훈련성과보고서 요약서
성 명	박상훈	파견연도		2016
훈련분야	환경
훈련과제	기후변화에 따른 신종위해인자 분석고도화 및 위해평가연구
훈 련 국	미국
훈련기관	포틀랜드 주립대학교(PSU)
보 고 내 용
제 목	기후변화에 따른 신종위해인자 분석고도화 및 위해평가연구		보고서 매수		100
내용요약	에볼라, 사스, 메르스, 지카바이러스, 조류인플루엔자 인체감염증등 최근 기후변화와 관련된 감염병의 확산정도가 빨라지면서 서울시민을 포한한 전 세계가 감염병에 대한 경각심이 높아져 있어 감염병에 대한 좀 더 치밀하고 계산된 연구를 진행할 필요가 있다. 이를 위해 첫째, 진화하는 감염병에 대한 근원적인 예측 및 연구를 위해 연구기관, 대학, 제약회사, 백신회사등 도시차원의 국제도시공동연구와 국제도시협의체 구성을 통해 한발 앞서서 더욱 적극적으로 참여, 공동연구를 진행할 필요가 있다. 둘째, 고도화된 진단기술을 통해 차세대 유전자 염기서열 분석 (NGS)를 기반한 전장유전체분석 (WGS)를 통한 AMD나 GenomeTrakr를 통해 신종감염병 및 항생제내성균에 대한 진단법을 개발하고 향후 많은 진단분야에서 AI(인공지능)를 통해 보다 빠르고 효율적으로 감염병을 진단·치료할 수 있는 방법들이 개발될 것으로 기대되는바 이러한 기술의 개발을 지원하고 효율적 검사 시스템을 구축할 필요가 있다. 마지막으로 공중보건 위험정보를 국내·외적으로 감시하고 여러 기관들과 정보교류 및 실험실네트워트 사업들을 조금 더 일반화시켜 일반 시민들의 삶속에 정보를 제공할 수 있게 홍보하고 과학적인 고찰을 토대로 서울시의 기후변화에 따른 감염병 대책이 이루어져야 할 것이다.

기후변화에 따른 신종위해인자 분석고도화 및 위해평가연구

2017년 6월 23일

보건환경연구원

박 상 훈

국외훈련 개요

1. 훈련국 : 미국

2. 훈련기관명 : 포틀랜드주립대학교(Portland State of Univesity, PSU)

3.훈련분야 : 환경

4. 훈련기간 : 2016.7.1.~2017.6.30

차 례

Ⅰ 서론 ······································································· 2

Ⅱ 본론 ······································································ 10

1.기후변화에 따른 감염병의 문제 ······································ 10

1) 기후변화와 관련된 감염병 ·········································· 10

2)  세균성 기후변화 감염병 ············································  18

3)  바이러스성 기후변화 감염병 ·······································  20

4)  기생충성 기후변화 감염병 ··········································  21

5)  매개인자 기후변화 감염병 ··········································  27

6)  곰팡이 기후변화 감염병 ············································  36

7) 기후변화와 수인성·식품매개질환 ··································· 37

2.각국정부의 기후변화관련 감염병체계 ································ 38

1) 한국 감염병 담당기관 및 역할 ····································· 39

2) NIH 감염병관리 체계················································· 42

3) 질병안전센타(CDC)의 감염병관리 체계 ··························  51

4) 오레곤 주정부의 감염병관리 체계 ································  58

3.기후변화관련 위해인자 분석고도화 시스템··························· 65

1) Culture-Independent Diagnostic Tests ···························   65

2) Future of PulseNet ··················································  67

3) Whole Genome Sequencing (WGS)································ 68    4) GenomeTrakr·························································  71

5) Advanced Molecular Detection (AMD)···························  74

6) 공중보건실험실 협력 네트워크 시스템····························  83

7) 위기 및 위해정보 전달시스템(Crisis & Emergency Risk Communication (CERC)) ·····   85

Ⅲ 결론 및 시사점 ·························································  90

Ⅳ 참고문헌 ·································································   92

Ⅰ 서 론

전 세계적으로 발생하는 기후변화에 의해 사회, 경제, 환경적으로 심각한 문제가 발생하고 있으며, 다양한 기후 변화에 의해 영향을 받고 있다. 최근, 기후변화에 의해 곤충등 매개체에 의한 감염성 질병에도 영향을 미칠 수 있으므로 보고서에서는 이러한 점에 생각하여 기후변화에 의한 감염병 발생양상과 국내외 대응 및 대책을 마련하고자 한다.

지구의 기온은 과거 백년간 0.6~0.74℃ 상승한 것으로 알려져 있으며, 기후변화 대응을 위한 정부 간 협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 3차 보고서에서는 향후 100년간 1.4℃에서 5.8℃가 더 상승할 것으로 예측하였고, 4차 보고서에서는 1.8℃에서 6.4℃ 가 더 상승할 것으로 예측함으로써 3차 보고서에서 제시한 예측값보다 최저 0.4℃ 최고 0.6℃ 더 높게 예측하고 있다 (장재연 2008).

최근 10년 (1996~2005년) 서울, 부산, 인천, 강릉, 대구, 목포 등 6개 도시를 포함한 15개 지점의 평균기온은 14.1℃로 평년(1971~2000년)보다 0.6℃ 상승한 것으로 분석되었다 (김동진 2009). 우리나라 연평균 강수량은 수십 년의 큰 변동폭을 보이나 장기적으로 증가추세를 보이고 있다(기상청 2008). 최근 10년 (1996~2005년) 평균 연강수량은 1,485.7mm로 평년에 대해 약 10% 증가하였으며, 호우일수 (일강수량 80mm이상)는 최근 10년간 28일로 종전 20일보다 증가한 것으로 나타났다 (기상청 2008).

이와 같은 기온 상승에 따라 계절에도 변화가 있을 것으로 예측하고 있다. 기상청에서 서울의 계절별 시작일을 분석한 결과, 봄과 여름은 점차 빨리 시작되어 1920년대에 비해 1990 년대에는 10일 정도 앞당겨져 봄은 3월 상순에, 여름은 5월 하순에 시작 되었다 (김동진 2009). 겨울은 시작 시기는 늦어지고 봄이 빨리 시작되어 1990년대에는 1920년대보다 19일 감소하였다 (김동진 2009). 또한, 2040년대와 2090년대 전망자료에 의하면 여름철의 시작일은 5월 초순으로 빨라지고 종료일은 10월 중순까지 늦어져 1990년대보다 여름철이 한 달 정도 더 길어질 것으로 예측한 반면, 겨울철은 2090년대에는 12월 말로 늦어지고 봄 시작일이 2월 중순으로 빨라지면서 1990년대보다 한 달 반 이상 짧아질 것으로 전망 하였다 (김동진 2009). 이와 같이 전 세계적으로 발생하는 기후변화는 사회적 변동, 인구이동, 경제적 고난, 환경적 퇴화 등의 심각한 문제들을 초래하고 있으며, 인간의 건강 또한 온도나 강수 패턴, 폭풍, 홍수, 가뭄, 해수면 상승 등 기후 변화에 의해 영향을 받고 있는 것이 사실이다 (신호성 2008).

기후변화가 실제 현상이며 취약한 이들에게 피해를 입히고 생물종을 위협하고 있다는 사실에는 명백한 증거가 있다(IPCC, 2014). 실제로 기후변화로 인해 기반시설이 파괴되고 해안도시가 위협받고 있으며, 곡물 수확량 감소, 해양 변화, 수산자원 파괴 등 피해가 발생하고 있다. 지구상 모든 대륙과 해양이 기후변화의 영향을 받고 있으며 세계 경제의 안정성이 심각하게 위협받고 있다. 전 인류가 기후변화의 영향을 받게 되겠지만 그에 대한 책임이 가장 작은 사람들이 가장 먼저, 가장 심각한 영향을 받고 있다. 최고 수준의 연구에 따르면 기후변화 악화로 인한 위험을 줄이기 위해서는 전 세계 탄소배출량이 2020년 이전에 정점에 이른 후 급감하도록 해야 한다. 현재까지 기후변화 완화 노력이 큰 진전을 보이고 있으나 전 세계 평균 기온 상승폭을 2°C 미만으로 억제하기 위한 의지와 협력은 부족한 상황이다. 지구 표면의 평균 온도는 1880년부터 2012년까지 약 0.85°C 상승했으며 기존 탄소배출량만으로도 기온은 더욱 상승할 것이다. 그러므로 현재의 기후 변동과 미래의 기후변화에 적응하는 것이 매우 중요하다.

IPCC 3차 보고서의 건강영향이 포함된 장 에서는 크게 5개 분야로 나누어 기후 변화로 인한 영향을 기술하고 있는데, 그 중의 하나로 전염병 분야를 중요하게 다루고 있고, IPCC 4차 보고서에서도 말라리아 등 곤충과 설치류 등에 의한 전염병을 기후변화에 의한 건강영향의 한분야로 제시하고 있다 (김동진 2009) (Climate Change 2001). 또한, 1989년 창설된 미국의 US Global Change Research Program (USGCRP)는 2000년 11월‘Climate Change Impacts on the United States: The Potential Consequences of Climate Change Variability and Change’라는 보고서에서 기후변화로 인한 건강영향의 핵심적인 이슈로 매개체 전염병을 강조한 바 있다 (장재연 2003).

이와 같이 기후변화로 인한 건강영향의 국제적 연구동향을 보면 공통적으로 감염성 질환에 대해 초점을 두고 있는 것을 알 수 있다 (김동진 2008). 매개체에 의한 감염병은 새로운 숙주인 인간에게 감염되기 위해 여러 경로로 감염되는 과정에서 다양한 원인에 의하여 영향을 받아 각기 다른 영향을 가져올 수 있다. 기후변화에 의해 여러요인으로 감염병이 영향을 받는데, 매개체를 통한 감염병은 자연환경에서 숙주-매개체-병원체간의 시스테믹하게 발생하며, 이러한 상호작용은 기후변화가 가속화시킨다.

기후변화에 관한 과학적 연구, 더 엄밀히 말해 기후변화가 인간의 활동에 의해 일어난다는 것을 과학적으로 입증하는 연구는 1824년 프랑스의 수학자이자 물리학자인 푸리에가 파리왕립과학아카데미에 제출한 논문에서부터 시작되었다 (최재천, 2011). 기후변화(Climate Change)라는 학술용어가 최근 몇 년 사이에 우리들에게 친숙한, 그러나 오히려 위협적일 수 있는 일상용어로 굳어지는 것 같다. 지금까지 기후변화 그 자체가 과학이긴 했지만, ‘기후변화과학’이라 하여 새삼 강조하고 학제적 학문 영역으로 더욱 확대되고 있다. 2007년 노벨평화상은 기후변화 문제 해결의 초석을 다지는 데 노력한 공로를 인정받아 미국의 앨 고어 전 부통령과 기후변화에 관한 정부 간협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)가 공동 수상했다. 이는 기후변화 문제가 과학,경제, 사회, 문화등과 얽혀 세계적인 중요 이슈라는 것을 말해준다.

다음은 IPCC 제5차 평가보고서에서 보고한 온난화가 진행함에 따라 예상되는 대표적인 기후변화를 정리한 것이다 (기후변화: IPCC 제5차 기후변화평가보고서)

● IPCC 평가보고서(AR, Assessmemt Report)현황

● IPCC 평가보고서 개요

● 기후변화 현황 및 전방

● 기후변화 현황

● 지난 100년간 온도 상승 (기후변화: IPCC 제5차 기후변화평가보고서)

-지구온난화로 인해 지난 112년간 지구의 평균기온이 0.89℃(0.69~1.08℃)상승

-4차보고서는 지난 100년(1906~2005)지구 평균기온이 0.74℃        (0.56~0.92℃)상승한 것으로 산출 (기후변화: IPCC 제5차 기후변화평가보고서)

● 빙하의 융해와 해수면 상승 (기후변화: IPCC 제5차 기후변화평가보고서)

-전 지구적으로 빙하는 지속적으로 감소, 해수면 상승은 명확 (기후변화: IPCC 제5차 기후변화평가보고서)

-장기간의 관측자료로 볼 때 북극빙하의 감소는 지속적으로 일어나며,   남극빙하의 경우 최근(2002~2011년)에 감소경향이 있음 (기후변화: IPCC 제5차 기후변화평가보고서)

-20세기 평균 해수면 상승률은 1.7(1.5~1.9)mm/yy이고, 특히 1993년   이후 해수면 상승률은 3.2(2.8~3.6)mm/yr로 해수면 상승 가속화

그림1. Health effects of climate change (ECDC, 2007)

표1. 세계 지역별 영향 (자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)

지 역	영향
도서지역	작은 섬들은 해수면 상승으로 해안 침식과 같은 해안 생태의 악화는 관광지역의 매력을 감소시킬 가능성(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)
극지역	주된 생·물리학적 결과로 빙하의 확장과 두께 감소, 해빙·영구동토층 팽창정도 및 깊이 변화, 자연 생태계의 변화 등이 있음 북극 거주지역에 대해, 설빙권에는 긍정적, 부정적 효과가 있을 것임(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립) 양극지역에서, 특정 생태계와 거주 지역은 기후변화에 대해 종의 적용이 낮아지면서, 취약해 질 수 있음(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)
북미 서부	유속이 감소하여, 현재 수자원의 수요는 2020년 이후 만족 될 수 없으며, 연어는 서식지를 잃게 됨(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)
남미 브자질 동부	2050년대까지 지하수의 70%이상 감소(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)
뱅갈만 지역	온도가 2℃ 상승할 때마다, 방글라데시에서는 연간 최고치를 방출하여 홍수지역이 적어도 25% 이상 증가(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)
유럽	2070년까지, 수력발전의 전기 생산 잠재력은 70%까지 감소(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)
아프리카 소말리아 인근지역	질 좋은 물 공급과 위생 인프라가 없는 지역으로 폭우로 인해 병원균 증가(자료:IPCC 4차 보고서(WG2)--기후변화에따른매개체전염병관리대책수립)

우리나라의 평균기온은 2050년에 2000년 대비 2℃ 상승할 전망이며 과거 100년간 기온상승을 고려하면 3℃ 이상 상승할 것으로 예상된다. 우리나라 기후변화 진행속도는 세계평균을 상회하며, 열섬효과 등으로 도시지역에는 더 높은(30% 이상) 기온상승이 나타나게 될 것으로 예상된다.

표2. 한반도 및 전지구 기온 상승의 현황 및 전망 (국가 기후변화 적응대책, 2010

구분	과거~현재	2000년 이후 기후 추가상승 전망			자료출처
	(100년간)	2020년대	2050년대	2100년대
한반도	1.7℃ (1912~2008)	0.9℃ (2016~2020)0	2.0℃ (2046~2050)	4.2℃ (2096~2100)	기상청
전지구	0.7℃ (1906~2005)	0.7℃ (2011~2030)	1.8℃ (2046~2065)	2.7℃ (2080~2099)	IPCC 보고서

기후변화는 세계 모든 도시가 함께 대응하고 공유해야 할 과제로 기후변화대응을 위한 도시의 역할은 중요하다. 서울시는 식품매개 위해인자에 대비해 시민건강을 보호하기 위해 적극적인 예방과 체계적인 대책 마련이 필요하다. 기후변화는 이에 따른 지접적인(열파, 홍수, 가뭄 등) 영향뿐 아니라 식품, 수질, 대기, 감염병 매개체 등의 질적 양적 변화에 의한 간접적인 영향도 포함하고 있지만 국내 식품 및 감염병에 대한 대응 전략은 미흡한 실정이다. 기후변화에 의한 영향은 국민의 건강과 직결되는 문제이므로 식품, 환경, 질병에 대한 정확한 이해와 대응책 마련이 절실하다 (신용승 2016).

표3. 국내·외 기후변화 관련 주요 정책관리 및 대응체계

국 가	관리부처	정책관리 및 대응체계
한국	농림수산식품부	농업분야 기후변화협약 대응에 관한 사항 대책마련
	보건복지가족부	기후변화 관련 국민건강대책 수립 및 조정
	식품의약품안전처	기후변화와 식품안전관리 대책에 관한 대책 마련
	질병관리본부	기후변화와 감염병발생 대책에 관한 연구사업 및 홈페이지 정보제공
미국	질병통제센타(CDC)	온도변화에 의한 사망, 질병 및 사고, 대기오염관련 건강영향평가, 수인성/식품관련 질병, 매개체/쥐에 의한 질병에 대한 정보의 생성 및 배포
일본	의약품식품국	식품안전 및 식품매개 질환 등 종합관리
	국립전염병연구소	식품매개질환 및 기생충 질환 관측 예방 등 연구
독일	식량·농림·소비자보호부	기후변화로 인한 식재료 공급 등의 문제에 관한 연구

<자료: 법제처 현행범령정보·한국보건사회연구원·CDC 등 자료재구성>

기후변화에 따른 새로운 식품안전 위험이 발생할 것이고. 수온·기온 변화, 극한 기상이변은 식품안전 위해인자에 다양한 영향을 미칠 것이라고 예측되었다. 기온과 강수패턴의 변화는 식중독 발생과 관련된 세균, 바이러스, 곰팡이 등의 발생 패턴에 영향을 미칠 것이고, 해수온도 상승은 플랑크톤이나 조류 발생에 영향을 미쳐 새로운 식품안전 위해인자 및 질병 발생이 일어날 것으로 예측되었다. 전문가들 또한 기후변화가 작물성장, 생산 시스템 등에 영향을 미쳐 새로운 식품안전 위험이 발생할 것이라고 하였다 (Lee HJ 2016).

Ⅱ 본론

1.기후변화에 따른 감염병의 문제

1) 기후변화와 관련된 감염병

감염병의 발병은 원인 병원체, 매개 동물, 숙주 간의 상호작용의 결과로 나타난다. 기후변화는 기온, 강수량, 습도의 변화를 가져오며 그 결과 매개 동물의 수명, 성장, 서식지, 분포 등에 영향을 미치게 된다. 이에 따라 질병의 전파시기, 전파 강도, 분포 변화가 발생하며 그 결과가 인간의 감염병 발병에 영향을 미치게 된다 (장재연 2008). 동물 매개 감염병은 말라리아, 황열, 뎅기열, 웨스트나일바이러스 등과 같은 곤충을 매개로 하는 감염병과 렙토스피라증, 라임병, 신증후군출혈열, 쓰쓰가무시증 등과 같이 설치류와 그에 기생하는 진드기 등을 매개로 하는 감염병 등이 대표적인 것들이다.

기온은 동물 매개 감염병 발생에 가장 많은 영향을 주는 기후요인으로서 기온 상승으로 인해 모기가 성충까지 성장하는 기간을 단축시키고 생존율을 높여 모기 개체수가 증가하게 된다. 또한 기온 상승은 과거 전염 지역이 아닌 지역에서도 감염병이 발생하게 되는 전염 지역의 확대 현상을 일으킨다. 아프리카와 중남부아메리카와 아시아에서는 기온 상승으로 인해 모기의 생육 환경이 고도가 높은 지역으로 확장되고 있다는 사실이 보고되고 있다. 고도만이 아니라 위도상으로도 전염병 발생 지역이 확대되고, 이것은 감염의 위험에 노출되는 인구집단이 크게 화대되는 결과를 가져온다. 강수량도 영향을 미칠 수 있다. 강수량이 감소하면 매개 동물의 개체수는 감소하지만 사람이 사는곳 주변으로 이동하여 접촉의 기회가 증가할 수 있으며, 더러운 물이 고여 있게 되면 모기의 서식지가 증가하게 된다. 반면 강수량이 증가할 경우에도 모기 번식이 증가하고 습도 상승으로 인한 모기의 생존기간이 증가할 수 있다. 평균기온이 1.6℃ 상승하면 진드기가 4배 이상 증가한다는 연구결과에서 알 수 있듯이 (Lindgren E 2000) 기온상승으로 인해 모기 매개 전염병 이외에도 설치류나 진드기 매개 전염병 역시 증가 가능성이 높아진다. 설치류에 의한 전염병의 경우는 곤충에 비해서는 기후변화에 상대적으로 영향을 덜 받을 수 있지만, 홍수로 인해 설치류 개체수가 증가되고 매개 곤충의 수를 증가되거나 서식지 확장 현상이 일어나기도 한다. 이들 질병은 인간과 매개체와이 접촉 빈도가 중요한 변수인데 홍수는 접촉 기회를 증가시킬 수 있다. 미생물은 기후요인에 큰 영향을 받기 때문에 동물 매개 전염병이 아니더라도, 기후변화의 영향을 받을 수 있다. 실험실 연구에 의하면, 일부 세균은 올라간 기온에 의해 빨리 증식하고, 또다른 보고서에서도 기온이 상승해 장관염으로 병원 방문을 증가시킨다는 보고가 있다 (장재연 2008). 따라서 기후변화는 물, 음식, 감염자 접촉을 통해 발생하는 수인성 또는 식품 매개 전염병 발생률에 영향을 미칠 수 있다.

IPCC(기후변화에 관한 정부간 협의체) 보고서에 따르면 월평균 1℃ 증가시 여러가지의 미생물 변이종이 등장하며, 과거 유행했던 감염병등 퇴치되었던 감염병 재발로 인해 의약품의 사용이 증대될 수 있다.  수인성감염병, 수산물, 농·축산물, 오염 물질 등 지구온난화에 의한 기후변화로 식품매개 위해 인자에 의한 질환의 발생이 증가하기 쉬운 상황이며, 시민건강을 유지하기 위해 적극적인 예방과 체계적인 대책 마련이 필요하다고 할 수 있겠다.

