코로나 수학 모델로 분석해보니… 전파율 높으면 중증 환자 수 감소한다

높은 바이러스 전파율은 궁극적으로 코로나 위중증화 비율을 낮춘다는 연구결과가 국내에서 나왔다.

카이스트 수리과학과 김재경 교수와 의과학대학원 신의철 교수, 고려대 구로병원 감염내과 노지윤 교수 공동 연구진은 ‘바이러스 전파율이 변화하면 코로나 토착화의 과정에서 어떤 일이 일어날까?’하는 질문에 대한 답을 구하기 위해 수학 모델을 만들어 분석해 14일 발표했다. 연구 결과는 메드아카이브(medRxiv)에 공개됐다.

연구진은 이번 연구에서는 코로나 바이러스에 대한 인체 면역반응을 짧게 유지되는 중화항체 면역반응과 오래 유지되는 T 세포 면역반응으로 나눠 수학 모델에 적용하는 새로운 접근법을 택했다. 그리고 돌파감염이 빈번히 일어날 수 있지만, 돌파감염 후 회복하고 나면 면역반응이 다시 증강된다는 사실을 바탕으로 분석했다.

그 결과 백신 접종률이 높은 상황에서는 바이러스 전파율이 높아지면 일시적으로는 코로나 환자 수는 증가하지만 궁극적으로 코로나 위중증화 비율이 낮아지면서 위중증 코로나 환자 수는 줄어들드는 것으로 나타났다. 결과적으로 코로나가 경증 호흡기 질환으로 토착화되는 과정이 오히려 빨라질 수 있다는 것이다.

연구진이 가정한 바이러스 전파율이 높아지는 상황은 실제에서는 사회적 거리두기 완화나 오미크론 등 전파가 잘 되는 변이주의 출현으로 일어날 수 있다. 이번 연구 결과는 오미크론 자체의 낮은 위중증 성질은 배제하고, 높은 전파율이 일으키는 결과를 예측한 것이다.

다만 연구진은 연령이나 기저질환 유무에 따라 다르게 나타나는 위중증률을 수학 모델에서 고려하지 않았다고 밝혔다. 특히 고위험군 집단을 대상으로 이번 연구 결과를 적용할 때는 주의가 필요하다고 설명했다. 또 바이러스 전파율이 높아지는 상황에서 일시적으로 증가하는 코로나 환자 수가 너무 많아지면 의료체계가 붕괴될 수도 있어 연구 결과를 신중하게 해석, 적용할 필요가 있다고 연구진은 밝혔다.

신의철 교수는 “오미크론이 우세 종이 되고 코로나 환자 수가 급증하는 현 상황에서 무조건 두려워만 할 것이 아니라 과학적 접근을 통해 미래를 예측하고 이를 정책에 반영하는 것이 매우 중요하다”고 말했다.