팬데믹의 해부학

지피지기(知彼知己)

“우리의 첫 의문은 ‘도대체 이게 뭐지?’였어요.”

면역학자 크리스찬 앤더슨 교수가 처음 이 바이러스와 마주한 순간을 떠올렸다.

그의 연구실은 감염병 유전체(게놈)학에 특화돼 있다. 앤더슨 교수와 연구진들은 이 바이러스가 어떻게 동물에서 인간에게 넘어가 대규모 감염 사태를 일으켰는지 추적했다.

지난해 12월 말 당시 의문의 폐렴 증상을 호소하던 환자들은 입원 직후 목이나 비강을 통한 검체 채취 절차를 밟았다. 이 검체들은 즉시 우한바이러스연구소로 옮겨졌다.

과학자들은 바이러스의 유전체에 주목했다. 바이러스의 정체와 확산 방식을 밝혀낼 중요한 열쇠였다.

유전체는 본질적으로 글자들의 나열이다.

인간의 유전체는 30억 개의 유전 정보로 이뤄져 있다. 평범한 독감 바이러스는 1만5천 개 정도의 유전 정보로 구성돼 있는데, 암호화 된 이 정보들은 바이러스가 수백만 년에 걸쳐 자가복제를 하는 데 필요한 지시사항을 담고 있다.

여기서의 자가복제는 감염병의 확산을 의미한다.

바이러스의 유전체 판독엔 통상 여러 달이 걸린다. 때로는 몇 해가 소요되기도 한다.

그러나 이번엔 그 속도가 이례적으로 빨랐다. 지난 1월 10일, 용진장 교수가 이끄는 우한바이러스연구소 과학자들은 코로나19의 유전체 서열을 발표했다.

퍼즐의 핵심 조각을 손에 쥔 셈이었다.

앤더슨 교수는 “처음 서열을 확인한 순간 코로나바이러스라는 사실을 알았다”며 “사스와 80% 가량 일치했다”고 했다.

코로나바이러스는 비슷한 종류의 여러 바이러스를 묶어 부르는 총칭이다. 돼지와 낙타, 박쥐, 고양이 등 여러 동물들 사이 떠도는 바이러스 수백 종이 코로나바이러스로 분류된다.

인간에게도 전염된 건 7종에 불과한데 그 중 하나가 코로나19다.

앤더슨 교수는 “우리의 두 번째 의문은 ‘이를 어떻게 진단할 수 있느냐’였다”며 “검사와 바이러스 전파 과정을 이해하려면 정확한 진단이 필요했다”고 설명했다.

“세 번째 의문은 ‘어떻게 백신을 만들 것인가’였습니다. 유전학은 바이러스의 청사진으로서 이같은 의문에 답을 줄 수 있습니다.”

앤더슨 교수는 코로나19가 박쥐에서 파생됐다는 분명한 증거들이 있다고 주장했다.

“이 바이러스는 궁극적으로 박쥐에서 시작됐습니다. 우리는 코로나19가 완전히 자연적으로 발생했다고 보고 있습니다. 박쥐에서는 비슷한 바이러스가 이미 여러 종 발견됐습니다. 단지 우리가 알 수 없는 건, 이게 어떻게 인간에게 흘러 들어갔느냐는 거죠.”

앤더슨 교수팀은 박쥐에서 나온 또다른 코로나바이러스를 들여다봤다. 코로나19와 96% 일치하는 바이러스였다.

이 바이러스는 천산갑에서 발견된 다른 코로나바이러스와도 공통점이 많았다. 천산갑은 아시아에서 가장 많이 밀거래되는 포유류 중 하나다.

바이러스가 박쥐에서 시작해 인간에게 닿기 전 천산갑 등 중간 매개체를 거쳤을 수 있다는 분석이 제기됐고, 과학자들의 연구는 계속됐다.

우한바이러스연구소의 유전체 서열 관련 발표 이틀 뒤, 장 교수의 연구실은 문을 닫았다. 우한 당국은 연구실을 폐쇄한 데 이어 이들의 연구 자격을 박탈했다. 중국 언론에 따르면 이같은 조치의 공식적 이유는 알려지지 않았다.

그러나 연구진의 성과는 이미 전 세계에 퍼진 뒤였다.

앤더슨 교수는 “우한 과학자들의 연구 성과가 없었더라면 우리는 어떤 추가 연구도 할 수 없었을 것”이라면서 “이 모든 게 믿을 수 없이 빠른 속도로 이렇게 중요한 정보를 전달해 준 과학자들 덕분”이라고 말했다.

체계의 힘

인구 5100만 명, 한국의 코로나19 대처 방식은 세계에서 가장 모범적인 사례 중 하나로 꼽힌다.