전 세계가 기후변화에 대한 심각성을 인식하고 대응체계를 마련하고 있으며 서울시 역시 2009년 제3차 정상회의 도시로서 적극적으로 기후변화에 대처해야 하고 다양한 방안들을 계획하고 실천에 대한 필요성 증가하고 있으며 기후변화에 대응한 실천은 자국이익을 우선시해야 하는 외교적 부담이 있는 국가(중앙정부)보다 실천적 대응이 가능한 서울같은 대도시(지자체)가 훨씬 잠재력이 크다.

기후변화, 시민건강과의 관계와 위해인자에 노출된 환경이 미치는 영향을 분석하고 서울시에 적용, 새로운 대응시스템을 개발 연구필요 증가하고 있다. 서울시도 국제연합의 '기후변화 및 재해에 강한 도시 만들기‘ 캠페인에 동참 하고 있으며 기후변화세계시장협의회(WMCCC) 의장으로서 서울시의 재난관리정책들을 세계 도시에 널리 알려 재해경감에 일조할 수 있도록 필수이행사항을 실천하고 있는 중이며 기후변화에 따른 식품안전의 잠재적 위해 발생분야와 요인에 사전 대응하기 위한 연구가 필요하다.

바이러스는 어패류, 지하수를 통해 감염되기 때문에 폭풍과 기온 등의 기후요인에 영향을 받고, 박테리아는 어패류와 오염된 물에서 여가활동을 할 경우 수인성 감염의 원인이 되기 때문에 해수의 온도와 염도에 영향을 받는다. 또한 원생동물은 과일이나 야채 등의 식품 섭취와 여가활동과 먹는 물을 통한 감염이 이루어지는데 미국에서도 홍수와

그림2. 기후변화의 영향

같은 기상재해로 인한 대규모 발병 사태가 보고된 바 있다. 외국도 비슷하지만 국내에도 동물 매개 전염병이나 수인성, 식품 매개 전염병과 기후변화와의 관련성에 관한 연구는 그다지 많지 않다. 폭염이나 기상재해로 인한 건강영향은 단기적 기후 현상에 의해 즉각적으로 영향을 받지만, 기후변화가 이들 전염병에 미치는 영향은 상대적으로 장기간 동안 복잡한 다단계 기전을 통해 영향을 미치기 때문에 그 관계를 규명하기란 쉽지 않다. 또한 질병의 발생 기전, 각 단계의 영향과 효과의 상관관계 등의 복잡성과 비선형 관계 등의 이유 때문에 정량적 평가가 어렵기 때문이다. 그러나 국내에서 법정전염병의 발생추이를 분석한 결과 기후변화와 관련성이 적은 전염병들은 거의 모두 감소 추세에 있는 반면, 기후변화와 관련성이 높은 것으로 아려진 전염병들은 모두 증가 추세에 있거나, 과거에 사라졌던 전염병의 경우에도 재출현하는 현상이 확인되면서 기후변화가 전염병 발생 추이에 영향을 미치고 있는 것은 분명한 사실로 여겨진다. <표4>

표4. 국내 법정전염병의 환자 발생 추이의 기후변화 관련성 분석(출저: 장재연 등, 2003)

기후변화관련성	증가추세	감소추세	불확실
높은	말라리아 쯔쯔가무시 세균성이질 신증후군출혈열 렙토스피라증 발진열 뎅기열 라슈마니아증 비브리오패혈증		콜레라 일본뇌염 페스트
낮음		장티프스 (환경부 2005) 백일해 (환경부 2005) 파상풍 (환경부 2005) 결핵 (환경부 2005) 한센병 (환경부 2005) 성홍열 공수병 장출혈성대장균 풍진 레지오넬라증 부루셀라증	홍역 수막구균성수막염

(환경부 2005)

기온과 식중독건수는 상관관계가 매우 높으며 지구의 평균 기온이 1℃ 상승되면 환자수는 온도 상승에 따라 2050년 18.5%, 2080년 30.9%로 증가할 것으로 예측하고 있다. 캠필로박터·크립토스포리디움·노로바이러스 등 선진국형 식중독과 콜레라·살모넬라·세균성이질·A/E형 간염등 기후변화에 의한 식중독 및 신종·변이종 동시증가할 것으고 예상되며 지카·뎅기·웨스트나일·치쿤구니아등 곤충매개질환 증가 또한 보고되고 있으며 외식증가·쉬운조리법(RTE)음식 선호, 건강식품, 날 것 선호로 인하여 식중독 급증할 것이다. 또한 조류인플루엔자·메르스·무균성뇌수막염·쯔쯔가무시·말라리아 등 감염성질환과 알러지 등의 확산될 것으로 보고되고 있다.

표5. 기후변화에 의한 식중독 발생 및 취약성 전망

연 도	평균기온(℃)	식중독 발생건수	생태계	식량	건강
2003~2007평균	13.6	236.0
2020	14.8(▲1)	250.9	양서류멸종/ 백화/생물종 변화	1-3천만 명 기근	알러지·전염성 질병 확산
2050	16.6(▲2-3)	273.8	생물의 2-30%멸종		영양부족,과다출혈,심장관련 질병증가/열파,홍수,가뭄으로 사망증가
2080	18.6(▲3)	297.4	대부분멸종	3-12천만명 기근

<출처: 한국보건사회연구원 정책보고서 2008· IPCC 4차 보고서 등>

표6. 기후변화와 수인성감염병 관련 간직접영향

매개체	기후변화에 의한 영향
	간접영향	직접영향
바이러스	폭풍우로 인한 인간배설물·하수 증가/가뭄으로인한 물부족	자외선 변화/건조로 생존율 증가
세균	조류·미생물증식을 동반하여 해산물을 통한 질병 발생 증가	바닷물염도·온도변화에 따라 조류 생존 환경변화
기생충	폭풍우로 인한 인간배설물·하수 증가	기생충의 성충화와 감염성 증가

<출처: Rose, 2001>

기후변화 (기후변화관련 감염병)

한반도의 기후변화는 전세계 평균을 상회하고 진행속도가 빠르게 진행하고 있다 2011년 쯔쯔가무시증 5,164명, 말라리아 847명 발생으로 증가 추세에 있으며 세계 뎅기열 발생국가 및 환자 증가와 국내 환자 유입사례 증가로 국내발생 가능성 증대되고 있다 이에 기후변화대응관련 하여 예측기반기술(감시, 분석, 예측, 조기대 응), 영향평가기술(건강, 위험 및 취약집단분석), 원천기술(원인규명, 전파기전및 전파차단), 진단치료기술(바이오마커, 백신 및 중재 등의 예방기술)에 집중하고 있다 (국가감염병 위기대응 기술개발 추진전략: 국가과학기술위원회).

기후변화는 직접영향으로 사망, 상해, 만성 질환을 악화시키고 또다른 2차 영향으로 곤충의 서식밀도, 알러지물질, 미생물의 생활환경을 변화시켜 원충성질병, 쯔쯔가무시증, Dengy fever, 호흡기장애, 알러지질환을 증가시키고 있다 (국가감염병 위기대응 기술개발 추진전략: 국가과학기술위원회).

이에 대해 보건당국은 기후변화 관련 감염병에 대한 인지역량강화와 함께 보건 인프라 활용 감시 및 기후변화질병 국제협력을 강화할 필요가 있다. 또한  향후 예상되는 기후변화관련 감염병 방지에 대한 역량 확보하고 병원체 매개체의 유전정보 및 특성 규명을 통한 맞춤형 방제 기술 개선이 필요하다. 기후변화 관련 해외유입질환 토착화에 대비해  해외유입질환에 대한 감별 진단 기술 확보 및 국내 서식 매개체의 해외 유입질환 전파능에 대한 연구도 필요하다. 향후 기후변화와 관련해  매개질환(곤충, 야생동물 등) 발생이 예측되어 이에 대한 저감기술 확보가 필요하다.

기후변화와 식품

2080년 바닷물 온도 3.4℃ 올라가고, 바닷가의 30%유실, 강수량 15.6% 증가할 것으로 예상되며 우리나라 남부지방은 이미 아열대 기후로 구분되고 있다 이에 따라 조개류의 A·E형감염과 고래회충 같은 기생충 등 어류질병, 비브리오패혈증 증가하고 있으며 위락용수·지하수를 포함한 식수의 오염으로 과일,채소 등에서 크립토스포리움 증가될 것으로 예상된다. 코로나 등 새로운감염병이 발생하고 기온변화로 인해 수용체의 면역 약화로 변이가 이루어져 인체감염으로 발달될 가능성이 산재하고 습도가 증가로 진균성 포자의 확산으로 곡류, 견과류의 곰팡이 독소가 증가하고 있다. 또한 해수온도 상승, 생산~소비단계 까지 부패·변질 가속화, 농약·동물용의약품·보존료 사용 증가로 동·식·수산물의 품질 저하로 이루어지고 양식장의 동물항생제 및 의약품·보존료 등 식품첨가물 사용 증가로 바다생태계 변화로 해파리가 이상적으로 증식하고, 적조현상 등으로 마비성패독이 증가하고 있다.

이에 대한 해결방안으로 기후변화로 인한 해수 생태계의 급격한 변화로 수산물 안전에 대한 연구 시급하다. 해수환경의 변화에 따른 어류질병(기생충)에 대한 연구와 모니터링을 통한 감시체계 구축을 하는데 있어 계절별로 발생하는 패독 및 적조를 신속하게 경고하여 식품안전 보장할 필요가 있다. 또한 농약 및 수산·동물의약품 등의 사용량 규제 및 잔류량 모티터링강화, 마지막 생산물의 안전을 위한 검사체계에 대한 정비를 통해 국가별로 문제시되는 수입 식품군별 위해요소파악 및 상시모니터링하고 검역강화가 절실하다. 첨가물 사용량 제한을 위해 효율성이 높은 사용방법, 사용시기, 사용량 등에 대한 연구가 필요하며 생태계 교란에 의한 유해한 세균과 바이러스, 기생충, 화학물질 등이 함유된 안전하지 않은 식품으로 발생되는 질병에 대한 연구도 필요하다.

특히 식품안전 분야는 기후변화에 따른 식중독·바이러스 등 신종 질병 매개체 등의 증가 및 농·축·수산물 등의 위해 증가가 예측되어 신속한 대비책 마련 필요할 것으로 예상되며 기후온난화, 해외여행 증가, 외식기회의 증가, 식생활 패턴의 변화 등으로 연중발생 가능한 식품, 곤충매개 및 해외유입감염병에 대한 연구가 필요하다. 이와 관련되어 필요한 연구분야는 농산물과 동물에 대한 위해 화학물질에 대한 안전강화 및 대응 방안 마련, 식품첨가물 섭취에 의한 질환 모니터링 및 대책 방안 마련, 농·축·수산물 관리를 위한 생태계의 정상화를 위한 연구등을 들 수 있다.

감염병은 선진국에서는 많이 줄었지만 소외계층과 개발도상국가에서는 아직도 사망과 질병의 가장 주요한 원인으로, 21세기 에도 여전히 세계적인 보건문제 중 하나이다(WHO 2007). 감염병 발생은 사회·경제·환경·생태학적 요인들과 연관이 있는데, 특히 감염체(Infectious agents), 매개체, 병원소(reservoir species), 병원체의 증식률은 기후조건에 민감한 것으로 알려져 있다 (McMichael AJ 2006). 최근 기후변화는 점점 더 급격한 속도로 진행되고 있고 이에 따라 기상요인이 크게 변화, 변동하면서 향후 감염병 발생률 증가에 영향을 미칠 것으로 예측되고 있다 (김시헌 등 2010) (Confalonieri U 2007). 기후변화에 대한표지인 기상요소들의 변화가 여러 감염병에 어떻게 영향을 주는지에 대한 다양한 연구들이 나오고 있다. 기온 상승은 매개체 및 숙주의 번식·증식속도를 가속시키고, 전파기간, 생태밸런스의 변화 및 이동과 같은 결과를 만들어낸다 (Gubler DJ 2001; Lafferty KD 2009). 기후변화로 인한 건강에 어떠향 영향을 미치는지에 대한 관심 증가로 전세계 선진국 과학자들은 기후인자들이 감염병 발생에 주요한 영향을 주는 것으로 보고, 이에 대한 적절하고 알맞은 맞춤 대응을 마련하기 위해 기후변화와 감염병의 연구가 되어야 한다고 주장한다 (김시헌 등2010) (Semenza JC 2009).

지구 온난화 등 지역의 기후변화에 따른 식품안전상의 문제는 온도 변화에 가장 민감한 식중독 원인균의 식품내 발생 및 오염수준 증가로 식중독 발생이 증가할 것으로 보여, 기후변화와 관련 식중독 발생양상이 급격히 변화할 것으로 예상되고 있다. 국제적으로도 기후변화와의 연관성이 가장 많이 확인되고, 연구되고 있는 말라리아의 경우 1980년대에 거의 사라졌으나 1990년대에 약간씩 증가하다가 1997년부터 급증하면서 2000년에 최고의 발생률을 기록했다. 보건당국의 긴급대책이 집중적으로 실시되면서 잠시 감소했으나 그 후 다시 증가하고 있다. 설치류 및 진드기와 관련이 있는 쓰쓰가무시증은 1994년부터 1997년까지 소폭 증가하다가 1998년부터는 큰 폭으로 상승하여 최근에는 연간 1만 명 수준의 발병자가 보고되고 있어 가장 많은 환자를 발생시키고 있는 감염병이다. 기후변화와 관련성이 있는 질병은 우리나라처럼 사계절이 분명한 국가에서는 특정 계절에 따라 발생률이 크게 달라지는 계절적 특성을 갖고 있다. 실제로 기후변화와 관련성이 있는 것으로 보고되고 있고 국내에서 증가 추세에 있는 질병 중에서 세균성이질을 제와하고 말라리아, 쓰쓰가무시증, SFTS, 라임, 비브리오패혈증 등의 감염병은 모두 제한된 계절에 많이 발생하는 계절과 연관성이 확인되고 있다. 모기가 매개체인 말라리아는 초여름부터 초가을까지 꽤 긴 기간 동안 발생하지만 7,8월에 가장 많은 발생률을 보이고 있다. 설치류와 진드기가 매개체인 쓰쓰가무시증, 신증후군출혈열, 렙토스피라증 등 한타바이러스는 공통적으로 10월과 11월에 연중 환자의 대부분이 집중적으로 발생하고 있다. 바닷물의 비브리오균과 관련이 있는 비브리오패혈증은 초여름부터 발생해서 8~9월에 대부분 발생하고 있다. 기후변화에 따라 노로바이러스 등에 의한 식중독과 콜레라, 살모넬라, 세균성이질의 발생률이 증가하고 있으며, 월평균 기온이 0.5℃ 상승할 때 세균성이질은 3.0% 증가한다는 연구보고가 있다 (김정선 2008). 이 연구는 예측모형을 이용하여 2050년대의 기온이 3℃증가하면 식중독 발생 건수는 15.8%, 환자 수는 49.4% 증가하여 2050년의 식중독 발생환자는 1만 3,300명이 발생할 것으로 예측했다.

2) 세균성 기후변화 감염병

비브리오패혈증은 균에 오염된 해산물을 섭취하거나, 오염된 바닷물에 노출된 상처로 발생한다. 강수 또는 기온과 같은 기상요인들이 수인성 감염병의 병원체에 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다 (WHO 2003). Oliver JD 등 연구에 의하면 비브리오패혈증의 원인균 V. vulnificus의 수와 바닷물 염도가 음의 상관성을 보이고 (Oliver JD 1983), Kelly MT 등 연구에 의하면 바다로 흘러간 빗물에 의해 염도가 낮아진 지역이 염도가 높은 지역보다 균 검출률이 높았다 [Kelly MT 1982]. 실험결과 낮은 염도에서 균이 잘 자랐고, 범위를 넘어선 염도에서 균이 감소했다 (김시헌 등 2010) (Kelly MT 1982). 많은 과학자들의 연구결과에 의하면 강수량 증가에 의해 강 민물의 해수 염도가 낮아져 V. vulnificus균에 좋은 환경이 만들어지고, 그로 인해 비브리오패혈증 감염병 환자가 증가한다고 보고하고 있다 (김시헌 등 2010). 일부 연구에서 비브리오패혈증 환자수가 봄철과 7 월 강수량이 많을수록 증가하는 것으로 나타난 것도 이런 기전과 관련이 있을 것으로 추정할 수 있다 (김시헌 2010). 국외에서도 기후변화로 인한 V. vulnificus와 V. parahaemolyticus의 발생과, 살모넬라증(salmonellosis)과 캠필로박터증(campylobacteriosis)의 발병이 증가하는 것으로 나타났다. 기후변화 영향으로 특히, 향후 다름 그림과 같이 기후변화에 의해 온도, CO2증가, PH 감소, 염도증가등 해양의 물리적변화

그림3. 기후변화관련 전염병의 발생률 추이(인구 10만 명당 발생보고 건수) 장재연 등. 2008a

가 일어나고 폭우나 사이클론과 같은 기후변화가 일어나고 이는 병인-숙주-환경 간의 평형상태를 변화시킨다.

기후변화에 의해 온도가 높고 습도가 높은 기온이 증가하면 이와 밀접한 양의 상관성 보이는 식품매개성감염병 원인체의 증식에 영향을 미칠 것이다. 지금보다 비브리오패혈증의 환자가 많이 증가 (2011년 114.6%)할 것이며, 기후 변화로 인한 식중독 발생의 취약 지역은 제주와 서해 호남, 취약 집단은 청소년과 고령자로 나타났다. 13종의 세균성 식중독균 중 Salmonella sp., pathogenic E. coli (EHEC), Campylobacter sp., V. parahaemolyticus가 기상인자 중 특히 기온에 민감한 것으로 확인되었다. 특히 V. parahaemolyticus는 기후변화에 따라 양성비율과 북상범위 또한 증가하여 우리나라 모든 해안지역에서 발생하고, 평균 환자 수는 최대 114.6%, Salmonells 속의 경우 22.8% 증가하는 것으로 나타났다.

3) 바이러스성 기후변화 감염병

기후온난화, 해외여행 증가, 외식기회의 증가, 식생활 패턴의 변화 등으로 감염병 발생이 전 세계적으로 확산이 되고 일찍이 경험하지 못한 감염병이 새롭게 나타나기도 한다. 2003년의 중증급성호흡기증후군(SARS), 2009년의 신종인플루엔자 A(H1N1)와 조류인플루엔자 인체감염증(H5N1), 중동호흡기중후군(MERS), 지카바이러스(Zika), 에볼라(Ebola) 등에 의한 바이러스성 감염병은 감염속도가 다른 질환에 비해 매우 빠르고 사람의 건강과 목숨뿐 아니라 커다란 사회 경제적 비용까지 치르게 한다는 사실을 잘 보여주고 있다.

사스, 메르스, 에볼라, 원숭이두창, 황열 등 야생동물과 관련된 새로운 형태의 감염병들이 전세계적으로 증가하고 있으며, 이들을 신종감염병(Emerging Infectious Diseases, EIDs)이라고 한다. 신종감염병은 새로이 발견된 병원체이거나, 옛날부터 존재했지만 새로운 병원성을 획득했거나, 과거에 발생하지 않았지만 새로운 지역에서 전파되는 감염병을 말한다. 지난 수년간 신종감염병이 증가하고 있는 것은 인간문명이 자연과 생태계를 개발한 것이 주요 원인이라고 생각하고 있다. 최근에는 러시아에서 일부 호랑이가 개홍역에 감염되어 죽는 예가 보고되기도 했다 (Quigley KS 2010).

더욱이 신종플루, 메르스, 사스의 예에서 보듯, 이러한 신종감염병의 대부분은 인간과 가축이 더불어 공존하다 변이에 의해 전파될 수 있는 인수공통감염병이다. 그러므로 야생동물의 판매와 이동에 대한 적절한 제제가 없다면, 야생동물은 물론이거니와 사람과 가축의 건강도 보장할 수 없게 된다. 야생동물의 검역체계가 없다면, 야생동물은 물론이거니와 사람과 가축의 건강도 보장할 수 없게 된다. 그러므로 야생동물에 대한 이동과 검역지침이 필요하다.

4) 기생충성 기후변화 감염병

기후변화는 전 세계에 영향을 미치며, 지역에 따라 다른 양상을 보이고 있다. 일부 지역은 전반적인 기온 상승을 경험하고 있고 극지방의 얼음은 녹고 있다. 일부 국가 또는 지역에서는 강수량이 증가 할 것으로 예상되는 반면 다른 지역은 더 건조한 상태가 계속되고 있다. 전반적으로 해수면이 상승하고 극한 기상 현상의 빈도와 강도가 많은 곳에서 증가 할 것으로 예상되며 이러한 현상은 계속 진행 중이며 기후변화가 감염병의 분포에 영향을 미친다는 것은 기정사실로 받아들여지고 있다.

어떤 요인들에 의해서는 병원체가 새로 발생할 수 도 있고 반대로 발생률이 줄어 들 수도 있다. 상황은 복잡하고 불확실하며 기후변화가 환경을 변화시키고 기후변화로 인한 감염병의 확산에 대한 예측은 더욱더 불확실해 지고 있다. 기후 변화와 전염병에 관한 대부분의 연구는 바이러스, 세균 및 매개체에 집중되어 있지만 기생충에 의한 감염병도 고려할 필요가 있음에도 불구하고 식품매개성 기생충은 다른 병원균과 비교하여 무시된 경우가 많다. 하지만 우리는 기후변화와 관련된 식품매개성 기생충에 대해서도 다음과 같은 이유에서 관심을 가질 필요가 있다:

첫째, 기생충과 관련된 식품매개성 감염병의 증상의 대부분은 급성 열성 또는 위장관 염증보다는 만성 질환 진행으로 나타날 수 있으며 이러한 감염의 임상증상으로 인해  덜 중요하거나 긴급하다고 간주되는 경향이 있을 수 있다.

