홍역부터 나병까지: 가장 전염성이 높고 가장 전염성이 낮은 질병과 R₀의 역할

각 감염에는 R₀(또는 "er-naught")라는 값이 부여되는데, 이는 한 명의 환자가 다른 사람에게 감염될 가능성이 얼마나 되는지에 따라 결정됩니다. 따라서 R₀가 2이면 감염자 한 명이 다른 두 명에게 질병을 전파하게 되고, 이들은 네 명을 더 감염시키게 됩니다. 이렇게 발병은 더욱 확산됩니다.

R₀ 값은 감염이 인구 집단 내에서 어떻게 확산되는지를 나타냅니다. 위에서 설명한 대로 이 값이 1보다 크면 질병이 확산됩니다. R₀ 값이 1이면 감염자 수가 안정적으로 유지되고, 1보다 작으면 감염이 시간이 지남에 따라 사라지는 경향이 있습니다.

순환 감염은 다양한 방식으로 확산되며, 감염력도 매우 다양합니다. 기침이나 재채기 등의 비말이나 에어로졸을 통해 전파되는 감염도 있고, 혈액, 곤충(진드기나 모기 등), 오염된 음식이나 물을 통해 전파되는 감염도 있습니다.

한 걸음 물러나 전염병으로부터 우리 자신을 어떻게 보호할 수 있을지 생각해 보면, 중요한 교훈 중 하나는 전염병이 어떻게 확산되는지 이해하는 것입니다. 앞으로 살펴보겠지만, 이는 단순히 자신을 보호하는 것뿐만 아니라 타인을 보호하는 것에 대한 교훈이기도 합니다. 지구상에서 전염성이 가장 높고 낮은 질병들을 살펴보겠습니다.

홍역은 가장 전염성이 강한 질병입니다.

최근 몇 년 동안 영국과 미국 같은 고소득 국가를 포함하여 전 세계적으로 홍역이 다시 유행하고 있습니다. 여러 요인이 복합적으로 작용하고 있지만, 가장 큰 원인은 아동 예방 접종률 감소입니다. 이러한 감소는 코로나19 팬데믹과 같은 혼란과 세계 분쟁, 그리고 백신 안전성에 대한 잘못된 정보의 확산 때문입니다.

홍역의 R₀ 값은 12에서 18 사이입니다. 계산해 보면, 첫 번째 환자로부터 두 차례의 전파가 발생하면 342명이 감염될 수 있습니다. 한 명의 환자로부터 342명이 감염되는 것은 엄청난 숫자이지만, 다행히 백신 접종의 보호 효과는 감염에 취약한 사람들의 수를 줄여 실제 확산을 줄이는 데 도움이 됩니다.

홍역은 매우 치명적이며 누군가 기침이나 재채기를 할 때 방출되는 미세한 입자를 통해 전파됩니다. 감염되기 위해 직접적인 접촉조차 필요하지 않습니다. 전염성이 매우 강해서 백신을 맞지 않은 사람은 두 시간 전에 아픈 사람이 있었던 방에 들어가는 것만으로도 바이러스에 감염될 수 있습니다.

사람들은 증상이 나타나거나 격리해야 할 이유가 생기기 전에도 전염성을 가지고 바이러스를 퍼뜨릴 수 있습니다.

높은 R₀ 값을 갖는 다른 감염병으로는 백일해(12~17), 수두(10~12), 그리고 아형에 따라 다르지만 일반적으로 8~12 범위인 코로나19가 있습니다. 많은 환자가 완치되지만, 이러한 질환은 폐렴, 발작, 뇌수막염, 실명, 그리고 경우에 따라 사망을 포함한 심각한 합병증으로 이어질 수 있습니다.

낮은 감염성 - 높은 심각도

반면에 확산 속도가 낮다는 것은 질병이 덜 위험하다는 것을 의미하지 않습니다.

예를 들어 결핵(TB)의 경우 R₀ 값은 1에서 4까지입니다. 이 범위는 생활 환경과 이용 가능한 의료의 질과 같은 지역적 요인에 따라 달라집니다.

결핵은 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)에 의해 발생합니다. 공기 중으로 전파되지만 전파 속도가 더 느리며, 일반적으로 감염자와 장시간 밀접 접촉을 필요로 합니다. 가족, 가정, 보호소 또는 교도소 등 함께 사는 사람들 사이에서 발병하는 경향이 있습니다.

결핵의 진짜 위험은 치료의 어려움입니다. 진단 후 최소 6개월 동안 네 가지 항생제를 병용해야 합니다. 페니실린과 같은 표준 항생제는 효과가 없으며, 감염은 폐를 넘어 뇌, 뼈, 간, 관절까지 퍼질 수 있습니다.

또한, 항생제 중 하나 이상에 반응하지 않는 박테리아가 있는 약제내성 결핵 사례도 점점 늘어나고 있습니다.

다른 저감염성 질병으로는 에볼라열이 있는데, 이 질병은 치명률이 매우 높지만 체액과의 밀접한 접촉을 통해 전염됩니다. 에볼라열의 R₀는 1.5에서 2.5 사이입니다.

R₀ 값이 가장 낮은(1 미만) 질병으로는 중동호흡기증후군(MERS), 조류 인플루엔자, 나병 등이 있습니다. 이러한 감염병은 전염성이 낮지만, 그 심각성과 잠재적 합병증을 과소평가해서는 안 됩니다.

모든 전염병의 위협은 신체에 미치는 영향뿐 아니라 얼마나 쉽게 전파되는지에 따라 달라집니다. 예방 접종과 같은 예방 조치는 개인을 보호하는 데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 영아, 임산부, 심한 알레르기가 있거나 면역 체계가 약한 사람 등 특정 백신을 접종받을 수 없는 사람들의 전파를 제한하는 데에도 중요한 역할을 합니다. 이러한 집단은 일반적으로 감염에 더 취약합니다.

바로 이 지점에서 집단 면역이 작용합니다. 집단 내 광범위한 면역 수준을 달성함으로써 감염에 가장 취약한 사람들을 보호하는 데 도움이 됩니다.