올해 초만 해도 한국 내 코로나19 발발은 통제 가능한 수준이었다. 많은 한국인들은 “대규모 발발은 없을 것”이라고 예상했다. 그러나 2월 말 대구에서 불과 며칠 사이 수천 건의 폭발적 감염이 터져 나오며 상황이 달라졌다.

인구 200만 명이 넘는 대도시 대구에서의 확산은 곧 코로나19가 대한민국 전역을 뒤덮을 수 있다는 것을 의미했다. 그러나 6월 현재 많은 전문가들은 “우려했던 상황은 다행히 벌어지지 않았다”고 보고 있다.

권영진 대구시장은 “민간과 공공 의료 부문의 협력이 빛을 발한 사례”라고 자평했다.

대구시는 2009년 메디시티대구협의회를 설립하고 의료복합단지 건설에 많은 공을 들였다. 상급종합병원과 중소병원들, 그리고 시의 협력사업이었다.

당초 계획은 대구를 의료도시로 키우겠다는 것이었지만 권 시장은 이같은 ‘체계’의 존재가 메르스 사태와 코로나19 사태를 거치면서 효과를 냈다고 봤다.

권 시장은 “협의회를 통해 민간 병원을 공공 전담병원으로 빠르게 전환시키고 환자를 증상별로 분류하는 작업에 착수할 수 있었다”고 설명했다.

방역 현장의 형사들, 역학조사관

무엇보다 역학조사관의 역할이 컸다. 역학조사관들은 확진 및 접촉 사례들의 연결점을 찾는 역할을 했다. 필요한 이들에게 자가격리 조치를 내리고, 건물 또는 기관 전체를 폐쇄할 것인지 여부도 결정했다.

대구 내 확산의 중심엔 한 60대 여성이 있었다. 대구의 첫 확진자, ‘31번 환자’였다.

31번 환자는 지난 2월 17일 코로나19 확진 판정을 받았다. 역학조사관들은 그가 열흘 사이 1천여 명과 접촉한 사실을 확인했다. 사태가 걷잡을 수 없이 악화할 수 있는 상황이었다. 역학조사관들은 접촉자를 전부 추적해 자가격리 조치를 내렸다.

김종연 대구경북대학교병원 교수는 대구시 역학조사단 부단장을 맡아 이 과정을 지휘했다. 역학조사단은 정부 관계자들과 공중보건의 등으로 꾸려졌다.

김 교수는 “조사를 거부하는 이들에겐 어쩔 수 없이 강압적인 방법을 써야 했다”며 “신용카드 사용 내역 조사나 휴대전화 GPS 기록 추적 등이 진행됐다”고 설명했다.

31번 환자는 조사 초반 동선을 정확하게 진술하지 않아 여론의 비판을 받았다. 그는 당초 ‘대구 교회’를 방문했다고 진술했지만 실제 교회 이름은 달랐다.

김 교수는 “해당 교회가 신천지 교회라는 것을 인지한 뒤 예배 참석자 명단 파악이 우선이라는 판단을 내렸다”며 “윽박도 지르고, 달래기도 하며 신천지 측을 설득했다”고 했다.

“지난 2월 22일 기준 확보한 명단엔 9천여 명의 이름이 올라 있었습니다. 이중 13%가 의심 증상이 있다고 답했고, 선별 검사를 실시하자 검사 대상자의 90%가 확진 판정을 받았습니다. 공포스러웠습니다.”

김 교수는 “항아리 안에 확진자가 가득 차 있는데, 독이 깨지면서 이들이 터져 나오는 느낌이었다”고 회상했다. 그는 “검사 속도에 따라 확진자 수 그래프도 가파르게 치솟았다”며 “전형적인 유행곡선의 양상과는 거리가 멀어 보였다”고 말했다.

“신천지 교인들을 대구 시민들로부터 분리하는 작업이 시급하다고 판단했습니다. 결국 모든 신천지 교인에게 강제 자가격리 명령을 내리고 이들에 대한 전수 검사를 실시했습니다. 확진자는 모두 입원시켰습니다. 검사를 안 받겠다고 버틴 이들이 있었지만, 어쨌든 ‘최후의 한 명’까지 찾아냈습니다.”

31번 환자 발발 이후 두 달이 채 안 된 지난 4월 초, 대구는 일일 신규 확진자 ‘0명’을 기록했다.

이처럼 성공적인 방역 사례도 있지만, 지구상 많은 지역에선 여전히 바이러스가 기세를 떨치고 있다. 과학계는 단지 한 국가 내에서의 전파 과정뿐 아니라 대륙을 넘나드는 바이러스의 전파 경로에 주목하고 있다.

이같은 경로 추적의 핵심은 유전체 연구다.