둘째, 감염과 감염 사이의 상대적으로 긴 배양 기간; 하루 또는 수개월에서 수년까지 다양한 기생충에 대한 증상 (기생충에 따라 다름)은 인지하기 까지 오랜 기간이 소요되고 원인을 확인이 어려움

셋째, 감염병의 진단 및 탐지의 어려움; 문제는 임상연구를 어렵게 함으로써 기생충 감염병에 대한 깊이 있는 학문을 어렵게 만든다.

넷째, 식품매개성 기생충의 범위와 복잡성은 이 주제에 전문 지식이 없는 사람들에게는 이해하기 힘들게 만든다.

다섯째, 서구나 선진국에서는 기생충이 열대 지역이나 후진국에서 발생하는 감염병이라는 오해가 있다.

사실상 위생이나 수처리시설이 열악한 국가에서 기생충성 감염병이 발생할 확률이 크지만 기후변화가 진행이 되면 선진국에서도 발생할 수 도 있다(Kjersti S. U et al., 2015). 그동안 기생충에 의한 감염병은 후진국병으로 인식되어 왔지만 기후변화와 세계화가 진행됨에 따라 점차 심각한 공중보건에 영향을 미칠 수 있는 감염병으로 인식되고 있다.

Cryptosporidium 감염은 개발도상국의 중증 소아 설사 (Kotloff et al., 2013)의 가장 중요한 원인 중 하나로 입증되었을 뿐만 아니라 2010년 WHO / FAO는 Codex 식품 위생 분과위원회 (CCFH) 에게 특정 우려의 기생충으로 지정하여 공중보건 및 무역에 있어 지침을 제공하게끔 하고 있으며 기후변화와 관련되어 재출현 가능한 감염병으로 인식하고 있다. 극심한 기후변화는 기생충이 다양한 환경조건속에서 살아남을 수 있게 해주고 새로운 환경에 적응하며 번성한 기생충의 전파는 숙주의 특성에 달려있다(Martínez & Merino, 2011).

따라서 일부 모델링에 의한 간흡충에 대한 자료가 있지만 식품매개성 기생충(예: Fasciola hepatica; Valencia-López, Malone, Carmona, & Velásquez, 2012)이 정확하게 어떻게 예측 된 기후변화(그리고 엘니뇨와 라니냐, 홍수와 같은 기상 현상)와 연관성을 가지는지에 대해서는 다른 감염성 병원체와 마찬가지로 불확실하다.

Trematodes (흡충과)

Flukes라고도하는 대부분의 trematode 기생충은 하나 이상의 중간 숙주를 포함하여 상대적으로 복잡한주기를 가지고 있다. 첫 번째 중간 숙주는 거의 항상 연체동물이다. 생활환중 중간숙주 또는 자유생존단계가 기생충-숙주 관계에 있어 기상조건에 의해 가장 영향을 많이 받는 단계라고 할 수 있다. 일반적으로 흡충은 온도가 약간 상승하면 첫 번째 중간 숙주 (달팽이)의 cercarial 출현이 현저하게 증가하고 이로 인해 감염이 증가하는 것으로 보고되고 있다(Poulin, 2006). 많은 기후 변화 시나리오 하에서 풍토성 지역에서는 폭발적으로 감염병의 유행이 발생할 수 도 있다. 기후변화와 축산과의 연관성을 분석해볼 때 가장 고려해야할 감염병은 Fasciola hepatica(간질)이다. F. hepatica(간질)의 최종 단계는 인간을 포함한 다양한 포유동물에서 발생할 수 있으며, 또한 양과 소에서 질병을 일으키거나 때로는 심각하거나 치명적일 수 있는 감염병이다. zoonotic(인수공통감염병) 양상은 사람의 감염이 없는 경우에도 전염주기를 유지한다. 다른 trematodes와 마찬가지로, F. hepatica의 수명주기는 무성 생식기의 단계 후에 cercariae가 출현하는 수륙 양생 달팽이 중간 숙주 (기생충 알에서 생산 된 miracidium 단계에 감염 됨)에 달려 있다. 결과적으로 인간을 포함한 최종 호스트는 metacercariae에 오염 식물이나 물을 섭취하여 감염된다.

기후 변화는 직접적으로 기생충에 영향을 미칠 뿐만 아니라 간접적으로 중간숙주에 영향을 미쳐 F. hepatica의 전염에 영향을 줄 수 있다. 달팽이는 냉해 동물이기 때문에 활동과 신진대사는 환경 온도에 달려 있다. 유럽에서 주요 중간숙주인 Lymnaea truncatula는 온도에 민감해 북부지역에 제한되어 분포하고 있으며 (Caron, Martens, Lempereur, aegerman, & Losson, 2014); 온도가 상승하면 기생충이 북부지방에도 분포할 수 있을 것으로 예상한다. 기온뿐 아니라 강우도 F. hepatica의 감염에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며 영국 일부지역에서는 강우의 감소로 감염 위험이 함께 감소할 것으로 예측되었다(Fox et al., 2011). 광범위한 강우가 달팽이 및 자유생존단계를 제거해 감염의 확률을 낮출 수 있다(Fox et al., 2011).  쿠바의 예에서 볼 수 있듯 강우로 인해 기생충이 농산물과 접촉확률이 높아지고 이로 인해 기생충에 의한 식품매개성 감염병이 빈번히 발생할 것으로 예상된다(Rojas R. et al., 2010).

Cestodes (조충)

일반적으로 촌충으로 알려진 몇 가지 기생충이 있으며 음식을 통해 사람에게 감염 될 수 있다. 흡충과 마찬가지로, cestode주기는 간접적 이어서 (사이클에서 하나 이상의 중간 호스트를 포함 함) 복잡하기는 하지만, trematodes보다 간단하다. 인간이 이상하게도 중간숙주인 Echinococcus multilocularis와 인간이 최종 숙주 인 Diphyllobothrium spp.이 기후변화와 어떤 관련이 있는지 주목해야한다. Echinococcus granulosus가 특히 우려되는 기생충이지만 (echinococcosis의 대부분의 사람에 감염은 이 기생충에 의해 야기된다), 중간숙주인 설치류와 기후변화를 고려할 때 E. multocularis를 주목할 필요가 있다(Atkinson et al., 2013).

최근 CDC 발표 자료에 따르면 태평양에서 잡힌 연어에서 촌충(Tapeworm)이 발견되었다고 보고 하였다. 촌충은 감염된 대부분의 사람들은 증상이 없으나 일부는 복통, 설사 및 체중감소를 겪는다. 시간이 지남에 따란 비타민 B12의 결핍으로 이어질 수 있다. 새 보고서의 수석연구원인 Roman Kuchta에 따르면, 주로 북동부 아시아에서 약 2,000건의 사례가 보고되었다. 초밥에서 촌충이 발견될 확률은 낮지만 익히지 않은 생선이나 살균하지 않은 우유를 먹을 때 위험할 수 있다.

Nematodes (선충)

일반적으로 회충증 (roundworms)으로 알려진 선충류의 숙주는 사람이다. 일부는 벡터 (예: 사상출)에 의해 전염되지만,  오염 된 식품에 의해 감염된다. 또한 Trichinella 속과 Anisakids와 같은 다른 선충의 경우, 식품매개는 거의 유일한 감염경로이다. Trichinella의 생활사의 대부분은 환경에 노출되지 않기 때문에 (주로 썩은 고기를 제외하고), 감염에 대한 기후변화의 영향은 야생동물과 사육동물과의 접촉, 식품으로 이용하는 행동의 변화를 통해 영향을 받을 것으로 보고되고 있다(Polley et al., 2010). 또 다른 조직 유래 선충증인 아니사키스증 대부분 Anisakis 및 Pseudoterranova와 연관성이 있다. 정상적인 생활환은 해양 포유류 또는 새가 종숙주이며, 수생 무척추 동물과 어류는 중간숙주로 역할을 한다. 따라서 덜 익힌 생선을 섭취하여 감염된 비정상적인 숙주이다 (Klimpel & Palm, 2011).

아니사키스는 Pseudoterranova가 sealworms을 감염시키는 것과는 대조적으로, 전 세계적으로 유인고래와 다양한 유영물고기를 감염시킨다. 1997-1998 년에 엘니뇨 현상이 발생하면서 아니사키스가 증가했다는 보고가 있으며(Cabrera, DelvPilar, & Altamirano, 2004), 이는 온도상승으로 기생충(Coryphaena hippurus)이 서식하는 어류가 연안지역으로 이주가 주요한 원인으로 생각된다.

Protozoans (원충)

원생동물은 가장 간단한 기생충으로 간주 될 수 있지만, 매우 복잡한 생활사를 가지고 있다. 많은 원생동물은 벡터로 전파되거나(예:Plasmodium spp., 말라리아 유발),  수인성 또는 식품매개로 감염이 된다. Giardia duodenalis, Cryptosporidium spp. Toxoplasma gondii는 전 세계적으로 발생하며 인간과 동물의 가장 흔한 기생충 중 하나이다. 대부분의 감염은 오염된 식수의 섭취로 인해 발생한다(Fayer, Dubey, & Lindsay, 2004). Cryptosporidium과 Toxoplasma가 Apicomplexa에 더 밀접하게 관련되어 있지만, Cryptosporidium과 Giardia가 식수산업에 문제를 주는 것으로 보아 조금 더 유사하다고 볼 수 있다. 수인성감염병으로서 원충의 중요성은 물로 인해 식품산업 전반에 영향을 미칠 수 있다는 점을 고려할 때 기후변화와 관련해 아무리 강조해도 부족함이 없다고 할 수 있겠다. Giardia cysts 와 Cryptosporidium oocysts는 인간과 동물의 대변을 통해 감염되며 감염된 사람이나 동물은 엄청난 cysts를 흘릴 수 있으며 적은 수 cysts로 감염이 시작된다(Fayer et al., 2004). cysts는 외부환경에 매우 강하며 온도와 강수량의 증가와 이 두 기생충의 전염 사이에는 연관성이 있다. 예를 들어, 열대 및 온대 지역의 환경온도와 크립토스포리디움증 사이의 상관관계가 보고되었으며(Lal, Baker, Hales, & French, 2013), 호우와 지표수 및 강물에서 Giardia 및 Cryptosporidium이 검출된 보고가 있다(Hunter, 2003; Sterk, Schijven, de Nijs, & de Roda Husman,2013).

폭우와 그 이후의 유출은 수인성 감염병 발병의 원인이 되고 증가 된 강수가 병원균을 전염시키는 것으로 보고되고 있다(Sterk et al., 2013). 기후 변화는 복잡한 이야기이며 기후변화가 다양하게 영향을 주어 식중독 병원균에 대한 예측은 거의 불가능하다. 일부 기생충과 기후패턴에 대한 분석은 일부를 설명할 수 있지만 전체를 다 설명하기엔 부족함이 많고 기생충에 의한 감염병역시 고려해야한 인자들이 많다. 하지만 필요한 기생충에 의한 감염병을 저감하기 위해 우리는 과학적 사실을 분석하여 이해하고 그에 대한 방지책 마련에 최선을 다 하여야 할 것이다.

5)  매개인자 기후변화 감염병

전 세계적으로 진행되고 있는 기후변화는 온도 상승과 함께 강수량의 변화를 가져옴으로써 야생동물을 포함한 생물종의 분포에 광범위한 영향을 미치고 있고, 앞으로 이러한 생태계의 변화는 가속화될 것으로 예상된다. 비록 현재 당면하고 있는 인류에 의한 기후변화가 지구 역사상 유례없는 속도와 규모이기는 하지만, 지질시대의 빙하기와 간빙기의 기후변화에 대한 생물종의 반응, 지난 수십 년간에 걸친 자료 분석, 그리고 이론적 분석결과로 향후 생물종과 개체군의 반응을 어느 정도 예측할 수 있다. 이러한 예측결과에 따르면, 앞으로 일어날 환경 변화에 대해 종들이 유전적으로 적응하기에는 그 변화속도가 너무 빠를 것이며, 따라서 새로이 형성된 적합한 서식지를 따라 분산, 이동하는 능력이 종과 개체군의 생존을 위한 가장 중요한 수단이 될 것으로 보인다(Thomas CD 2004). 서식지 감소와 단절 외에도 기후변화와 상승효과를 일으키는 다른 요인들 중에 침입종, 과도한 이용, 환경오염, 질병과 같은 문제가 있다. 침입종은 일반적으로 분산과 적응능력이 뛰어나기 때문에 새로운 서식지에서 주도권을 쥐기 쉽고, 따라서 자생종의 경쟁능력을 약화시킨다. 세계 여행과 교역의 증가와 더불어 병원성 미생물과 기생체도 따라서 먼 거리를 이동하여 질병을 전파시키고 있으며, 이것은 날로 심각해지는 환경여염과 함께 야생동물 개체군의 생존능력에 커다란 부담을 주고 있다. 기온 상승과 함께 증가하는 곤충과 진드기 등 절지동물도 병원체의 매개체로서 질병의 위험을 증가시킨다. 이외에도 밀렵, 과도한 이용 등의 요인에 의해 개체군 감소가 일어난 종이나 개체군, 또는 원래 작은 서식 범위와 개체군 크기를 갖는 종이나 개체군은 그 작은 개체수로 인해 분산할 수 있는 능력은 감소하고, 여기에 더하여 근친 퇴화와 개체군통계학적 우연성의 요인에 의해 멸종가능성은 더욱 커지게 된다(Harvell CD 2002; Lovejoy TE 2004).

6.25전쟁당시와 이후 한국에 말라리아가 퍼지면서 사회적 문제가 되었으나 사회적 안정과 경제발전에 따라 말라리아 발병이 급격히 줄어들었다. 그런데 최근 다시 남한의 북부를 중심으로 말라리아 발생이 현저하여 이를 한국의 기후변화와 연관시키는 흐름이 있어 왔다 (Kim TS 2003). 말라리아가 1950년대와 1960년대에도 한국 중부지방에서 발생한 점이나 만주 지역 등에서도 나타나는 말라리아 발생지 분포를 보면, 말라리아는 기후변화에 따라 한국에 정착하고 확산된다기보다 말라리아 매개 모기와의 접촉 증가에 따라 말라리아 발생이 늘어난 것이라는 추정이 가능하다. 경기 북부 등 야외활동이 많은 군사 지역과 그 주변 지역에서 말라리아 발생이 현저하고, 여가활동이 급증하기 시작한 2000년을 전후하여 말라리아 발생이 전국 각지에서 보고되는 것도 기후변화보다는 야외활동의 증가가 말라리아 발생 증가의 주요인이라고 추정하는 근거가 될 수 있다. 과학적인 인과관계가 밝혀지지는 않았으나 난방 확대와 국소적인 모기의 서식처 확대도 한국에서 말라리아를 비롯한 모기 유래의 질병 증가에 기여한 것으로 추정된다(최재천 2011).

대부분의 발열성 감염병은 온습도가 높은 여름철보다는 가을에 환자 발생이 증가하였다. 이것은 날씨변화가 빠른 시간 안에 이들 감염병 발생에 직접적인 변화를 일으키는 것이 아니라, 진드기나 설치류와 같은 매개체의 생활사 및 사람과의 접촉 경로 등 복합적인 기전을 통해 복잡한 형태로 영향을 받기 때문인 것으로 알려져 있다(김시헌 2010). 최근 조사된 감염병 중에서 발생률이 가장 높았던 쯔쯔가무시증은 진드기 매개 질병으로, 매개체인 털진드기류는 변온동물에 속하기 때문에 생태 및 번식, 개체수 등이 기후변화의 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다(김시헌 2010). 신증후군출혈열과 렙토스피라증은 설치류 매개 질병으로, 이런 감염병의 전파는 주로 설치류의 밀도, 행동, 환경 조건, 먹이의 영향을 받는데, 날씨 조건이 설치류의 개체수에 영향을 주는 것으로 알려져 있다(김시헌 2010).

국내연구

해외유입 전염병 매개체 감시체계를 해안 및 공항 검역구역에서 뎅기열, 웨스트나일열 등을 대상으로 실시하고 있다.

그림4. 기후변화와 전염병발생 추이와의 상관관계 (Gubler DJ 2001)

매개체감염병은 인간이라는 새로운 숙주에게 침입하기까지 다양한 경로를 통하여 감염되는 과정에서 여러 가지의 요인에 의하여 영향을 받아 각기 다른 건강영향을 가져올 수 있다 (김동진 2009). 기후변화는 질병의 발생에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나인데, 매개체를 통한 질병 들은 생태계 내에서 숙주와 매개체, 병원체간의 상호작용에 의하여 발생하며 (김동진 2009), 이러한 상호작용은 환경의 변화 즉 기후변화에 의하여 영향을 받기 때문이다 (김동진 2009). 그림 4와 같이 기후변화는 온도, 강수량, 습도에 영향을 미치게 되고 그 결과 매개체의 생존기간과 성장 발달, 병원균의 성장 발달, 숙주의 분포와 개체수, 그리고 매개체의 서식지에 영향을 미치게 되며, 그로 인하여 전염병의 전파 시기 및 강도, 질병 분포의 변화를 초래하게 된다 (김동진 2009).

세계보건기구(WHO)는 오랜기간 보이고 있는 지구온난화가 생태계에 특이한 영향을 미쳐, 지역에 따라 생물의 종과 군집수를 변화시키는 영향으로 결국 감염병 전반에 영향을 주고, 모기, 진드기 같은 매개곤충의 분포와 활동시기에 상당한 영향을 준다고 보고하였다. 또한 기후변화는 동물의 분포지역, 개체수의 변화뿐만 아니라 원인병원체와 숙주의 질병에 대한 적응 능력에도 변화를 가져온다고 언급하고 있다(WHO 2006).

생태학적 관점의 기후는 감염병의 원인이되는 병인, 숙주, 환경을 포함한 모든 살아있는 생명체와 환경에 영향을 준다. 그러나 기후변화와 확실한 인과관계를 보이는 감염병도 있으나 이를 전체화시켜 영향을 분석하기는 어렵다. 그럼에도 기본적으로 기후변화가 환경변화 중에서도 매개체의 생존과 번식에 가장 큰 영향을 주는 원인이 되는 것은 분명하다(장재연 2003). 대체적으로 모기, 진드기 등 곤충과 쥐 등 매개체로 감염시키는 질병(vector-borne disease)은 특히 기온변화에 영향을 크게 받으며. 여기에는 기온, 습도, 강수량 같은 기후인자가 중요한 역활을 한다고 알려져 있다.

기후변화로 인한 매개체에 감염병의 영향은 기후인자에 따라 정리할 수 있다. 첫째, 기온증가에 따라 모기, 병원균 등의 개체수 증가와 같은 생태적 변화 발생, 둘째, 강수량의 감소는 모기와 쥐의 서식지에 변화를 초래, 셋째, 강수량의 증가는 모기와 쥐의 개체번식에 영향을 미치며 급격한 강수량의 증가는 경우에 따라 모기의 서식지를 제거, 넷째, 홍수는 매개 체의 서식지 변화 뿐 아니라 설치류 등의 배설물에 대한 노출이 증가, 다섯째, 해수면 상승이 병원균 및 설치류에 미치는 영향은 보고된 바없으나 소금물에 알을 낳는 모기류의 개체수에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(김호 2009). 환경부에서는 법정 전염병에 대해 환자발생 수를 근거로 기후변화와의 관련성을 구분하였는데, 말라리아, 쯔쯔가무시, 신증후군출혈열, 렙토스피라증, 뎅기열 등의 곤충 혹은 동물 매개 전염병에 대해 기후변화와의 관련성이 높은 것으로 발표하였다 (김동진 2009) (표 7 참조).

표7 매개체 관련 감염병전파에 대한 기후인자의 영향

기후요인	곤충	병원균	척추동물(쥐)
기온증가 (참고; 김호 2009)	생존력 감소 일부 병원체의 생존력 변화 개체수 증가 사람과 접촉 증가	부화율 증가 전이계절 증가 분포 증가	따뜻해진 겨울은 쥐의 생존에 유리(참고; 김호 2009)
강수량 감소	더러운 물이 고여 있어 모기가 알을 낳을 곳이 증가 지속된 가뭄으로 달팽이 수 감소	영향 없음	먹이의 감소로 개체수 감소 사람주변으로 이동하여 접촉 기회 증가
강수량 증가	습도의 증가로 인한 생존력 증가 홍수에 의한 서식지 제거 가능	직접적인 영향에 대한 증거 없음 일부자료에 의하면 말라리아 병원균이 습도와 관계있음	먹이의 증가로 개체수 증가 가능성이 있음
홍수	서식지를 쓸어내림	영향 없음	-
해수면 상승	홍수가 소금물에서 알을 낳는 모기가 많아지는 것에 영향을 줌	영향 없음	영향 없음

(참고; 김호 2009)

기후변화는 전염병을 유발하는 곤충 및 매개체와 숙주 등에 역동적인 변화를 일으키는 것을 알 수 있다 (김호 2009).

우리나라의 질병관리본부의 보고에 의하면 모기가 바이러스를 전파하여 발생하는 말라리아 환자가 1990년 6명에서 2006년 2,051명으로, 뎅기열 환자도 2001년 처음으로 6명 발생하여 2006년에는 35명으로 증가하였고, 진드기매개 전염병인 쯔쯔가무시증은 1994년 첫 환자가 발생한 이래 2007년에는 6,480명으로 크게 증가한 것으로 나타났다 (김동진 2009). 이러한 증가는 지구온난화에 의하여 질병 매개 곤충의 산란, 발육, 질병의 전파와 더불어 생태를 변화시켜 곤충매개 전염병을 증가시킨 결과에 의한 것으로 추정되고 있다 (장재연 2009).

