자에게서 1 미터 정도 떨어져 있을 필요가 있으며, 마스크도 도움이 된다. 마스크의 경우 병에 걸린 사람이 사용할 때 전파 방지에 큰 도움이 된다.

또 체액이 문제가 되므로 손 씻기를 잘하는 것도 물론 도움이 된다. 이 경우 손으로 눈과 코 입을 자주 만지는 것도 문제가 되기 때문에 가능하면 이런 행동을 자제하는 것도 도움이 된다. 대중이 밀집한 지역을 피한다든가, 환기를 잘 시키는 것도 이런 공기 전파 질환을 예방하는데 도움이 되는 습관이다.

 7. 치료와 고위험군

 이 질환의 고위험군은 면역력이 약한 소아와 노인, 그리고 당뇨 및 기존의 심장 질환과 폐질환을 가진 환자군이다. 이런 환자에서 인플루엔자는 매년 많은 생명을 앗아가는 원인이다. 사실 이런 경우는 물론 인플루엔자만이 원인이라고 하기 어렵다.

 본래 상태 좋지 못한 고령 환자군에서 인플루엔자가 큰 위력을 발휘하면서 사망에 이르게 하는 경우인 것이다. 따라서 매년 평균 50만명이 인플루엔자로 사망한다고 하지만 실제로 선행 사인은 당뇨를 비롯한 여러 만성 질환이나 만성 폐질환, 심장 질환인 경우들이 많다. 최근의 뉴스 보도를 보더라도 사망 환자는 고위험군에 속하는 환자들이 대부분이었으며, 앞으로도 그럴 것이다.

(인플루엔자의 고위험군 : 신종 인플루엔자 예방 및 환자 관리 지침 중 : 보건 복지 가족부 / 질병 관리 본부 발행)

 따라서 인플루엔자 유행 시기에 고위험군에 속하지 않는 보통 사람들은 유행하는 인플루엔자의 치사율이 높지 않을 경우 크게 걱정하지 않아도 된다. 그러나 매우 심한 감염증상을 나타낼 수 있고 괜히 위험을 자초할 필요는 없기 때문에 유행시기에는 인플루엔자 감염에 주의해야 한다.

 현재 유행하는 신종 인플루엔자 (H1N1) 의 경우 치사율은 이전의 인플루엔자에 비해서 아주 높지는 않은 것으로 되어 있다. 신종 인플루엔자에 대해서는 다음에 따로 이야기할 것이다.

 현재 치료제로 사용되는 대표적인 약물은 타미플루 (Oseltamivir : 상품명이 Tamiflu

) 와 리렌자 (Zanamivir : 상풍명 Relenza) 이다. 이 약물들은 다국적 제약 회사인 로슈와 GSK 에서 판매하는 항바이러스 제제들이다.

 타미플루는 최초의 경구용 인플루엔자 치료 약제이다. 이 화합물은 현재까지 5천만 명에게 처방될 만큼 이미 많이 처방된 약물이다. 계절적인 인플루엔자를 일으키는 H1N1 은 이 약물에 많은 내성을 보이지만 다행히 범유행을 일으키는 바이러스들은 현재까지 큰 내성이 없는 편이다. 현재 유행 중인 신종 인플루엔자 역시 내성이 크게 없다.

 (하지만 오해의 소지를 없애기 위해 이야기 한다면 기존은 약 자체가 개발된 시기가 되는 데다 처방도 많이 되서 seasonal H1N1 에는 이미 약제 저항 균주들이 좀 있다. 현재 문제가 되는 인플루엔자 (swine flu) 의 경우 이미 여름부터 약제 저항성이 보고되고 있는데 최근 미국에서 지난 7월에 한 십대 소녀에서 다른 십대 소녀에게로 이런 균주가 전염된 것이 의심되어 뉴스로 보도 되었다. 앞으로 약제 저항성 및 내성 균주가 널리 퍼질지는 아직은 미지수이다)

 이 화합물 (ethyl (3R,4R,5S)-5-amino-4-acetamido-3- (pentan-3-yloxy)cyclohex-1-ene-1-carboxylate) 이 항바이러스 작용을 나타내는 기전은 바이러스에게 절대적으로 필요한 Neuraminidase 를 억제하여 새로운 바이러스가 퍼져 나오는 것을 막는 것이다. 이 기전은 리렌자도 마찬가지 이다. 타미플루는 대개 성인에게 75mg 을 하루 2번씩 경구로 5일간 투여한다.

(타미플루의 화학 구조 :  이 파일은 저자에 의해 public domain 으로 공개됨 )

 리렌자는 사실 첫번째로 개발된 Neuraminidase inhibitor 이다. 그러나 흡입을 해야하는 처방상의 문제점과 더불어 천식과 만성 폐쇄성 폐질환이 있는 환자에서 쓸 경우 호흡기 문제를 일으키는 문제 때문에 타미플루에 비해 처방이 적게 된 편이다. 그래서인지 현재까지 특별히 내성을 보이지는 않고 있다.

 또 인플루엔자 바이러스의 중요한 이온 채널인 M2 를 막는 약물 (M2 inhibitor) 인 아만티딘 (amantidine) 등의 약물도 있는데 이 약물은 현재 개발된지 오래되어 내성 균주가 많은 문제가 있다. 현재 유행하는 인플루엔자에 대해 효능이 입증된 것은 타미플루와 리렌자이다.

다음에는 스페인 독감과 2009년의 범유행 인플루엔자에 대한 이야기다.