특히 뎅기열은 동남아 지역에 유행하고 있으나 아직 예방접종이나 치료제는 없다. 뎅기열은 이집트숲모기(Aedes aegypti)를 매개로 전파시키는 감염병이며 주로 인간을 숙주로 하여 배란기외에도 흡혈을 통해 생존을 유지하며 특이하게 밤낮 없이 활동하는 특성을 가지고 있어 말라리아보다 대도시에 인구가 밀집된 지역에서 뎅기열의 유행을 초래하며 인근 국가인 일본에서 큰 유행이 발생한 적이 있다. 특이하세 뎅기열은 감염된 모기 충란에 의해 충란자체가 감염된 상태로 동면후 부화할 경우 전파가 가능하다. 뎅기열을 전파하는 이집트숲모기는 주로 열대와 아열대지역에 서식하는 것으로 알려져 뎅기열의 대규모 유행이 온대지역에서는 보고된 바 없지만 점차 기후변화와 함께 관심을 가져야 할 감염병이다. 그러나 온대지역에서도 발견되는 흰줄숲모기(Ae. albopictus)는 뎅기열을 옮길 수 있는데 이 모기는 뎅기열의 전파효율이 떨어지지만 2차 대전 중 나가사키에서는 전 도시인구의 10%를 감염시키는 대유행을 초래하기도 하였다 (정해관 2015). 국내에서도 이 모기는 중부지역 전역에 이르도록 발견되는데 다른 모기에 비해 더 빨리 발견되고 도시환경에 적응력이 높다 (정해관 2015). 그러나 이집트숲모기는 겨울철 평균기온이 10℃ 이상인 지역에서만 증식할 수 있으므로 국내에서는 21세기 후반에는 기온이 높은 제주지역으로부터 시작하여 정착가능성이 예상되고 있다 (정해관 2015). 국내에서 보고되는 뎅기열 환자는 현재까지는 모두 유입된 환자로 발생한 환자의 95% 이상은 동남아시아와 남아시아에서 감염된 후 귀국한 환자이다 (정해관 2015). 이에 따라 국내에서 보고되는 유입환자수는 동남아시아 현지의 환자발생을 주로 반영하고 있다 (정해관 2015). 그러나 국내에 매개모기가 있으므로 국내 환자수가 늘어날 경우 국내의 자체유행이 이루어질 가능성이 우려되고 있다 (정해관 2015). 이러한 우려를 뒷받침하듯 2014년 여름에는 도쿄 중심부의 요요기공원을 중심으로 뎅기열 환자가 113명 발생하였다 (정해관 2015). 일본 역시 흰줄숲모기가 번식하고 있는 환경은 국내와 큰 차이가 없으나 수도의 도심 한가운데에서 뎅기열의 소규모 유행은 큰 충격이 아닐 수 없다 (정해관 2015). 유럽에서도 2012-2013년 대서양의 포르투갈령 마데이라섬에서 뎅기열의 대규모 유행이 발생하여 총 환자수가 3000명에 달하였다 (정해관 2015). 이와 더불어 2010년에는 프랑스와 크로아티아에서는 각각 2명, 17명 환자가 발생하였는데 모두 해외여행경력이 없는 자체 발생 환자 이는 1928년 이후 유럽에서 발생한 최초의 자생적 발생 사례로 기후변화와 더불어 유럽 지역에서 뎅기열의 유행 가능성을 시사하며 강한 우려를 낳고 있다 (정해관 2015). 더욱이 흰줄숲모기는 치쿤군야, 웨스트나일열, 황열 등 다른 열성 바이러스 질환의 주매개체로 작용하는데 이러한 질환은 이미 유럽과 미국에 화물선이나 항공기를 통해 유입되어 이미 정착하거나 유행을 일으킨 사례가 있다 (정해관 2015). 해외무역이 활발하고 세계적인 허브공항을 보유하고 있는 국내의 사정을 감안하여 장기적으로 볼 때 이러한 질환의 유행이 국내에서 발생할 가능성은 낮지 않으며 이에 대한 적극적인 대비가 필요하다 (정해관 2015).

1947년 우간다에서 처음 보고된 지카바이러스 원인 병원체는 뎅기열을 유발하는 바이러스와 동일한 Flavivirus 계열로 감염 경로로 주된 전파로는 숲모기에 의한 전파로 감염되며 감염자와 일상적인 접촉으로 감염되지 않는 걸로 보고되고 있다 (바이오나노헬스가드연구단 2017). 이집트 숲모기(Aedes aegypti)가 주된 매개체 이나 국내 서식하는 흰줄 숲모기(Aedes albopictus)도 전파 가능하다 (바이오나노헬스가드연구단 2017). 임상적 특징적 증상은 반점구신성 발진을 동반한 갑작스런 발열, 관절통, 결막염, 근육통, 두통이 동반될 수 있고 증상은 3~7일 정도 경미하게 진행되며 약 80%는 불현성 감염이며 지카바이러스 감염 증가로 인해 소두증 신생아 출산 증가와 길랑바레증후군 증가 경향이 보고되고 있으나 원인 여부에 대해서는 조사가 진행 중이다 (식약처 2016).

뎅기열의 원인병원체는 뎅기바이러스는 플라비비리대과(family Flaviviridae) 플라비바이러스(genus Flavivirus)속에 속하며 주요한 전파경로는 매개가 되는 모기가 뎅기바이러스에 감염되어 전파되며, 주산기 감염, 수직감염, 혈액을 통한 전파(수혈, 장기이식 등)되고 있다 (안전공지: 뎅기열 감염주의 상세보기). 뎅기바이러스에 감염되면 뎅기열, 뎅기출혈열, 뎅기쇼크증후군 등으로 진행되며 양상은 발열기(일반적으로 2-7일정도 지속), 심한 두통, 안와통증, 근육통, 관절통 및 뼈 통증, 황반 및 반구진 발진, 출혈성 반점, 자반병, 구강출혈 등을 거친후 급성기는 해열 이후부터 1-2일정도 지속되며 4일까지 진행되며 대부분의 환자는 이시기에 회복되지만 심각한 혈장 유출이 있는 환자의 경우 중증 뎅기열로 진전된다 (안전공지: 뎅기열 감염주의 상세보기). 증상으로는 흉막 삼출, 복수, 저단백혈증, 혈액농축을 동반한 쇼크상태가 지속된 경우 환자들은 심각한 출혈성 징후(토혈, 혈변, 하혈 등)가 발생되며  드물게는 간염, 심근염, 췌장염, 뇌염이 발생한다 (안전공지: 뎅기열 감염주의 상세보기). 회복기에 발진은 피부가 벗겨지거나 가려움을 유발할 수 있다 (안전공지: 뎅기열 감염주의 상세보기). 뎅기 쇼크는 적절한 치료를 받지 못할 경우 사망률이 20%에 이를 수 있으며, 적절한 수액공급가 급성증상에 대한 적절한 조치를 하는 경우 사망률은 1% 정도이며 전체적인 사망률은 약 5%정도이다. 조기에 치료하면 약 1%, 치료가 늦어져 중증으로 발전하는 경우 20%에 이른다 (안전공지: 뎅기열 감염주의 상세보기).

치쿤구니야열은 치쿤구니야 바이러스 감염에 의한 감염 질환이며 1953년 아프리카 탄자니아에서 뎅기열과 비슷한 유행사례의 환자에서 최초 발견된 이후 동남아시아 및 아프리카 지역에서 유행이 발생되었다 (질병관리본부 2017). 병원체는 토가바이러스과(family Togaviridae) 알파바이러스속(genus Alphavirus)에 속하며 감염된 매개모기(숲모기류;Aedes aegypti, Aedes albopictus 등)를 통해 전파, 혈액을 통한 전파(수혈, 장기이식, 주사기 좌상)된다. 주된 증상은 발열, 관절계통의 통증 등이며 두통, 근육통, 관절 부종 또는 발진이 있으며 피로하며 심근염, 뇌수막염, 갈렝-바레 증후군, 뇌신경마비, 눈 질환(포도막염, 망막염)과 골수염, 간염, 급성신질환 등 중증 합병증을 나타낸다.

황열은 yellow fever virus에 의한 급성의 열성감염병으로 사하라 사막 이남의 아프리카 및 열대 남아메리카에서 endemic으로 유행하고 있다. 병원체는 대부분 절족동물매개 바이러스와 같이 플라비리대과(family Flaviviridae) 플라비바이러스속(genus Flavivirus)에 속한다. 매개모기에 물려 감염되며 그 형태는 야생형(sylvan cycle)은  주로 삼림지역에서 모기종과 비영장류 사이에 전파되거나  인간이 거주나 휴양 등으로 정글에 들어갔을 떄 바이러스가 모기를 통해 원숭이에서 사람으로 전파된다. 중간형(intermediate cycle)은 모기(숲모기 종)에 의해 원숭이에서 사람에게로 또는 사람과 사람 사이에 전파되거며 주로 정글 경계지역에서 살거나 일하는 사람들에게 전파된다. 도시형(urban cycle)은 주로 이집트숲모기(Aedes aeqypti)에 의해 사람에게 전파되며 혈액을 통한 전파(수혈, 주사바늘)되나. 대부분의 경우 감염기간은 짧고 완전히 회복하며 대유행시기에는 심한 증상을 나타낼 수 있고, 황달과 심한 출혈을 유발하여 높은 사망률을 보일 수 있다.

6) 곰팡이 기후변화 감염병

기후변화에 민감한 위해인자 중 하나인 곰팡이독소의 경우, 기후변화 따른 평균온도 상승으로 Aspergillus 속 관련 곰팡이독소가 증가하였다. 식품 저장 및 섭취에 있어 온·습도의 영향으로 곰팡이독소 생성 위험이 증가할 것이고, 축산업에 있어 사료 생산 시 습도가 높으면 사료에 곰팡이독소 오염 확률이 더 높아진다고 예측되고 있다 (이희진 2016) (Lee HJ 2016). 원료식품 중 곰팡이독소 오염도를 조사한 결과, 쌀에서는 니발레놀과 제랄레논, 옥수수는 니발레놀, 고춧가루는 오크라톡신의 오염도가 높은 것으로 나타났다. 기후변화 시나리오에 따라 오크라톡신, 제랄레논, 니발레놀의 경우는 그 오염도가 증가한다고 예측되었다 (Lee HJ 2016).

7)  기후변화와 수인성·식품매개질환

기후변화는 강우량과 관련된 기후 즉 홍수, 폭풍, 가뭄과 같은 극단적인 날씨의 빈도와 정도에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다 (Semenza JC 2009; Pachauri RK 2012; Füssel HM 2000). 최근 러시아, 스리랑카, 필리핀, 파키스탄, 호주, 브라질 등에서 극기후와 관련된 수인성문제가 발생하고 있다 (Cann KF 2013). 온난화에 의한 물 순환의 증가로 극단적이고 다양한 기후변화가 점차 증가할 것으로 예상된다. 집중호우는 병원체들을 강, 바다, 우물을 통해 이곳저곳으로 옮기고 위장관계의 질환을 증가시킨다 (김시헌 등 2010) (Gubler DJ 2001).

국내연구

기후변화 대비 수인성·식품매개질환 강화를 위해서 질병관리본부(KCDC)와 함께 그동안 해오던 병원체 감시(Enter-Net)를 개선하여 2009년부터 병원체의 계절적 특성 감시를 통해 지역사회 유행과의 연관성 조사 중심으로 운영하고 있으며 설사환자 관리를 강화하고 있으며 기후변화가 수인성·식품매개질환 발생에 미치는 요인을 연구하고 있다. 국내·외 보고서에 의하면 비브리오와 기후변화와 연관성을 언급하고 있어 비브리오넷(Vibrio-Net)을 개선하여 비브리오패혈증의 사망률과 연관된 요인규명연구와 비브리오 균과 환경, 환자와의 연관성 관련을 조사·연구 진행하고 있다.

2. 각국정부의  기후변화관련 감염병체계

기후변화로 인한 건강영향 적응정책의 중요성은 영국, 이탈리아, 미국, 캐나다, 일본, 독일, 네덜란드 등 이미 많은 나라에서 인지하고 있으며, 그에 따른 적응정책을 수립·시행중에 있다 (신호성 2010).

영국에서는 건강영향부문을 보건부(Department of Health), 건강보호국(Health Protection Agency), 환경국(Environment Agency)에서 나누어 담당하고 있는데, 보건부에서는 건강분야 전문가 그룹을 조직하고 보고서를 발간하는 한편 건강보호국은 행정조치와 자문을 담당하고 환경국은 홍수위험 및 예방전략을 수립하는 역할을 담당하고 있다 (김동진 2009). 이 법안을 기초로 영국에서는 기후변화 적응프로그램(Adapting to Climate Change Programme)을 개발 중에 있으며, 2012년 완성을 목표로 하고 있다. 전염병과 관련하여서는 보건부를 중심으로 “New Strategy Forecasting Infectious Disease”를 개발하여 홍수로 인한 전염병 발생에 대응하기 위한 적응정책을 2002년부터 실시하고 있다 (김동진 2009). 영국은 매개동물에 의한 전염병, 수인성, 식품매개 전염병의 감시체계 및 관리를 기후변화와 관련한 건강영향 중 가장 중요한 부분으로 강조하고 있으며, 기후변화로 인한 감염성 질병의 감시체계와 관리를 위하여 2002년 건강보호국을 설립하였다 (김동진 2009). 이외에도 유럽을 중심으로 캐나다, 호주, 미국 등에서도 2000년 이후 구체적인 적응대책 및 적응프로그램을 마련하여 실시하고 있다 (김동진 2009).

표8. 주요 외국 및 국제기구의 기후변화 관련 대응사례

국가	건강영향평가 및 적응대책	수립연도
영국	Health Effects of Climate Change in the UK 2008	2001/2008
이탈리아	Environmental and Health Risks from Climate Change and Variability in Italy 2007	2007
미국	Climate Change Impacts on the Unite States: The Potential Consequences of Climate Change	2000
캐나다	Health Effects of Climate Change and Health Co-Benefits Resulting from Potential Kyoto-driven Polices: A Canadian Perspective	2002
뉴질랜드	Adapting to Climate Change in Eastern New Zealand	2005
오스트레일리아	Climate Change: Risk and Vulnerability. Promoting an efficient adaption response in Australia	2005
포르투갈	Climate Change in Portugal Scenarios, Impacts, Adation Measures	2002
독일	Climate Change in Germany-Vulnerability and Adaptation of Climate Change Sensitive Sectors	2005
네델란드	The effects of climate change in the Netherlands	2005
핀란드	Finland’s National Strategy for Adaption to Climate Change	2005
일본	Wise Adaption to Climate Change	2008

(장재연 2009)

1) 한국 기후변화 감염병 담당기관 및 역할

우리나라의 기후변화 대응정책은 기후변화 완화정책에 우선 주목하여 정책이 추진되어 왔으나 IPCC 4차 보고서 이후 기후변화 적응정책이 각 관련분야에서 집중적으로 논의되기 시작하였다. 이후 제4차 종합대책을 기후변화 대응 종합기본계획(2008년 9월)으로 확대 개편하였고, 국가 기후변화 적응 종합계획(마스터 플랜)의 수립을 명시하였다 (김동진 2009). 우리나라의 기후변화 적응 종합계획의 계획은 크게 3가지의 세부 추진과제로 나누어져 있는데, 첫째, 기후변화 위험평가 체계 구축, 둘째, 부문별 기후변화 적응 프로그램 추진, 셋째, 국내외 협력 및 제도적 기반 확보이다 (김동진 2009). 감염병 관련해서는“부문별 기후변화 적응프로그램”중 건강프로그램의 하나로 “기후변화에 따른 건강 영향 최소화”,“대기오염에 의한 건강영향 대책”과 함께“전염병 예방·관리분야”가 선정되어 있다 (김동진 2009). 특히, 감염병 예방·관리 부문의 적응 대책으로는 기후변화로 확산되고 있는 매개체 전파 전염병의 관리대책 수립을 위하여 매개체 방제사업 실시(2008~2012년), 말라리아, 쯔쯔가무시증예방·관리사업 시행(2008~2012년), 국가 전염병 진단 실험실 운영(2008~2012년), 매개체 전파 전염병 발생 예측시스템 개발(2008~2012년), 쯔쯔가무시증 감염 및 말라리아 전파 차단 백신개발(2009~2012년) 등이 계획되어 있다 (김동진 2009).

한편, 국가 기후변화 적응 종합계획 이행을 위해 각 정부부처에서 매년 이행계획을 수립·시행하고 자체 평가하도록 함에 따라 보건복지가족부에서는 기후변화적응 건강관리대책을 수립 추진 중에 있다 (한국보건사회연구원 2011). 알려진 바로는 기후변화로 인한 건강피해를 최소화하기 위해 보건복지가족부에서는 6가지 중점 추진과제를 선정하고 있는데, 그 중 하나로“기후변화 대비 전염병 예방관리 강화”가 설정되어 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 <표 9>과 같다.

표9. 보건복지가족부의 기후변화 적응 건강관리대책 (김미곤 2012)

중점추진과제	정책방향
기후변화대비 전염병 예방관리 강화	- 매개체-환경-질환(인간)을 종합적으로 고려한 발생예측 및 관리시스템 운영 - 매개체 전파 전염병 종합감시체계(Vector-Net) 구축 - 매개체 전파 전염병 관리 프로그램 운영 - 매개체 전파 전염병의 기후변화 건강영향 및 취약성 평가 - 수인성·식품매개 질환의 감시 및 관리 강화 - 비브리오균 관리체계 강화 - 수인성·식품매개 질환 조사감시 체계 강화 - 기후변화가 수인성·식품매개질환 발생에 미치는 요인 연구 - 해외 여행자 건강정보 네트워크 구축 - 해외 유입 전염병 매개체 감시체계 운영
기후변화 적응을 위한 연구개발 과제 수행	연구개발을 통한 질병예방 신기술 축적 •전염병 치료 및 예방 백신 개발, 조기 진단키트 개발 •기후변화에 따른 질병발생 예측 모델링 및 대응기술 개발 - 원천 기술 확보를 통한 신성장 동력으로 활용

이중 전염병 예방관리 대책 중 매개체 전염병감시체계(Vector-Net)는 매개체에 의한 전염병환자 발생정보와 매개체 발생 정보가 분리되어 있던 것을 통합하고, 매개체와 환자발생을 지리정보시스템(Geographic Information System)에 기반을 두고 기후요소를 고려하여 향후 발생 예측시스템을 구축하는 것을 목적으로 하는 것으로서 기후변화 관련 전염병 대책의 핵심 대응전략이라고 할 수 있다 (김동진 2009).

5) 국립보건원(NIH)의 감염병관리 체계

미국 국립 보건원(National Institutes of Health, NIH)은 의료과 건강 관련 정책을 총괄하는 미국의 행정기관이다. 한국의 국립보건원과 비슷한 기관으로서 국가질병연구관리 기관으로서 감염병 연구 및 관리와 생명과학연구를 수행하는 중추기관이므로 연구기관인 서울시보건환경연구원 역시 미국 국립보건원의 감염병관리에 대한 연구 및 비젼을 살펴보는 것은 기후변화와 관련되어 정책을 만드는 연구기관으로서 의미 있는 일이라 하겠다.

그림5. 기후변화와 건강영향; NIH website

미국 국립보건원은 총 8개 부분(Temperature-Related Death and illness, Air quality impacts, Impacts of extreme events on human health, vector-borne diseases, Climate impacts on water-related illness, food safety·nutrition·distribution, mental health·well being)에 대해 기후변화와 관련한 연구를 진행했다. 본 연구에서는 이중 감염병과 관계가 있는 3개 분야 (water-related illness, vector-borne diseases, food safety·nutrition·distribution)에 대해서 집중적으로 살펴보고자 한다.

식품매개감염병 주요연구분야

기후변화에 의해 높아진 지구온도는 식품매개감염병 발생빈도를 증가시킨다. 그 중 비브리오는 해양의 온도변화와 밀접한 관련이 있으며 Vibrio paraheamolyticus에 오염된 굴의 섭취가 미국에서 발생하는 비브리오와 관련된 식중독중 가장 주요한 원인이다 (FDA, 2005). 해외 논문에 따르면 미국 알래스카나 스웨덴에서도 장염 등을 유발하는 비브리오균이 발견되고 있으며 바다표면온도 변화에 의한 V. vulnificus and V. cholera 발생도 보고되고 있으며 (Mclaughlin, JB, et al., 2005), 기후변화에 의한 바다온도와 연안수의 물리적인 변화가 지리적으로 특성화된 식품매개성 감염병 발생을 증가시킬 것으로 예상된다. 기온상승은 캠필로박터나 살모넬라에 의한 식중독의 발생 역시 증가시키고 있다. 최근 조사된 영국 및 웨일즈 연구에 따르면 이들의 발생빈도가 기온과 연관성을 보여주고 있다 (lake, ir, et al., 2009). U.S. Climate Change Science Program (CCSP) 보고자료에 따르면 기후변화에 의해 병원균의 생존, 지속성, 서식처 범위 및 변화를 예상하고 있다 (Gamble, Jl, et al. 2008).

온도의 상승은 해양의 산성화 같은 다른 환경요소의 변화를 가져오며 이는 새로운 병원체의 출현이나 서식처의 변화 및 독력획득을 가져온다. 알래스카처럼 환경의 영향을 받은 생물을 토대로한 음식섭취를 주로하는 지역에서는 가축유래의 감염병에 취약해질 확률이 크다. 기후변화와 연관된 바다의 산성화는 미생물의 증식에도 많은 영향을 미칠 수 있는데 특히 연체조개류는 산성화로 인해 조개껍데기의 변화로 미생물의 공격 및 바이오톡신에 취약한 상태로 남게 되고 이는 고스란히 조개를 섭취하게 되는 사람에게도 영향을 주게 된다.

주요연구분야

식품매개 감염병은 특히 제한된 환경에 거주하는 사람들, 아이, 여자와 같은 집단에서 더욱더 각별한 주위를 기울여야 할 것으로 생각되며 연구분야는 다음과 같다

• 인간에게 잠정적으로 위해요소로 작용할 바이오톡신, 화학적오염물질,    신종 식중독균에 대한 예상

• 기후변화로 인해 식중독균으로 오염된 해산물, 농산물의 지역적분포와    성장곡선에 대한 영향 평가

• 기후변화로 감염병균, 바이오톡신, 독성오염물직의 축적에 따른 식품    안전 영향에 대한 이해

• 감염병(화학적, 병원성, 독소)에 오염된 농작물, 수산물의 섭취에 대한       모니터링과 조사사업확대

• 기후변화로 인해 공기질의 오염과 연관된 해양의 산성화와 해산물     영향에 대한 이해

매개체감염병 및 인수공통감염병 주요연구분야

기후변화는 라임병, 한탄바이러스, 웨스트나일바이러스, 말라리아 같은 매개질환에도 많은 영향을 미친다. 지난 몇 십 년 동안 미국 내에서 말라리아, 뎅기열, 황열, 발진열 등 발생양상에 많은 변화를 보여 왔다 (Adler, P, et al., 2003).  이런 변화는 대부분 환경에 대한 변화에 의한 결과이며 청소, 소독, 매개체컨트롤, 백신 등이다. 현재 미국에서 유행하고 있는 매개체 질환은 라임병, 엘리히증 등 진드기에 의한 질환이며 다른 가축유래질환으로서 레비스, 큐열, 탄저, 병원성대장균, 야토병, 한타바이러스, 페스트 등을 들 수가 있다 (Blanton, JD, et al., 2008).

비록 매개체유래 감염병이 현재는 대다수를 차지하고 있지는 않지만 중요하게 다루어야 하는 몇까지 이유는 급작스런 변화를 일으킬 수 있다는 점, 더워지는 날씨와 국제무역 여행의 증가로 점점 더 호스트의 감수성이 높아지고 있다는 점, 국제적 문제에 대응이 빠를 수 없다는 점, 후진국에서 질병이 만연하고 있다는 점에서 향후 치사율이 높은 질환으로 발전할 가능성이 크다. 결국 기후변화에 의해 매개체 서식처의 대격동과 변화가 일어났으며 미국의 매개질환의 재출현의 가능성이 증가하고 있다 (carroll, JF 2007).

심각한 도시 및 농촌지역의 열악한 위생상태로 말라리아, 티푸스, 페스트, 황열의 유행을 가져왔으나 이에 대한 대비나 연구는 부족한 실정이다. 비록 백신이 있긴 하지만 일부 과학자들은 유행시 치사율이 20–50%에 이를 것으로 생각된다 (Orenstein, Wa, et al., 2005). 결국, 연구는 매개체의 특수한 서식, 생태, 고도, 환경을 고려하여 진행되어야 하며 효과적으로 매개체를 제거할 방법을 고안할 필요가 있다. 최근에 발생으로 인류의 건강을 위협하고 있는 사스, 니파 에이즈 같은 신종감염병은 대부분 동물 유래이다 (Institute of medicine 2009).

보도 자료에 따르면 미국은 야생동물의 최대 수출국이며 기후변화와 연관된 인수공통질병 발생에 주요한 원인국가가 될 가능성이 있으므로 이에 대한 연구가 중요하다.

Impacts on Risks

매개채원인 감염병의 생태학적 설명은 상당히 복잡하며 매개체의 사이클과 인간의 질병간의 다양한 요소에 의해 결정된다 (Boxall, aBa, et al., 2009). 온도와 강우량의 변화는 매개체감염병에 즉시 영향을 미치며 습도, 토양습도, 수온, 염도, 산도와 같은 생태계와 군집의 변화는 간접적으로 영향을 미친다. 또한 도시와 농촌의 개발로 인한 웅덩이 및 늪의 정화작업도 기후변화와 상관없이 매개체감염병의 주요한 변수이다.

미국에서의 기후변화와 관련되어 발생할 매개체감염병에 대한 예측은 매개체의 서식처 조사를 통해서 쉽게 유추해 볼 수 있다. 예를 들면 말라리아의 주요한 매개모기인 Anopheles albimanus 와 Anopheles pseudopunctipennis가 맥시고-미국 국경지역까지 북상한 것으로 만으로도 향후 말라리아에 대한 미국 발병률을 예상하기란 어려운 숙제가 아니다 (Rogers, DJ, et al., 2000). 매개체의 병원성에 절대적인 영향은 온도변화에 따른 외부부화기간에 의해 결정된다. 다시 말하면 온도의 영향에 의해 매개체의 세대기간이 결정되며 이는 독력와 감염력의 획득에 절대적인 요인이며 (Strickman, D, et al., 2003). 숙주 즉 인간의 활동지역의 변화로 매개체와의 접촉이 잦아지면서 감염병의 발생률이 높아지게 된다. 기후변화에 의한 생태계의 변화는 매개체와 서식지의 병원체는 물론 포식자와 피식자의 동적평형을 변화시켜 동물의 먹이의 군집변화를 일으키고 새로운 병원균의 출현을 가져오게 된다 (Niemi, G, et al., 2004).

주요연구분야

• 기후변화로 인해 새로 발생되는 매개체감염병의 사이클과 매개체    서식지관리의 이해

• 매개체감염병에 대한 검출, 정량, 분류를 통한 모니터링 방법 개발

• 매개체감염병의 생태와 전염성에 대한 모델링과 데이터화데 대한 연구개발

•백신, 기피제, 화학요법을 포함한 새로운 매개체방어기술

• 환경 친화적, 낮은 감수성, 선택적으로 매개체에 작용 가능한 새로운 농약개발

• 매개체감염병 유행국가로부터 교통수단(비행기, 선박등)을 통해 유입    가능성에 대한 장기적 감시사업

• 야생동물 및 반려동물로부터 발생 가능한 신종감염병에 대한 초기감시사업

• 인수공통감염병 유행 인지에 대한 조기 알람 시스템

수인성감염병 주요연구분야

강수량과 수인성감염병은 국내·외적으로 밀접한 관련이 있다. 기후변화는 전 세계에 극단적이고  심각한 기온변화를 겪었고 홍수는 수인성감염병원인의 절반을 차지한다 (curriero, Fc, et al., 2001).

북미지역 5대양호 주변의 수인성감염병의 원인은 극심한 홍수로 인해 발생하며 특히 2000년 대 홍수후 온타리오지역에서 식수와 관련되어 E. coli O157:H7 와 Campylobacter jejuni에(Hrudey, se, et al., 2003)  의해 발생한 식중독에 의해 2,300명의 환자가 발생하고 그중 7명이 그로인해 사망했다. 과학자들은 기후변화모델을 적용해서 5대호 주변의 수인성감염병과 연관관계를 분석한 결과 하루 2.5인치 이상의 비가 상하수를 범람시켜 미시간호수를 오염시키고 그로 인해 매년 50~100% 수인성감염병이 발생하는 것으로 조사되었다. 4천만명 이상의 주민의 식수가 기후변화로 인한 오염을 통해 공중보건학적인 위협을 주고 있는 것이다 (Patz, Ja, et al. 2008).

수인성감염병은 우리가 먹고 마시고 활동하는 것과 관련된 모든 물에서 발견되는 미생물, 바이오톡신, 독성물질과 냉방공조시스템으로부터 직·간접적으로 접하게 되는 모든 물질로부터 감염될 수 있으며 수인성미생물은 크립토스포리디오시스증를 일으키는 원충, 주혈흡충증을 일으키는 기생충, 콜레라 및 레지오넬라증을 일으키는 세균, 장염을 일으키는 바이러스, 뇌수막염을 일으키는 아메바와 신독성을 일으키는 조류를 포함한다 (Batterman, s, et al., 2009).

미국에서 발생하는 수인성감염병의 대부분은 위장관계통을 통해 이루어지고 있으며 역학적 경로는 다양하다. 최근 레지오넬라같은 호흡기계를 통한 수인성감염병 또한 증가하고 있다. 기후는 강수량 및 수온상승에 영향을 주어 수인성감염병 발생에 영향을 준다. 이러한 영향은 병원균와 오염에 특이적으로 작용하며 감염병에 대한 위험은 하수처리와 광역상수도를 포함한 지역적 상황에 따라 달라진다. 가뭄은 수처리시설의 수질에 오염된 병원균의 농축을 가져오고 해안지역의 도시화는 식수의 부영양화, 화학물질, 병원균의 오염을 가져온다. 특정된 병원균과 기후와의 인과관계에 대한 과학적 이해는 아직 불확실하다. 기후는 해안인근의 생태계 (수소이온농도, 영양, 염도, 홍수)에 직접적인 변화를 일으키며 관계수, 요리수, 세척용수, 음용수등의 질적 변화를 가져온다. 이로 인해 수인성감염병의 위험은 증가하고 아프리카, 인도등지에서 홍수로 인해 심각한 콜레라가 창궐하기도 했다. 바다수면이 올라가는 극심한 기온변화에 의해 전 세계에 홍수가 발생하게 되고 생태계가 붕괴되며 농업생산성, 작물, 영양부족, 기아등 다방면에서 문제가 발생하게 되며 오염된 물의 섭취로 수인성감염병에 대한 위험 역시 높아지게 된다. 대체에너지, 탄소격리, 물 재사용과 같은 저감·적응 기술은 보건학적으로 아주 중요한 수단이 될 수 있다. 또한 이런 기술들은 실질적으로 어떠한 긍정적인 영향을 줄 수 있는지 고려되어야 한다.

수인성감염병에 대한 다양한 완화 전략의 잠재적 영향은 어떠한 전략을 펼칠 것인가에 달려있다. 예를 들어, 이집트의 아스완댐 건설후 증가 된 수력 발전은 댐이 건설 된 지역 생태계에 상당한 영향을 미칠 것이며 아스완 건설 이후의 주혈 흡충증 (증가)과 haematobium 감염 (감소)의 경우처럼 수인성감염병의 발생을 증가 또는 감소시킬 수 있다 (Abdel-Wahab, mF, et al., 1979). 원자력을 포함한 다른 전력 생산 방식은 다량의 물을 소비하게 되고 이로 인해 물 부족 및 온난화 된 폐수 배출에 이르기까지 잠재적인 환경 영향을 미친다. 그러나 에너지 생산방식을 풍력 및 태양열로 전환하면 표층수에 대한 수요가 감소 할 것이므로 지역의 수자원 생태계에 미치는 영향을 제한하고 잠재적으로 수인성 질병의 위험을 감소시킬 수 있다. 탄소 격리와 같은 다른 지구 공학적 완화 전략의 수인성 병원균 생태계에 미치는 영향은 상당한 잠재성을 지니지 만 현재 대부분 알려지지 않았다 (White, cm, et al., 2005).

철저한 건강 영향 및 환경 영향 평가는 새로운 저감 기술을 구현하고 널리 채택하기 전에 꼭 필요하다. 예를 들어, 폭풍으로 인한 피해를 줄이기 위해 습지 보호 같은 특정 적응 전략은 수질에 유익한 영향을 미칠 수 있으며 수인성감전염병의 생태계 영향에 대한 중요한 적응전략이 될 수 있다. 가뭄 상황에서는 물 재사용이나 품질이 낮은 수원의 사용이 증가 할 가능성이 있다 (Corwin, Dl, et al., 2008). 녹지 공간을 늘리고 유출수를 줄이기 위한 도시 설계 전략뿐만 아니라 지역의 물 재활용 및 소위 회색 물 재사용은 유거수 감소 속도를 늦추고 유출수가 집중되는 도시 지역에서 극단적 물부족에 대한 영향을 줄여줄수 있다. 다른 적응 노력은 때로는 긍정적이고 때로는 부정적인 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 점점 더 빈번하고 심한 열파에 대한 대응이 공조의 보급이 널리 퍼져 있다면, 전력 수요의 증가는 추가적인 전력을 필요로 할 것이며, 이는 차례로 용수 가용성 및 지역 수 생태에 영향을 미칠 수 있다. 개발도상국의 일부 지역에서는 기상 패턴의 변화와 식량 가용성의 감소로 인해 사막화가 증가하거나 지상 육지의 관개수가 더 필요하게 만든다. 그러한 프로젝트가 잠재적인 생태계 영향에 대한 세심한 주의 없이 주혈병 (schistosomiasis)과 같은 기생충 질환이 만연한 지역에서 실행된다면, 지역적인 기생충 생태의 변화와 더불어 인간에 대한 노출의 증가 또는 감소가 있을 수 있다. 기후변화와 관련된 연안 생태계, 인간 건강 및 복지와 관련되어 감염병에 대한 위협에 대해 알려진 바가 거의 없는 실정이다. 따라서 향후 연구는 온도 상승, 극심한 기상 현상, 침수, 해양 산성화, 연안 개발, 양식 및 기타 용수 사용과 관련된 강수량 및 유거수의 변화와 같이 기후 변화 요인 간의 상호 작용에 대해 집중할 필요가 있다.

주요연구분야

• 강수량의 증가와 강도의 증가, 온도 변화, 극심한 기상 현상 및 폭풍    해일을 포함하여 기후 변화로 인한 수인성감염병 발생가능성과 잠재력에 대한 이해

• 수자원 시스템이 취약한 수자원 재사용이 있는 곳에서 극심한 기상    현상으로 인한 하수관 범람이나 홍수에 대한 취약성 연구와 함께 다른    물 재사용 및 재활용 전략의 영향 검토

• 수인성감염병에 대해 조기 발견가능한 종의 식별 및 인간 건강 위협에    대한 조기 경보 제공 방법에 대한 이해

• 지구적 차원에서 수인성감염병을 예방 및 저감하기 위한 백신, 항생제를    포함한 예방 전략 개발

• 기후 변화와 관련하여 특히 고위험 인구의 해양 관련 질병의 발생 및    심각성에 대한 역학 조사 실시

• 연안 해역의 질병 유발 인자에 대한 감시를 포함하여 해양 관련 건강    위협을 탐지, 정량화 및 예측하는 방법에 대한 개선; 해양 생물     (특히 해산물), 에어로졸 및 퇴적물; 그리고 노출 된 인간 집단

• 수인성감염병 발병률 증가를 감지하고 대응할 수 있는 국가의 공중    보건 인프라 역량 평가 와 함께 미처 대처하지 못한 부분을 해결하기    위한 훈련 및 평가 도구 개발

□ 시정활용방안

❍ 최근한국을 포함한 중국, 베트남, 라오스 및 홍콩 등에서 유행중인 조류인플루엔자 H5N6 발생에서도 볼 수 있듯 2014년부터 발생되었던 조류인플루엔자에 대한 면밀한 감시와 함께 연구를 통한 정책을 세웠더라면 지금과 같은 대란을 막을수 있었지만 메르스와 같은 감염병앞에 무기력해진 큰 국가적재앙을 겪은 후에도 또 같은 실수를 반복하고 있다.

❍ 미국 2016~17년도 미연방예산을 보면 1조1천5백억 달러의 연방정부 예산 중 국립보건원(NIH), 질병관리센타(CDC), 식약청(FDA)등 보건기관이 총 예산이 500억 달러 이상을 쓰고 있으며 기후변화 대처를 위해 지속적으로 노력하고 있다.

❍ 감염병 부분에서는 예방에 드는 인력과 예산은 유행이후에 드는 처리비용에 비하면 미미하다는 것을 우리는 일찍이 사스, 메르스, 신종플루, H5N6 조류인플루엔자 등을 통해 몸소 터득하고 있다.

❍ 따라서 기후변화와 관련된 NIH의 대처 방안을 잘 분석하여 우리의 실정에 맞게 연구 및 투자를 한다면 큰 결실을 맺을 수 있을 것이라 생각된다.

3) 질병안전센타(CDC)의 감염병관리 체계

미국 질병안전센타는 기후변화와 관련하여 Building Resilience Against Climate Effects (BRACE) Framework를 조직하여 건강에 영향을 줄 수 있는 5가지 단계로 나누어 조사하고 있다. 복잡한 기상데이터와 중·장기적 공중보건향상 계획과 결합한 연구를 있다. 융합된 자료는 역학조사때 좀 더 기후변화에 민감한 준비, 예상, 반응을 가능케 한다.

BRACE는 다섯단계로 구성되며 첫 번째 기후변화와 취약성평가, 두 번째 질병부담 산출, 세 번째 공중보건 평가 조정, 네 번째 기후적응계획 개발, 다섯 번째 과정평가

미국 질병안전센타는 기후변화건강영향(Climate effects on health)에 대해 8개 카테고리를 가지고 평가를 하고 있다.

그림6. 기후변화와 건강평가; CDC 홈페이지

Vector borne disease로 북미에서 발생하고 있는 Lyme, dengue fever, West Nile virus disease, Rocky Mountain spotted fever, plague, and tularemia 그리고 아직 미국에서 발생하고 있지 않는 chikungunya, Chagas disease, and Rift Valley fever viruses에 대해 연구를 하고 있다. 국가보건기관으로서 CDC는 기후변화에 의한 건강영향평가, 준비등에 대해 미국내 16개주 2개 도시와 함께 Climate-Ready States & Cities Initiative Grantees를 만들어서 협력사업을 하고 있다. flexible 프로그램을 운영하고, 건강영향평가를 하고 있으며 CDC는 지방정부의 연구개발을 돕고 지역별로 발생하고 있는 기후변화에 대한 이해력을 높이기 위해 협력하고 있다.

미국 질병안전센타는 Climate Effects on Health에 대해 아래와 같이 9가지 분야(Air Pollution, Allergens, Wildfires, Temperature Extremes, Precipitation Extremes, Diseases Carried by Vectors,

그림7. Building Resilience Against Climate Effects (BRACE) Framework

Food and Waterborne Diarrheal Disease, Food Security, Mental Health and Stress-Related Disorders)에 대해 향후 대응책에 대해 대비를 하고 있으며 그중 감염병과 밀접한 관련이 있는 부분에 대해 설명하고자 한다.

Diseases Carried by Vectors

기후는 벼룩, 진드기, 모기와 같이 질병을 일으키는 병원균을 전파하는 벡터에 의해 전염되는 질병의 분포에 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 벡터 집단의 지리적 분포와 계절적 분포, 그리고 이들이 옮길 수 있는 질병은 기후뿐만 아니라 토지 이용, 사회 경제적 문화적 요인, 해충 방제, 건강관리에 대한 접근 및 질병 위험에 대한 인간의 반응에 달려있다. 일별, 계절별 또는 연간 기후 변동성은 때로는 벡터 / 병원체 적응 및 지리적 범위에서의 변화 또는 확장을 초래할 수 있다. 이러한 큰 변화는 벡터- 숙주의 상호작용, 숙주내성 및 병원체 진화에 따라 질병 발병률을 변화시킬 수 있다. 북미 인들은 현재 라임 (Lyme), 뎅기열, 웨스트 나일 바이러스 (West Nile virus), 록키 마운틴 (Rocky Mountain)에 의한 열병, 전염병 및 야행성 감염병을 비롯한 수많은 벡터 매개 감염병의 위험에 처해 있므녀 현재 chikungunya, Chagas disease, Rift Valley 열병 바이러스와 같이 미국에서 발견되지 않은 벡터 매개 병원체도 위협 요소가 되고 있다. 이러한 감염병이 이미 발견 된 다른 나라의 벡터 매개 감염병의 지리적 분포와 발생률에 대한 기후 변화 영향은 북미인 들에게 영향을 미칠 수 있다. 특히 열대 및 아열대 지역과의 교역이 증가하고 여행이 증가한 결과이기도 하다.

감염병 전파는 날씨, 인간의 자연개발, 동물 숙주의 다양성, 벡터-숙주 접촉에 영향을 주는 인간 활동 등 지역적, 작은 변화에 민감하다. 날씨 변수, 벡터 범위 및 벡터 매개 병원체 발생 사이의 관계를 정량화하는 데 도움을 주기 위해서는 보다 규모가 크고 장기적인 연구(벡터 및 병원체의 분포를 이동시키는 결과; 그리고 인간의 행동에 미치는 영향)가 필요하다. 이러한 우려를 해소하기 위해서는 향상된 매개체 감시사업 및 그와 관련된 인간 감염병에 대한 연구가 필요하다.

Food and Waterborne Diarrheal Disease

설사 질환은 개발도상국의 주요 공중 보건 문제이며, 일반적으로 미국에서는 증가하지는 않지만 지속적인 관심사로 남아 있다. 물과 음식에서 다양한 병원균에 노출되면 설사병이 발생한다. 대기 및 수온, 강수량 패턴, 극심한 강우 현상 및 계절적 변화는 모두 감염병 전파에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 미국에서 어린이와 노약자는 심각한 결과에 가장 취약하며, 부적절하거나 처리되지 않은 지하수에 노출 된 사람들은 가장 많은 피해를 입은 사람들 중 하나가 될 것이다.

일반적으로 살모넬라증과 캠필로박터증을 포함한 설사질환은 온도가 높을 때 더 흔하지만 장소와 병원체에 따라 패턴이 다르다. 설사질환은 비정상적으로 높거나 낮은 강수량과 함께보다 자주 발생하는 것으로 밝혀졌다. 최근의 강수량의 변화와 기후변화로 인핸 5대호 호수 온도의 변화로 인해 수인성 감염병 및 해변 폐쇄의 위험이 증가 할 것으로 예상되고 있다.

그림8. Climate-Ready States & Cities Initiative Grantees in USA

CDC는 미국 보건복지부 소속의 공중위생기관으로 1946년 미국 내의 말라리아대책에 목적을 두고 설립된 기관이다. 현재는 말라리아 이외의 감염증, 만성질환, 노동위생대책은 물론 해외에서의 공중위생 문제에도 관계하고 있어 세계를 대표하는 종합 질환예방과 대책센터로 자리 잡고 있다. 약 14,000명의 직원으로 미국 내에서의 사례만이 아니고 해외에서의 집단발생에 대해서도 대응책을 마련하고 있다.

역학은 사람집단을 대상으로 문제의 원인이나 본태를 연구하여 대책을 강구하는 학문이기에 CDC에서는 많은 전문가가 활동하고 있다. CDC 는 1951년 감염증 발생에 대한 전체 파악, 원인조사, 예방 등에 대처 가능한 역학전문가를 양성할 목적으로 ELS를 설립하였다. 매년 의사 수의사, 역학과 생물학 관련 학위소지자 약 80명 정도를 선발하여 각종 업무를 수행하고 있다. CDC에는 경구전염병과 수인성 감염증의 예방과 대책을 전담하는 부서, 세균성 식중독의 역학전담 부서, 진균(곰팡이류)증 전담 부서, 바이러스성 식중독과 집단발생을 전담하는 부서 외에도 생물통계학 등과 같은 데이터 관리부서로 조직되어 원활한 활동을 하고 있다.

세균성 식중독의 원격 감시시스템

공중위생 감시는 질환의 발생빈도, 분포경향에 대한 감시, 돌연변화 예측과 병원체나 의료행위 변화 여부의 발견과 대책을 평가, 수립에 이용 하고 있다. CDC소속의 enteric diseases epidemiology branch는 세균성 식중독에 관계하는 10종류에 대한 원격 감시시스템을 갖추어 식중독 발생상황의 패턴경향, 병원체의 분리에서부터 발생환자와 의료기관 검진환자 수, 실제피해자 수의 추정을 실시하고 있다.

Foodborne disease outbreak surveillance system은 식중독 집단발생에 대한 감시시스템이다. National antimicrobial resistance minitoring system(NARMS)은 1996년 설립된 미국 전체의 약제내성균 감시시스템 이다. 전자의 분석에서는 식중독을 일으킬 위험성이 큰 식품과 배경파악에, 후자에서는 내성의 경향, 새로운 내성균의 출현에 대한 감시, 내성균의 집단발생 조사 등에 사용하고 있다.

미국법령에 보고의무로 되어 있는 리스테리아, 살모넬라, 시가독소산성 대장균, 이질균, 비브리오, 장티푸스, 파라티푸스, 보툴리누스균에 대한 감시로 검체의 특징과 환자의 연령, 성별 등과 같은 기본정보가 보고 의무화되어 있다.

세균성 식중독의 집단발생 조사와 재발예방

식중독 집단발생에 대한 대응은 대부분 지자체에서 하나 대규모 발생이나 조사가 곤란한 경우는 CDC가 협력한다. 최근에는 생산, 유통시스템의 변화로 같은 식품이 동시에 광범위한 지역에서 피해사례가 발생할 때에는 CDC가 조사의 조정역할을 하게 된다. 같은 세균주가 여러 지역에서 검출되고 피해환자 수가 많거나 동물, 식품, 환경에서 검출된 세균주가 사람의 경우와 같을 때에는 역학조사를 실시한다.  식중독의 집단발생과 같은 사안에 대해서는 유관기관 간의 긴밀한 협력체계 운영에 있다. 동시에 전체 국민에 대한 상황과 대응책에 대한 홍보를 위해서 다각적인 노력을 하고 있다.

집단발생의 조사목적은 가능한 조기에 원인을 규명해 피해(환자 수)를 최소화시키고 향후 비슷한 사례가 발생하지 않도록 예방하는데 있어 조사에 의해 획득한 정보를 근간으로 법률이나 가이드라인의 변경, 산업체에의 협력요청, 소비자 홍보 등 제반 노력을 검토하고 있다. CDC에서는 100명 이상의 전문가들이 식중독의 위험도를 줄이기 위해 원격감시, 정리된 데이터 분석, 집단발생 조사, 국민들과의 정보교환 등의 실시로 그 피해와 후유증을 최소화시키는 일에 주력하고 있음을 알 수 있다. 특히 역학조사 등을 포함한 각종 자료는 한곳으로 취합하여 능동적이고 효율적으로 운영하여 신속하게 대처 가능한 시스템 구축은 매우 바람직한 일로 생각된다. CDC와 같이 정기적으로 기관내의 관련 전담부서 그룹만의 정보교환에 그치지 않고 식중독에 관계하는 국가기관, 지자체의 담당기관과 국가기관 사이의 조율이 자연스럽게 이루어질 수 있도록 마련된 체제는 식중독의 집단발생 예방이나 대책을 무난하게 추진하는 데에도 크게 기여할 것으로 판단된다.

□ 시정활용방안

❍ 미국 CDC는 감염병에 대한 연구와 행정을 모두 겸비한 조직이라고 할 수 있으며 미국을 포함한 전 세계의 감염병을 감시하는 세계적인 기관이기도 하다.

❍  따라서 기후변화와 관련된 CDC의 향후 플랜과 그에 따른 연구활동에 대한 이해는 우리에게 좋은 참고자료가 될 것이다.

4) 오레곤 주정부의 감염병관리 체계

포틀랜드시는 도시적 차원에서 기후변화에 대응하기 위한 전략과 실행방법들을 선도적으로 수행하고 있는 도시이다. 1991년 발표된 “도시 이산화탄소 감축 프로젝트”를 이끈 세계 12개 도시 중 하나였으며 1993년에 지구온난화에 대응하기 위한 전략을 시의 주요 정책으로 채택하고 시행한 미국 최초의 도시이기다 하다.

그림9. CDC의 건강평가에 대한 파트너로서 Oregon Health Authority’s Public Health Divison (OHA)의 BRACE(Building Resilience Against Climate Effects)

OHA의 기후와 건강관리는 오레곤 지역사회가 기후변화에 대해 잘 적응할 수 있을 미래를 계획하고 있으며 앞으로 다가올 영향에 대한 창의적인 협력방법과 이해에 대한 내용을 포함하고 있으며 그 내용은

첫째, 기후변화로부터 발생되는 질환, 부상, 사망을 예방하거나 감소하기 위한 노력

둘째, 오레곤의 삶의 질 향상

셋째, 건강불평등 감소

넷째, 기후변화와 건강적응 계획에 대한 연습이다.

OHA 기후와 건강관리 프로그램은 2010년 CDC의 Climate Ready States and Cities Initiative가 발단이 되었다. 프로그램의 첫 번째 임무는 BRACE climate and health adaptation planning process를 시작하기 위해 5개 지역건강국에 대한 펀딩과 훈련을 제공하는 일이었다. OHA는 기후변화와 관련된 건강의 위협을 보고했는데 다음과 같다. 주로 위험도와 치명률인데 여기에는 water & vector-borne disease, 호흡기질환, 영향불균형, 식품위해, 정신건강이다. 향후 기후에 대해 기온증가, 극한기온, 해충증가, 산불, 해면상승, 가뭄등을 예상하고 있다. 기후변화중 가뭄으로 인해 발생될 건강중 위험요소는 water insecurity로 인한 water-borne disease (미생물, 생독소 등)이 증가할 것으로 예상했다.

멀노마카운티 (Multnomah County)

오레곤 정부 조직은 상당히 서로 다른 이슈에 따라 정부조직을 다르게 구성하고 있으며 대부분 건강 및 환경관련 업무는 카운티에서 맡아서 하고 있다. 그중 멀노마카운티는 기후변화에 따른 시민건강에 대한 분석과 그에 따른 7가지 행동수칙 Climate Action Plan (CPMC, 2009)

기후변화와 영향(OHA)을 2009년에 만들어 향후 40년 동안 화석연료 사용에 따른 Green house gas (GHG) 발생을 줄이고 생태계와 시민건강을 유지하기 위해 노력하고 있다.

오레곤 역시 기후변화에 영향을 받고 있으며 지난 100년간 1.5℉ 상승했으며 (Karl et al. 2009) 여름은 점점 더 건조해 지고 있으며 겨울 강우량은 점점 더 증가할 것으로 예상하고 있다 (Vynne et al. 2010).

이에 대한 결과로 카운티 주민들의 건강과 식물, 동물, 미생물 등의 군집에 상당한 영향을 미칠 것으로 예상되며 그중 감염병과 관련되어서 West Nile Virus 등 Vector-borne & emerging disease가 증가할 것으로 생각된다 (그림. 10).

그림9. 기후변화와 건강영향

그림10. 온실가스로 인한 일반적인 영향

카운티는 다음 4가지 계획을 세우고 그에 대한 대책을 마련하고자 한다. 첫째, 기후변화 관련 피해가 가장 큰 집단, 둘째, 지역사회가 어떻게 영향을 받을 것인가, 셋째, 지역사회를 돕기 위한 플랜 개발, 넷째, 돌발적으로 발생할 이슈에 대한 꾸준한 평가와 모니터링 이다. 멀노마카운티는 이에 대해 CDC와 Oregon Health Authority (OHA)와 파트너쉽을 맺고 대처하고자 하였다.

멀노마카운티는 건강에 우선영향을 주는 원인에 대한 기초조사를 했으며 Heat, Air-Quality, Vector-Borne Illness에 주목했으며 본 연구에서는 마지막 Vector-Borne Illness를 중점적으로 다루고자 한다.

그림11. 기후변화와 인체영향

매개체 감염병(vector-borne infection)』은 인간과 모기, 진드기, 물 등 미생물간의 직접적인 접촉(상호관계)를 통해서 발생하는 각종 질환을 말한다 (이명수 2014). 동시에 모기, 진드기, 물 등과 같은 미생물 매개체(媒介體, vector)는 세균, 바이러스 등과 같은 병원체와 숙주(host)간의 오랜 기간에 걸친 상호 공생과 진화의 결과이다 (이명수 2014). 또한, 하나의 인간집단에서 『매개체 감염병』의 발현과 전파는 지구온난화 등과 같은 「기후변화(climate change)」와 교통수단의 발달로 인한 잦은 「해외교류:overseas exchange」등과 밀접한 연관이 있는 것으로 밝혀졌다 (이명수 2014).

기후변화과 관련 향후 변화 가능한 매개체 감염병

1) 기후변화는 멀노마카운티에서 현재 발견되는 감염병의 매개체인 모기의 산란기간을 연장시킬 것으로 예상됨

2) 현재 발견되지 않는 모기종류 (i.e. Aedes Aegypti and Aedes Albopictus)가 존재할 것으로 예상됨

그림12. Monitoring mosquitoes in the field

Vector Control program

멀노마카운티의 모기방제와 감시사업을 함께하는 프로그램으로 해충을 확인하거나 동물방제, 감시, 취급, 교육방법등 다양한 보조방법을 사용을 망라한 거시적 접근 방법으로 유충 및 성충이 된 모기를 잡아서 수를 세고 지역적 군집을 확인하고 그중 성충이된 일부 모기는 West Nile virus같은 mosquito-borne diseases의 유무 검사.

프로그램의 주요한 목적은 모기유충이 사람에게 해를 가할 수 있는 전 단계에 구제를 하기 위함이며 2005년에 West Nile virus가 오레곤주에 발생함에 따른 후속조치로 시작하게 됨

기초조사 연구

멀노마카운티는 현재 감염병을 유발할 수 있는 18종의 모기에 대해 기초조사 연구를 하고 있으며 그 중 3종의 모기가 웨스트나일을 포함한 다른 뇌염을 일으킬 수 있는 종류로 생각하고 있다

8종의 모기중 단지 Ochlertatus japonicus에 대한 기초연구가 완성되었으며 무더워지는 여름과 강수량이 높은 겨울이 될 경우 Aedes albopictus and Aedes aegypti가 주요한 감염병의 매개체가 될 것으로 예상하고 있다.

멀노마카운티의 기후변화가 진행됨에 따라 감염병 매개체의 모기들이 서식하기 더욱더 좋은 환경으로 변할 것으로 예상된다. 이런 환경이 모기가 성충이 되기 좋은 환경을 제공할 것이며 웅덩이 물은 낮은 탁도와 높은 질소농도로 우기때 여러 군데의 웅덩이 물로부터 알이 성충이 되기 좋은 환경이 제공될 것이다. 더욱이 알은 5년 이상 건조한 상태로 생존할 것이며 우기가 되면 larvae가 점점 더 성숙할 것이다. 여기서 중요한 사실은 여름이 점점 더 더워지고 건조해지만서 모기가 번식하기 좋은 환경을 만들게 되고 이것이 감염병의 매개체의 주요한 요인이 될 수 있다는 것이다. 이에 영향을 받기 쉬운 집단은 어린이, 면역억제환자, 노인, 홈리스 이다.

멀노마카운티의 주요 권고 지침

목적: vector-borne diseases로부터 지역주민의 안전과 건강을 지킴

1. 갑자기 출현하게 될 감염병이나 그와 관련된 매개체의 서식지와 연관된 자료를 수집, 분석, 연구하여 vector-borne diseases를 조사하고 모니터함과 동시에 CDC와 함께 협조하여 카운티전역의 vector- water- and food-borne diseases의 변화에 대해서도 계속 모니터링 할 것

2. 대응체계를 만들고 감시를 자세히 할 것

3. vector-borne diseases 발생할 가능성이 있는 위험한 지역에 대한 새로운 대응에 필요한 전문가조직을 만들고 새로운

4. vector-borne diseases를 예방할 수 있는 기술이나 방법을 개발하거나 전파할 것

5. 취할 수 있는 예방적 행동수칙에 대해 대중들에게 알리고 특이적인 감염병발생에 대한 동향보고와 함께 health care종사자들에게 교육을 할 수 있는 역량을 늘릴 것

6. 생태학적 특성, 관련법규 준수사항, 공중보건에 대해 계속적으로 협치 할 것

한계점

병원에서 발생하는 검체에 대한 정보를 확인하기 어려움 실제로 차트에 기입된 정보와 환자의 실제상태가 일치하지 않는 경우가 발생함. 이런 이유로 vector-borne diseases발생보고가 실제보다 현저히 떨어짐. 또한 모든 환자가 병원을 찾는 것도 아니고 현장 의료진의 진단능력도 정확한 것이 아니며 실제 방생을 했고 법률상 보고를 하게 되어있음에도 누락되는 경우가 발생 이런 이유로 매개채 매개 감염병이 사람간 발생 감염병에 비해 보고되는 확률이 현저히 떨어짐

3. 기후변화관련 위해인자 분석고도화 시스템

1) Culture-Independent Diagnostic Tests (CIDTs)

과거에 비해 감염병의 발생과 확산이 빨라지고 있어 점점 더 배양후 확인과정을 거치는 전통적인 방식보다 빨리 확인이 가능한 CIDTs의 보급이 절실해 지고 있는 시대이다 (Fitzgerald C et al. 2016).

CIDTs는 식품매개감염병을 진단할 때 배양 없이 단시간 내에 원인을 밝혀내는 새로운 진단법이다. 이로 인해 환자의 병인을 빨리 알아내고 빨리 치료할 수 있게 해준다. FoodNet정보에 의하면 이런 새로운 진단법으로 미호기성 세균으로 감염병이 많이 발생하지만 배양하기 까다로운 Campylobacter에 의한 감염병에 대한 보고가 2012-2014년 13%에서 2015년에 24%로 증가하였다.

하지만 이런 새로운 진단법에도 단점이 있어 빨리 진단하고 빨리 치료하는 것도 중요하지만 배양을 통해 항생제내성패턴, 균주의 변화특성, DNA 정보등 아형분석이나 또 다른 정보에 대한 연구가 필요하지만 하지 못하게 될 우려가 동시에 발생한다.

또한 균의 배양을 통해 항생제내성균주에 대한 정보가 절실한 시기에 이에 대한 보다 더 체계적이고 완벽하게 항생제 내성문제를 극복하고 감염질환을 이상적으로 치료하기 위해서는 항생제 내성문제를 포함한 종합적인 모니터링이 필요하다.

CIDTs 방법이 이전에는 쉽게 발견하기 어려웠던 세균, 바이러스, 기생충성 감염병에 대한 모니터를 가능하게 만든 건 사실이지만 종분석이나 아형분석을 하지 못하는 단점 또 한 가지고 있음이 확실하다.

이런 문제점에 대해 미국질병통제센타(CDC)는 단기적으로 이러한 문제를 해결하기 위해 public health laboratories 및 임상센타와 CIDTs 및 균배양을 동시에 실시하려고 노력중이며 특히, 살모넬라, 쉬겔라, 병원성대장균에 대해서는 반드시 배양을 하도록 의무화 하고 있고 일부 선택된 실험실에서는 캠필로박타 역시 배양하도록 하고 있다. CDC는 공중보건실험실협회(APHL), 공중보건관계자, 감염병진단실험실, 규제기관, CIDT 키드회사와 함께 조금 더 편리한 배양법을 만들기 위해 노력중이며 Foodborne Diseases Active Surveillance Network와  FoodNet 같은 감시시스템에 적용 중이다 (Iwamoto M et al., 2015).

장기적으로 CDC는 세균배양없이 항생제내성, 세균의 유전자정보 또는 독력 같은 정보를 제공할 수 있는 검사기술을 개발 중이며 이러한 혁신기술은 실용화될 때 까지는 시간이 좀 더 걸릴 것으로 예상된다 (Janda JM et al,. 2014).

그림13. 식품매개성 감염병에 대한 CIDT와 배양법비교

그림에서의 비교와 같이 전통적인 배양법에서 찾아내지 못한 식중독균을 CIDT방법에 의해 검출률을 높일 수 있으므로 향후 서울시가 감염병 역학조사에 있어서 CIDT법을 적극적으로 이용할 필요가 있다.

2) Future of PulseNet

CIDTs 방식이 빠른 진단으로 의사들에게 감염병치료에 도움을 주는 것은 확실 하지만 감염병의 발생양상과 유행을 인지하기에는 무리가 있다.

과학자들은 감염병의 유행을 사전에 인지하기 위해 DNA fingerprint방법을 써서 환자로부터 분리된 원인체와 Origin을 확인 하는 실험을 하게 된다. 이 때 PulseNet은 서로관의 상관관계를 명확하게 해주는 Golden 실험법으로 지난 20년 동안 이용되어 왔다.

PulseNet은 식품, 환자에서 유래되는 세균에 한 DNA fingerprinting을 수행하는 공중보건실험실의 national network을 말함. network는 CDC의 electronic data base를 통해 이들 균의 fingerprint를 신속하게 비교분석하여 집단발생시 감염원, 감염경로 확인에 활용한다.

CIDTs방법은 균을 분리하는 과정이 생략된 관계로 PulseNet 자료를 만들어 낼 수 없다. 따라서 이 방법은 향후 수인성․식품매개성 감염병 원인병원체의 신속한 검색을 통한 집단발병을 조기에 확산방지에 어려움을 겪을 수 있다.

지구온난화로 인한 기후변화에 의해 수인성 식품매개 질환의 증가가 우려되고 있는 시점에 수인성 식품매개 질환의 발생과 확산을 예방하고 조기에 억제함으로써 국민의 건강을 확보하고 국가경쟁력을 강화하기 위한 신속하고 정확한 감염병 정보 네트워크의 역할과 필요성은 더욱 중요해질 것이다 (질병관리본부 2005).

펄스넷은 국내·외 감염성 수인성 식품매개 질환에 대한 네트워크로 국내는 물론 여러 나라가 동시에 관계된 환자발생에 대한 대처를 가능하게 해 줌으로써 국제적인 무역 분쟁이나 마찰 등을 방지하고 국내에서 생산하는 식품이나 원료의 품질을 보장할 수 있게 되어 국제적인 경쟁력을 확보하는 데 도움을 줄 수 있다(질병관리본부 2005). 뿐만 아니라 펄스넷 아시아태평양 네트워크 회원국 등 국제적인 네트워크와의 질병 정보, 학술 연구 교류를 통하여 우리나라의 국제적 위상 또한 높여줄 것으로 기대한다 (질병관리본부 2005).

3) Whole Genome Sequencing (WGS)

WGS 는  DNA biomarker, 유전적 형질 분석, 돌연변이 연구, 분자 생물학적 진화 연구 등에 응용된다 (억스 2015) (Kircher M 2010).

최근 sequencing기술의 획기적인 발전으로 사용되는 차세대 유전자 염기서열 분석 장비 (Next Generation Sequencing;NGS)가 빠른 속도로 발전하면서, 전장유전체분석(WGS)를 기반으로 하는 병원성미생물의 연구가 굉장히 활발하게 이루어지고 있다.

대용량의 정보들을 빠른 시간 내에 만들어내면서, 이들을 효과적으로 분석할 수 있는 생물정보학 (Bioinformatics)도 같이 발전되어 활용되고 있다.

유전 정보는 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신으로 이루어진 세균, 바이러스 등의 DNA염기 서열로 표현되며 이들의 염기서열을 알고 있으면 DNA조각들의 유전자지문이나 패턴을 확인할 수 있다. 염기의 순서를 확인하는 작업을 시퀀싱이라고 한다. 전장유전체분석은 위의 과정을 한 번의 과정에 행하는 작업을 말한다.

실험과정은 다음과 같다

DNA shearing:

유전자가위로 DNA를 잘라서 시퀀싱기계가 충분히 읽을 수 있는 단계인 염기베이스인 A’s, C’s, T’s and G’s로 만든다.

DNA bar-coding:

물건을 살 때 바코드를 인식하는 방법처럼 잘려진 DNA를 읽을 수 있게 DNA tags, or bar codes를 붙인다.

Whole genome sequencing:

바코드 화된 DNA를 시퀀싱기계가 전체를 읽어내면 어떤 세균, 바이러스에 속하는지 알게 된다.

Data analysis:

컴퓨터 상동성 분석을 통해 유전자변이를 확인해서 기존에 확인된 미생물과 얼마나 차이가 나는지를 계통적으로 분석한다.

WGS를 통한 감염병 진단

WGS는 현재 Golden standard 기술로 알려진 PFGE보다 outbreak발생 시보다 자세하고 정확한 정보를 제공한다. WGS는 단지 한 번의 실험을 통해서 세균의 높은 수준의 정보를 얻을 수 있으며 현재의 PulseNet 보다 향상된 감시사업을 가능하게 해 줄 것으로 기대된다.

CDC와 지방정부간의 WGS 협력체계

2013년 CDC는 처음으로 caramel apples 과 ice cream에 의한 Listeria outbreak발생시 WGS를 사용하여 시작했다. 상대적으로 균주에 대한 정보가 적지만 발생 시 파급효과가 큰 리스테리아균의 특성상 원인을 찾는데 있어 좋은 사례가 되기 시작했다. 이 후 CDC는 재빨리 WGS를 주정부와 함께 다른 식품매개병원세균인 Campylobacter, Shiga toxin-producing E. coli (STEC), and Salmonella 등으로 Advanced Molecular Detection (AMD)라는 이름으로 확대 실시함과 동시에 식품안전을 위한 실시간 WGS사업을 구축하기 시작했다. AMD는 CDC와 함께 식품안전프로그램 구축을 위해 기존의 PulseNet의 네트워크를 이용해 교육과 장비구매 및 자료 분석을 동시에 실시하기 시작했다. 식품매개성 감염병 발생에 있어서 WGS를 이용하기 시작함에 따라 항생제내성 및 감시사업에 큰 발전과 변화를 가져올 수 있는 계기를 마련하기 시작했다. 이런 감시사업의 현대화를 통해 CDC와 지방정부는 감염병발생에 좀더 빠르게 대책마련을 할 수 있는 계기를 마련함과 동시에 저비용 고효율적인 진단사업으로 한걸음더 나아가게 되었다.

그림14.  The Whole genome sequencing [WGS] 과정

4) GenomeTrakr

WGS는 생물체의 전체 유전자를 분석해서 종간이나 종내 유전자배열이나 변이를 밝혀내는 최신과학기술이며 이전에는 불가능했던 생물체간의 차이를 정확하게 알려주는 기술이다. FDA는 이런 선진기술을 이용하여 국·내외에서 발생하는 식중독발생을 저감 시키고자 노력하고 있다.

기본적인 적용개념은 식품 또는 환경에서 분리된 병원균을 분석하고 향후 환자에서 발생한 병원균과 비교를 하는 방법이다. 이러한 방법을 통해서 식중독 유행시 환경, 음식과 환자간의 유전자 근접도 분석을 통해 발생범위를 알 수 있게 해준다.

전통적으로 PFGE를 이용했으나 WGS에 비해 몇가지 단점(분별능력저하, 노동력, 재현성, 이용범위제한)을 가지고 있다. 그에 비해 WGS는 식중독 유행시 추가감염을 막고 조기에 종식시킬 수 있게 도와준다.

좀 더 세밀하고 고도화된 분석시스템이 필요한 이유는 하나의 식중독 사건에서 다양한 병원균이 혼재되어 발생할 수 있고 국내 인지 국외에서 수입된 식품에서 원인이 되었는지 정확하게 확인을 해야만 현재의 유행은 물론 향후 추가로 발생할지도 모를 감염의 원인을 막을 수 있기 때문이다. 이러한 개념(지리적 원인균 분석)은 공중보건학적 개념에서 아주 중요한 의미를 가진다고 할 수 있겠다.

FDA는 이러한 목적을 실현하기 위해서 2008년부터 국내·외 협력실험실과 공조해 병원균을 분석하고 업로드를 통해 상호 분석 자료에 대해 공유 및 연구를 진행 중에 있다. 점점 더 기초데이터가 축적됨에 따라 현장에서 이용 가능한 수준으로 향상되고 있다.

GenomeTrakr:

식품에 있는 식중독균 검사를 위해 FDA는 환경, 식품에 오염된 식중독균에 대한 전장유전자분석을 실시하였다. 분석된 유전자는 공개되는 유전자정보사이트에 등재되어 향후 발생 가능한 유행에 대비, 농산물로부터 오염된 미생물에 대한 환경학적인 이해, 새로운 분석개발을 위해 이용되고 있다.

식중독원인 병원균으로부터 얻어진 유전자는 그 자체로도 충분히 의미가 있지만 다른 정보와 합해졌을 때 식중독 유행 시 공중보건학전 측면에서 원인을 밝혀 낼 수 있는 훨씬 더 강력한 무기가 될 수 있다.

이용 가능한 분야는 다음과 같다

⦁감염병유행 인지

⦁다양한 식품오염원으로부터 원인 추정

⦁원인이 되는 식품의 생산지역

⦁오염원의 감별

⦁식품생산전 가공공장의 연관성

⦁비 정상적 오염경로

FDA의 신기술은 꼭 식중독이 발생한 후 에만 분석하는 것이 아니라 식품산업에서 청결하기위한 모니터링 목적이나 배양 없이 검사를 할 수 있는 기술개발의 목적, 환경에 상재하는 병원균분석, 새로 발생 가능한 병원균, 항생제 내성균 검사 등을 위해 사전적으로 이용가능하다.

이에 대한 혜택은 공중보건학 분야뿐 아니라 식품산업, 진단시약업계 또한 볼 수 있다. 1990년에 미 동무지역에서 재배되는 토마토가 살모넬라에 계속 오염이 되는 사건이 발생하지만 FDA는 도대체 어디가 원인인지 알지 못했다. 이때 사건을 좀 더 자세히 알기위해서 2009년에 FDA는 토마토재배를 위해 사용되는 용수에서 검출된 살모넬라에 대한 실험을 진행하였다. 산업용수와 재배지와 인접한곳에서 검출된 병원균들은 지리학적인 정보와 함께 NCBI에 GenomeTrakr로 데이터베이스를 축적했다. 결국 이러한 끈질긴 노력은 결실을 맺게 된다. 2010년 워싱턴 DC의 한 음식점에 방문한 손님으로부터 살모넬라에 의한 유행이 발생하자 환자로부터 채취된 병원균을 WGS로 분석한 결과 동부에서 유행했던 토마토에서 분리된 균과 일치한다는 정보를 얻을 수 있었다. 역학조사관들은 그 지역 레스토랑에 공급된 토마토의 이력을 추적할 수 있었고 WGS 분석을 통해 유행의 원인과 환경에 대한 정보에 대한 정확한 결과를 토대로 지역 간 유행에 대한 분석도 가능케 함으로써 보다 정확하고 효율적인 방역을 할 수 있었다.

식중독균의 전체 유전자 지도를 알게 됨으로 얻게 되는 몇 가지 이득이 있다.

1. 인류에 위협이 되는 감염병에 대한 정보

2. 동물유래 감염병에 대한 정보

3. 알려지지 않은 감염병에 대한 정보

이런 병원균들은 세균간의 돌연변이나 수직유전자전이에 의해 비병원성균이 병원성 균으로 독력을 획득할 수 도 있고 일정 시간이 지난 후에 병원성을 획득할 수 있다. 만약 비병원성 식중독균에 대한 유전정보를 차곡차곡 분석해서 데이터에 축적하면 향후 식중독 발생시 유용한 자료로 사용할 수 있으며 100% 일치하지 않더라도 지역적인 특징과 어떻게 유전변이가 일어났는지에 대한 좋은 정보를 제공할 수 있다.

식중독균의 원인에 대한 결정뿐 아니라 식품 및 원료의 오염의 원인도 추적이 가능하며 다양한 환경적 조건에서 유전적 변이가 어떻게 일어났는지도 알 수 있다. 식중독균의 원인에 대한 결정뿐 아니라 식품 및 원료의 오염의 원인도 추적이 가능하며 다양한 환경적 조건에서 유전적 변이가 어떻게 일어났는지도 알 수 있다. 이를 위해 FDA는 지속적으로 식품, 환경에서 분리된 병원균에 대한 유전자분석을 통해 전 세계 과학자들과 GenomeTrakr를 통해 공유하고 있다.

항생제내성 세균 분석

FDA의 National Antimicrobial Resistance Monitoring System (NARMS)는 CDC 및 USDA와 함께 식중독유래 세균에 대한 항생제내성 모니터링 사업을 해오고 있다. 특히 NARMS는 살모넬라와 캠필로박터에 대한 항생제내성 감시사업을 중점적으로 해오고 있다. 지금까지 NARMS에 의한 연구는 대부분 임상분리주와 그동안 알려진 항생제 유전자 간의 유사도 비교가 대부분이었다. 하지만 WGS로부터 얻어진 정보로부터 환자치료를 위해 정확한 항생제를 사용하기전 추가적인 연구가 필요했다. 그동안 NARMS로부터 생성된 유전자정보는 식품을 통해 항생제내성유전자가 어떻게 퍼져있는지를 알 수 있게 도와주었다. 이러한 FDA의 노력은 사람과 가축에 대한 항생제 사용의 오남용을 막고 적절한 항생제 사용을 가능케 하리라 기대된다.

5)Advanced Molecular Detection (AMD)

미국질병관리센터는 2014년부터 새로운 진단기술의 고도화의 일환으로 AMD(next-generation genomic sequencing, high-performance computing, and epidemiology) 이용하여 빠르고 믿을 수 있는 기법을 적용하기 위해 감염병발생에 역학적 인과관계를 연구하기 시작했다. NGS와 bioinformatics에 대한 요구가 늘어남에 따라 CDC는 지방보건국과 함께 이 기술을 감염병대응에 적용하기 시작했다.

마치 병원의 CT 스캔처럼 눈에 보이지 않은 것들에 대한 흔적이나 증거를 확인할 수 있게 해주는 기술로서 대량의 DNA 혹은 RNA의 유전정보염기서열 분석 및 bioinformatics 분석을 통해 다양한 종류의 감염병원인이 되는 미생물 확인을 가능케 함으로서 CDC의 감염병에 대한 진단과 대처에 큰 변화를 몰고 올 것으로 기대되고 있다. AMD 기술에 대한 계속된 투자로 NGS와 그와 관련된 신기술들은 현재 괄목할만한 성장을 하고 있으며 향후 새로 출현하거나 변이를 통해 재출현 가능한 감염병을 예방하고 아웃브레이크의 원인을 더 빨리 확인할 수 있을 것이다.

AMD 실제적용사례

많은 감염병의 위험이 도사리는 곳에서 사용되고 있고 병원 등에서 항생제내성 미생물들은 동물과 사람간의 이동을 통해서 향후 많은 문제를 일으킬 수 있다. CDC발표에 따르면 6명중 1명 즉 4천 8백만 미국인들이 매년 오염된 식품에 의해 감염되고 있으며 비용적인 측면에서도 77$십억을 치료비용으로 사용하고 있다. 따라서 CDC는 꾸준히 새로운 방법과 기술을 개발하고 있지만 빠르게 진화하고 있는 감염병에 대처하기에 쉽지 않아 보인다.

새로운감염병 연구 (Zika. Ebola. Elizabethkingia.)

AMD기술을 이용해 미생물에 대한 유전자지도를 만드는 것은 Zika. Ebola. Elizabethkingia, Bourbon virus처럼 새롭게 인류를 위협하는 감염병에 대한 대처를 좀 더 쉽게 할 수 있게 해준다. 현재 CDC는 AMD를 이용해서 Zika 바이러스의 게놈연구를 하고 있으며 분자생물학적 진단 기술 개발을 하고 있으며 즉시 이런 기술을 바탕으로 chikungunya virus에 적용하고 있다.

브라질에서 일어난 Zika virus가 유행하는 동안 CDC 과학자들은 AMD를 이용하여 서반구의 다양한 바이러스에 대한 유전체를 분석하였고 빠른 분석과 정보공유를 통해 진단프로토콜을 빠르게 확립하여 더 큰 유행을 막고자 노력하였다.

Decoding Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus: AMD provides quick answers

2014년에 시작된 AMD 프로그램은 CDC의 유전자분석 및 유전자정보해독 기술에 괄목할 만 한 성장을 가져왔다. 2014년 4월 미국 내 첫 메르스 의심환자는 사우디여행으로부터 돌아와 인디애나 주 문스터의 한 지역병원을 방문했습니다.  국내 첫 메르스 환자처럼 처음에는 병명이 메르스라는 사실을 몰랐지만 대응과정과 결과는 달랐다.

환자는 2014년 5월 1일 혈청가검물 검사를 통해 최초 양성진단을 했고 2일 CDC는 최종확진을 했다. 3일 하부기도로부터 얻는 객담을 통해 48시간 만에 AMD를 이용해 전체 유전자를 해독했고 이 환자는 병원에서 치료를 받은 후 9일 완치판정을 받고 귀가 했으며 미국에서는 전혀 다른 경로로 감염된 플로리다 주의 한 명 등 단 두 명의 확진자만이 나왔을 뿐 2차 감염은 없었다. 이는 미국에서는 새로운 진단기술을 이용해 빠른 시간에 바이러스에 대한 정보를 밝혀내고 대비책이 제 때 제 기능을 발휘한 반면, 국내에서는 전혀 힘을 쓰지 못했다는 점이 차이점으로 드러났다. AMD를 통해 MERS-CoV와 유사하다는 결과는 알았으며 이 결과를 통해 다른 국가 과학자들과 공조를 할 수도 있었다. MERS 사태 뿐 아니라 앞으로 다른 새로운 바이러스에 대해서도 빠른 시간에 분석해서 Genbank를 통해 전 세계 과학자들과 빠른 시간에 정보를 공유하고 방어책을 마련할 수 있다는 점에서 우리에게도 시사한 바가 크다고 할 수 있겠다.

CDC laboratories produce first genomic sequence of Liberian Ebola

미국은 서아프리카에서 입국하는 여행객들을 상대로 뒤늦게 10월 11일부터 공항에서 체온을 재는 등 검역을 강화했지만, 여전히 허점을 노출했다. 발열 증상이 나지 않았던 의사가 입국대를 버젓이 통과해 뉴욕으로 돌아온 후 에볼라 확진 판정을 받았다. CDC 과학자들은 시에라리온, 기니로부터 받은 바이러스에 대한 유전자를 알 수 있었지만 에볼라에 감염된 체 돌아온 두 명의 미국인들에게서는 리베리안에 존재하는 바이러스의 유전정보를 확인할 수 없었다.

8월 3일 애틀란타 병원에 입원한 첫 번째 환자로부터 3일이 지난 6일 샘플은 받았고 과학자들은 진단을 하고 AMD를 이용해 72시간 내에 유전자 분석을 끝냈으며 이 바이러스가 시에라리온, 기니의 바이러스와 유전자가 99% 비슷하다는 결론을 내렸고 76년 유행주와 97% 유사하다는 결론과 함께 정확이 돌연변이 부위도 찾아냈다.

감염병의 유행에 있어서 유전자의 돌연변이 유무는 의사들의 진단과 처방에 있어서도 아주 중요하다. 이러한 중요한 진단법은 AMD이전에는 무척이나 어려운 일이었다.

AMD in Action: Exploring meningococcal outbreaks and carriage with whole genome sequencing

수막구균성 뇌수막염(Neisseria meningitidis)은 폐렴구균 (Streptococcus pneumoniae), 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenza)와 함께 세균성 뇌수막염을 일으키는 3대 주요 원인균으로 만 4세 미만의 영유아기, 특히 모체로부터 받은 면역력이 떨어지는 생후 1년의 영유아기에 가장 많이 발생한다. 수막구균성 뇌수막염은 유럽과 미국을 포함하여 전 세계적으로 지속적으로 발생하고 있는 질병으로 전 세계적으로 매년 약 50만 명이 발생하고 7만5000명이 사망하는 질환이다.

2015년 2월 미국 북동지역 대학에서 단지 2명의 감염된 학생으로부터 2,500명의 환자가 발생하는 기이한 유행이 발생한다. 알 수 없는 큰 유행에도 불구하고 당사자들은 집단 면역(질병은 사람과 사람 사이에 감염이 될 수 있고 어떠한 집단 내에 그 질병에 대해 면역인 사람이 많을수록 비면역자 또한 직접적으로 감염자와의 접촉할 수 있는 확률이 줄어들고, 집단 전체적으로 면역력이 증가한다)의 중요성을 알았고 serogroup B meningococcal disease (MenB vaccines)에 대한 2가지의 시판되는 백신을 사용한 당국의 발 빠른 대응으로 4달 동안 유행하는 동안 1 명의 학생이 사망하고 7 명은 입원하게 되었다.

하지만, 이 과정 중에 CDC는 현재 유행주와 carriage 사이의 감별이 필요했으며 이전에는 수행하기 어려웠겠지만 이때 CDC의 Bacterial Meningitis Laboratory 팀과 Biotechnology Core Facility Branch and National Center for Immunization and Respiratory Diseases’ Bioinformatics Support팀이 함께 AMD를 이용해서 수천만 명의 샘플을 분석을 통해 좀 더 세밀하고 정확하게 유행주의 특성을 확인할 수 있었다.

조금 더 쉽게 이야기해서 AMD를 통해 N. meningitidis serogroup B 유행주의 과거와 현재에 대한 모든 정보를 실험실 안에서 확인할 수 있었다는 이야기이며 변이를 확인하여 새로운 백신 또한 개발할 수 있었다. 과거 같았으면 단지 유행에 대한 확인 그리고 사후 처방에 그쳤을 일대 사건을 유행주 분석까지 짧은 시간에 완성함으로써 학계(학자, 연구소등), 재계(제약회사등), 지역주민, 전 세계인 모두에게 감염병 대응에 관한 대변혁 혁신을 보여주었다.

Identifying Enterovirus D68 in Children with Respiratory Illness

2014년 가을에 미국 미주리와 일리노이 지역에 심각한 호흡기 질환과 관련된 EV-D68의 전국적인 발생이 있었다. 2014 년 8 월 중순에서 2015 년 1 월 15 일까지 CDC 또는 주립 보건 연구소는 49 개 주와 콜럼비아 특별구에서 총 1,153 명이 EV-D68로 인한 호흡기 질환으로 확인되었으며 사례의 거의 대부분은 천식이 있거나 천명음을 앓았던 어린이 중 다수였다. 환자의 가검물을 통한 분석결과 엔테로바이러스로 판명이 났고 CDC 폴리오팀에서 유전자 및 혈청형분석 결과 EV-D68로 밝혀졌다. 8월 이후에도 계속해서 일부 주립보건환경연구원과 함께 모니터링을 강화해 왔으며 AMD를 이용해서 유전자 분석도 동시에 실시하였다.

엔테로 바이러스 D68 (EV-D68)은 100 종 이상의 비 폴리오 엔테로바이러스 중 하나로 1962 년 캘리포니아에서 처음 발견되었으며 한동안 유행하지 않다가 2008~2010년 미국을 비롯한 전 세계에 호흡기 질환과 관련된 증상 유행.

2014년 11월까지 유행했던 47개주 1,116명 환자의 샘플을 AMD기술의 도움으로 CDC는 1종류의 전체 유전자를 분석과 3종의 샘플로부터 6개의 부분 유전자를 분석하여 유전자은행에 제공하여 전 세계 과학자들로 하여금 추후 연구를 할 수 있게 했다.

또한 이 기간에만 특별하게 new “real-time” lab test (실시간실험실)을 운영하여 이전 보다 빠르게 병원 및 주정부와 대응전략을 세웠다. 즉 AMD 시스템을 이용하여 빠르게 분석하고 전 세계 과학자들과 지식을 공유함과 동시에 관련된 병원, 주정부와 함께 실험실협력사업도 실시간으로 운영함으로서 기존에 없던 감염병 유행시 어떻게 적절하게 운영되는지에 대한 모델을 보여줬다고 볼 수 있다.

Zeroing in on “nightmare bacteria” CRE hot spots in a Colorado hospital, 2012

AMD프로그램은 2014년에 시작되었지만 그 이전에도 CDC’s pre-AMD란 이름으로 감염병유행시 유전자해독을 통해 조금 더 빠르고, 간단하게 예방하려는 시도가 있어왔다.

NDM-1을 생성하는 CRE는 2009년 스웨덴에서 처음 보고된 이후, 인도, 파키스탄, 방글라데시, 영국, 미국, 캐나다, 호주 등에서 주로 발견되며, 대부분 유행지역(인도, 파키스탄 등)에서 의료서비스를 받은 경험이 있는 사람들이 감염된 것으로 보고된다 (질병관리본부 2012).

2012년 콜로라도를 중심으로 이전에 경험해 보지 못했던 NDM(2009년 이전에 단지 16명 감염)에 의한 유행(미국에서는 nightmare bacteria라고 칭함)을 겪게 되었다. 처음 일반적인 검사결과 서로 90%–95%의 유전적 유사도를 나타내었으나 whole genome sequencing이후 세 가지 다른 클러스트를 보였다 (질병관리본부 2012).

이러한 whole genome sequencing을 이용한 클러스트 매칭을 통해 병원내 환자의 이동경로를 파악하여 유행주가 4개의 각기 다른 장소에 상주하고 있음을 알게 되었고 단순히 검사와 치료로 끝내지 않고 원인의 근원을 뿌리뽑을 수 있는 방법으로 향후 우리나라의 감염병의 역학조사에도 필히 응용해야 할 것 이라 생각된다.

Whole genome sequencing pinpoints source of listeriosis outbreak

미국 질병통제센터(CDC)는 2014년 가을 통사과에 카라멜을 입힌 간식 '카라멜 사과'가 원인이 된 리스테리아균 감염으로 최근 7명이 사망하고 34명이 병원 치료를 받았다고 밝혔다.

리스테리아균 감염은 드물게 발생하는 질병이지만 임산부와 신생아, 고령자, 면역력이 약한 사람에게 발병할 수 있다. 발열과 근육통, 두통, 오심, 경련 등의 증상을 동반하며 악화될 경우 목숨을 잃기도 한다.

그러나 일반적으로 오염된 식품에서 리스테리아 원인균을 밝혀내기란 쉬운 일이 아니며 유행의 원인을 파악하기 위해서 연관성도 파악해야 한다. 전통적으로 PFGE 방법을 이용하여 2개의 다른 그룹을 확인할 수 있었으며 WGS를 같이 사용하여 PFGE 단독으로 실험했을 때 보다 1주일 먼저 결과를 확인할 수 있었다.

PFGE와 WGS 결과 모두 2개의 그룹은 유전학적으로 달랐으며 이는 원인이 되는 식품이 다르다는 것을 의미한다. 하지만 과학자들이 주목한 점은 1명의 환자에서 분리된 균주에서 2종의 리스테리아가 혼합 감염되어 있었고 이것은 별개로 보이지만 공통된 폭로가 있을 수 있다는 가설에 이르렀다.

자세한 인터뷰를 통한 역학조사결과 발병직전 여러 지사를 거느린 하나의 식품회사에서 만들어 사전 포장된 카라멜 사과를 섭취했음을 알게 되었고 더 이상의 유행을 막기 위해 FDA와 함께 자발적 리콜을 실시하였다.

특히 리스테리아처럼 확인이 힘든 유행에서 WGS를 통한 한발 앞선 역학조사는 PFGE를 포함한 전통적인 실험방법으로는 빠르고 간결하게 해결할 수 없는 사건을 그 무엇실험방법보다 빠르게 리콜을 실시하고 공중보건학적 위험에서 많은 사람들을 구할 수 있었다.

Multistate outbreak of hepatitis A infection linked to pomegranate seeds from Turkey

2014년에 시작된 AMD 프로그램은 CDC의 유전자분석과 바이오인포매틱스 운영에 있어 큰 변화를 가져왔다.

미국 질병통제예방센터는 지역 공중보건 당국, 미국 식품의약품청과 함께 다지역에서 발생한 A형 감염 집단 식중독 사건을 조사하고 있다. 10개주 165명이 특정 제품을 섭취해 A형 간염이 발생한 것으로 집계되었으며 이 가운데 9명은 병원 입원 치료를 받았다. 감염자 17명 중 11명은 인터뷰에서 냉동 딸기류와 석류씨가 혼합된 식품을 섭취했다고 말했다.

유행이 일어나자마자 WGS를 통해 즉시 유전자분석을 한 결과 유행주는 모두 동일했으며 놀랍게도 이전에 미국에서 유행한 적이 없는 새로운 종류의 A형 간염이었다. CDC는 최초 20건에 대해 유행이 진행 중인 과정에서도 1주일 이내에 이전보다 빠르고, 간단하게 분석을 끝낼 수 있었다.

AMD기술의 도움으로 CDC와 미국 연방식품의약국(FDA)은 미국으로 수출하려던 한 터키 회사의 석류 종자의 선적을 보류시키기로 결정했으며 이는 여러 주에 걸쳐서 A형 간염이 발생한 원인은 석류씨가 혼합된 냉동식품이 원인인 것으로 밝혀져 일부 함유 생산품을 리콜함과 동시에 10,000명의 노출자에 대한 백신을 실시하였다.

Tried-and-true and State-of-the-art Combine to Uncover a Hidden Virus

CDC 포트콜린스 Vector-Borne Diseases분과 바이러스 실험실에서 근무하던 Olga Kosoy와 Amy Lambert는 평상시와 같이 tick-associated disease와 관계된 일을 하던 중 놀랄만한 발견을 하게 되었다.

환자 혈액으로부터 Heartland virus를 검사하고 분리하는 일을 하던중 뭔가 다른 종류의 바이러스를 발견한 것 같은 생각에 바로 AMD를 이용해서 유전자 분석을 할 결과 놀랍게도 이전에 보지 못했던 새로운 형태의 바이러스라는 것을 알게 되었고 검체를 채취했던 캔자스지방 카운티의 이름을 따 Bourbon virus라 명명하였다.

AMD는 연구자로 하여금 기존의 실험을 하는 것 이상의 기회와 연구를 할 수 있다는 느낌을 줄 수 있다. 그들의 말처럼 이 새로운 방식의 기법이 오래전부터 전통적으로 해왔던 방식을 바꾸지는 않겠지만 그 깊이와 힘을 더해주는 기능을 할 수 있을 거라 확신하다.

6) 공중보건실험실 협력 네트워크 시스템

공중보건실험실 협력 네트워크 (The Association of Public Health Laboratories; APHL)는 50년 전 식품안전, 농업, 환경, 공중보건분야에 있어 미국 내 주정부 및 지방정부를 포함한 전 세계적으로 공무원 이면서 과학자(실험실)들을 연결하는 시스템이며 미국공중보건의 안전과 방어를 위해 검사, 모니터, 그리고 감시를 병행한다.

연방정부인 CDC(Centers for Disease Control), FDA(Food and Drug Administration), EPA(Environmental Protection Agency), HRSA(Health Resources and Services Administration)와 함께 협치하여 공중보건상의 비상사태 발생시, 재빨리 각 실험실 운영에 대한 조정활동을 하고 있다. 또한 효과적인 국가실험실 운영체계를 개발함과 동시에 실험실정도관리서비스를 국내·외적으로 하고 있다.

지난 20년 동안의 경험으로 5개대륙 31개 국가에 대해 보건부와 함께 실험실에 대한 전략적 계획, 파트너십, 실험실정보경영, 품질보증, 훈련을 통해 과학화 ·실용화에 힘써왔다. 핵심맴버는 미국내 공중보건, 환경, 농업과학, 식품안전 분야의 주·지방전문가, 연방정부대표단, 비영리단체 조합, 관련자로 구성되어 있으며, 감염병이 글로벌화 됨에 따라 전 세계 국제참가자를 800명 이상 늘렸다.

Laboratory Science and Practice

Laboratory Systems(실험실시스템)

APHL은 미국 주정부, 지방정부, 연방정부의 공중보건전문가들이 파트너가 되어서 연계되어있는 시스템이다. 예를 들면, CDC-APHL 공동 협력하여 자금이 부족할 때에도 공중보건에 필요한 필수적인 검사를 시행하고 실험실시스템향상프로그램(Laboratory System Improvement Program; L-SIP)을 진행할 수 있게 한다.

Public Health Informatics(공중보건 정보과학)

APHL은 선구자로서 CDC와 협력하여 미국 및 전 세계 공중보건에 필요한 실험실정보 (laboratory information management system;LIMS)를 주정부와 신속하고 간단하게 만들어 교환하고 개발한다. APHL은 동남아시아 및 아프리카 보건국과 함께 HIV와 관련된 치료 및 진단에 대한 협력사업을 하고 있다.

Laboratory Science(실험실 과학)

새로운 방법과 기술 지원을 통해 공중보건학적 실험진단과 관련된 사용법, 안내책자, 그와 관련된 것에 대한 질적 개선

Emergency Response(재난 대응)

주정부, 국가, 연방정부와 협력하여 자연재해, 테러, 감염병아웃브레이크 등에 대한 대응체계마련해서 참가단체들과 네트워크를 형성해서 훈련을 통해 기술적인자문과 협조를 하고 있음

Research(연구)

꾸준한 평가를 통해 리포트를 발표하고 있으며 조사 및 연구를 통한 자료들을 정책에 반영하기위해 노력.

Information/Publications(정보/출간)

블러그, 잡지, 뉴스피드, 소셜미디어등에 교육, 관리등에 대한 책 출간 및 발간

□ 시정활용방안

❍ 미국의 공중보건실험실 협력 네트워크는 이전에 발생했던 감염병에 대한 대비를 해 왔을 뿐 아니라 향후 발생 가능한 신종감염병에 적극 대처 가능한 강력한 감시시스템이다.

❍ 이러한 시스템에는 과학자, 교수, 전문가, 공무원 등 모든 감염병과 관련된 사람들이 실험실에 대한 진단, 백신등 실험실 정보를 공유하고 있다.

❍ 서울시 역시 중앙조직과의 네트워크뿐 아니라 자치구보건소, 대학, 연구소, 대형병원실험실과 현존하는 감염병 및 신종감염병에 대한 실험실 정보를 공유할 필요가 있다.

7) 위기 및 위해정보 전달시스템(Crisis & Emergency Risk Communication (CERC))

2015년 봄 중동호흡기증후군(Middle East Respiratory Syndrome, MERS)이 발생하면서 신종감염병에 대한 국가가 초기대응에 실패함에 따라, 우리는 공중보건 위기관리와 대응에 문제점을 발견했고 그 과정에 국민에 대한 정보전달체계에 큰 문제점을 발견했다.

MERS같은 신종감염병이 출현함에 따라 인류는 계속해서 돌연변이에 의한 새로운 감염병의 출현에 대해 걱정하기 시작했다. 과거에는 쉽게 격리하고 교통이 발달하지 않아 속도를 늦출 수 있었지만 지금처럼 전 세계가 하루면 다녀올 수 있고 정보가 오픈된 세상에서는 이에 대한 다양한 대응책이 필요하다. 메르스 발생에 따른 정부의 불투명한 정보공개로 많은 사람들이 초기에 정보를 접하지 못해 국가적 재난 상황에 이에 대한 개선을 요구하고 있으며 국가는 재빨리 신속 정확한 정보를 국민에게 전달할 수 있는 정보전달체계에 대한 구축이 필요하다. 메르스 사태에 가장 큰 책임이 있는 우리나라의 공중보건 위험정보체계를 알아보고, 우리와 비슷한 다른 나라들의 시스템 및 운영 현황을 살펴보고자 한다.

우리나라

현재 우리나라에서 시행하고 있는 공중보건 위험정보체계(정보제공체계) 시스템은 주로 질병관리본부에서 주관하고 있다. 질병관리본부는 공중보건위기 정보제공 업무를 주관하고 있으며 산하에 “공중보건위기대응사업단”을 통하여 공중보건의 위험상황 발생 시 이를 전달하고 관리하는 업무를 수행하고 있다 (김석영 2015).

질병관리본부의 공중보건위기 정보제공 업무는 주로 ‘감염병감시과’와 ‘공중보건위기대응과’에서 담당하고 있다 (김석영 2015). 먼저 ‘감염병감시과’는 주로 감염병 발생현황을 체계적으로 수집, 분석 및 해석하여 감염병 예방 및 관리를 위해 관련 정보를 제공하는 일을 하는 곳으로써, 이러한 정보는 관련 통계자료나 감염병 감시지침, 주간질병정보 등을 발간하는 형태로 제공되고 있다 (김석영 2015). 또한 대국민 감염병 정보제공 및 환류 업무로 감염병 감시연보 발간·배포와 국가 감염병 감시 시스템을 통해 신고 된 법정 감염병의 발행 현황을 분석하고 정리하여 매년 6월말에 발간·배포하는 업무, 계열 자료를 통해 감염병 발생추이와 통계 의미를 분석·제공하는 업무 등을 담당하고 있다 (김석영 2015). 특히 즉각대응팀을 운영 (구성: 질병관리본부 내 방역관, 역학조사관 등 전문가와 역학, 감염내과, 예방의학 등 관련 민간전문가가 한 조로 구성되며, 총 10개조 편성·운영 중)하여 감염병으로 인한 공중보건 위기 상황 시 파견하여 위기상황을 정확하게 파악하고 현장을 효율적으로 지휘·통제·관리 → (감염병 확산을 최소화)하고자 노력하고 있다. 또한 국립보건원을 통한 급성호흡기감염증 (ARIs-net, acute respiratory infections)감시망 사업은 세균 및 바이러스 병원체 감염에 의해 발생하는 급성의 호흡기질환으로 병소의 발생부위에 따라 상기도감염증 (URIs, upper respiratory tract infections)과 하기도감염증 (LRIs, lower respiratory infections)에 대한 세균 및 바이러스감시망사업 운영하고 있으며 2000년부터 인플루엔자 표본감시 (Korea Influenza Surveillance Scheme: KISS)를 운영하여 왔으며, 2009년 5월부터는 인플루엔자를 포함한 급성 상기도 감염증 원인 호흡기바이러스에 대한 종합적인 분석 및 대응을 위해 인플루엔자 및 호흡기 바이러스 실험실 감시 (Korea Influenza and Respiratory Viruses Surveillance System: KINRESS)를 구축하여 운영하고 있다.

국외 공중보건 위험정보 전달체계(정보제공체계) 및 시스템 현황

전 세계적으로 수많은 공중보건 위기관리 시스템과 실험실협력 사업들이 있다. 그중 몇 가지 주요한 전달체계 시스템을 설명하자면 Global Public Health Intelligence Network (GPHIN)는 WHO와 Health Canada’s Laboratory Center for Disease Control의 협력으로 설립된 서비스로 다양한 미디어 소스로부터 파생된 질병발생 정보를 WHO, 정부, 공중보건 리더, 세계보건에 관심 있는 대상자를 대상으로 제공하는 역할을 한다 (김석영 2015). ProMED(Program for Monitoring Emerging Disease)-mail은 Federation of American Scientists에 의해 1994년 설립된 비영리 기관으로, 1999년부터 International Society for Infectious Disease에 의해 운영되고 있다 (김석영 2015). 감염병 발생 혹은 독성물질의 노출 시 이에 대한 정보를 배포하는 인터넷 기반 감시시스템으로, 주로 신종 혹은 알려지지 않은 질병 및 유행병에 대한 정보를 제공하고 새로운 지역 혹은 인구집단에서 질병이 발생 시 정보를 제공하며, 이에 대한 정보는 대체로 미디어나 가입자의 보고를 통해 정보를 획득한다 (김석영 2015).

QFLU는 영국 Health Protection Agency의 인플루엔자에 대한 국가임상감시 시스템으로 2006년 설립되었다 (김석영 2015). 설립 당시 University of No- ttingham, EMIS(영국 일차의료 컴퓨터 시스템 근원), Health Protection Agency와의 협력을 통해 설립되었으며, QRESEARCH와 긴밀한 협력관계를 보유하고 있으며, 시스템의 서비스 지역으로 잉글랜드, 웨일즈, 스코틀랜드, 북아일랜드로 영연방의 국가들이 있다 (김석영 2015).

European Influenza Surveillance Scheme(EISS)는 European CDC’s Surveillance and Communication Program의 지원 하에 운영되는 14개 감시시스템 중 하나로 유럽에서 가장 오래되고, 기금이 안정적인 감염병 감시 시스템이다 (김석영 2015).

Global Influenza Surveillance Network(GISN)는 1952년 설립된 WHO GISN은 인플루엔자 시즌 동안 전 세계 인플루엔자 질환의 검사로부터 임상데이터를 수집하고 분석하여 정보를 공유하는 감시시스템으로 수집된 데이터들은 출현하는 각종 인플루엔자 바이러스를 확인하고 계절 플루를 위한 백신 사용의 추천 기준 목적으로 사용된다 (김석영 2015).

Global Emerging Infections Surveillance and Response System(GEIS)는 미 국방부에 의하여 1997년 설립된 GEIS는 미국 내 3개의 military branch10)에서 질병감시 정보를 수집하는 허브를 보유하고 있는 시스템이다 (김석영 2015). GEIS는 미 국방부 산하의 실험실, 연구실, 군사보건시스템 등을 연결한 시스템으로써 국가 안전과 군사력의 건강을 보호하기 위해 신속한 인지와 대응을 용이하게 하기 위해 설립되었다 (김석영 2015). 신종 질병뿐만 아니라 인플루엔자, 호흡기질환, 장 질환, 급성열성질환, 출혈성 결막염, 항생제 내성균, 성접촉 질환 등에 대한 임상 및 검사 삼시 역할을 수행하며, 주로 미국, 태국, 케냐, 이집트, 인도네시아, 페루 등에서 서비스되고 있다 (김석영 2015).

미국 질병통제센타, Centers for Disease Control and Prevention (CDC) 에서는 Office of public health preparedness and response(OPHPR, 2002년 신설) 와 Office of Infectious Diseases의 National Center for Emerging and Zoonotic Infectious Diseases (NCEZID, 2010년 신설)를 통해서 에볼라 신종 감염병을 포함한 공중보건위기상황에 미국 내뿐만 아니라 국제적으로 대응하고 있다 (신의철 2014).

CERC는 미국 CDC중심으로 설립된 위기 및 위해정보 전달시스템으로서 공중보건전문가와 실무자들에게 정보를 전달하여 개인, 이해당사자, 지역사회, 가정이 가장 정확한 결정을 내릴 수 있게 정보를 제공하는 시스템이다. 주요한 위기상황이 발생했다고 생각될 때 실험실감시, 병원감시, 지역사회 감시등을 통해 교육, 홍보, 연락등 다양한 방법을 통해 위험상황을 알리고 대비법을 준비하게끔 하는 네트워크이다.

공중보건 위험정보 전달체계(정보제공체계)는 사스, 신종인플루엔자, 메르스, 원인미상폐렴과 같이 감염병의 아웃브레이크 등과 같이 생각지 않게 공중보건에 심각한 위험이 다가왔을 때 더 큰 필요성을 느끼지만 평상시에는 별 필요성을 느낄 수 없는 군대와 같은 시스템이다. 이런 위기 상황때 공중보건 위험정보 전달체계가 올바르게 작동되지 않으면 내·외부적으로 심각한 국민갈등에 직면할 수도 있다. 현재 우리나라에서 시행하고 있는 위험정보 전달 시스템은 최근 메르스사태 이후 질병관리본부를 중심으로 노력하고 있으나 과연 제대로 된 체계인지는 의문을 지울 수가 없다. 따라서 향후 보완이 되어야 할 지점은 첫째 공중보건 위험정보 전달체계를 국내·외적으로 면밀히 살필 수 있는 시스템이 시급하다. 이를 위해서는 여러나라 및 기관과의 정보교류가 필수적이다. 둘째로 현재 실시되고 있는 수많은 실험실네트워크 사업들을 조금 더 과학적·전문적으로 향상을 시킬 필요가 있다. 이 역시 과학적인 새로운 기기들을 사용한 감시사업이 가능하게 투자와 연구가 필요하다고 하겠다. 마지막으로 범정부협의체와 같은 협치에 의한 정보공유시스템이 필요하다. 이를 위해서 현장의 의료진, 국내외 학계 교수 및 전문가, 중앙·지방공무원 등이 거버넌스를 이루어 지속적인 정보교류 및 책자발간등 대국민 홍보가 절실하다고 할 수 있다.

□ 시정활용방안

❍ 신종감염병 발생 시 초기대응이 매우 중요하며 과학적인 사실에 기반을 둔 정보를 전달하는 위기 및 위해정보전달시스템은 혼란에 빠진 시민들에게 무엇보다도 중요한 정보를 전달할 수 있다.

❍ 따라서 우리의 시스템을 점검하고 국외의 사례를 점검해 본후 보완점을 개선해 나가는 것은 향후 공중보건 비상사태를 대비함에 있어 필수적인 일이라고 할 수 있겠다.

Ⅲ 결론 및 시사점

1) 위해요소관리 차원에서의 감염병예방시스템 구축

에볼라, 사스, 메르스, 지카바이러스, 조류인플루엔자 인체감염증등 최근 기후변화와 관련된 감염병의 확산정도가 세계화·속도화 되면서 서울시민을 포한한 전 세계가 감염병에 대한 경각심이 높아져 있으며, 메르스 대응과정 중 서울시 보건환경연구원의 인지도가 높아져 시민들의 즉각적인 감염병병 대응에 대한 요구도 높아진 상황으로 서울시는 시민의 감염병 관리의 관점을 기존체계에서 신종감염병대비를 위한 인적·구조적 시스템 정비하고 감염병 발생 시 빠른 대책과 시민과 의사소통을 수시로 할 필요가 있으며 감염병에 대한 좀 더 치미하고 계산된 연구를 진행할 필요가 있다.

2) 기후관련 신종 감염병(Emerging Infectious Disease) 연구

기후변화로 인해 메르스, 지카, 에볼라, AI, 신종플루, 항생제내성슈퍼박테리아, A형간염, C형간염, E형간염, 비브리오, 살모넬라 등 매개체전파 및 가축유래감염병 같은 신종감염병·재발감염병의 출현이 잦아지고, 해외에서 감염병이 유래될 위험성이 커짐에 따라 인구 1천만이상의 거대도시이면서 종합병원이 몰려있는 서울시 차원에서 신종감염병의 전염 경로의 추적연구와 감염원 규명을 통해 조기에 새로운 감염병의 확산을 방지하고 예방책을 수립하는 것이 중요해지고 있다.

서울시내의 병·의원, 약국, 건강보험심사평가원 자료 및 샘플을 실시간으로 이용하여 감염병의 발생감시, 확산경로를 추적하고 감염원 특성을 규명함으로써 서울시 차원의 시스템을 마련해야 하며, 고도화된 진단법을 국내·외 우수연구기관과 연구 및 협력을 통해 개발하여 서울시내 병·의원·보건소에 빠르게 보급하여 메르스와 같은 감염병 확산 조기 대응할 필요가 있다.

앞으로 기후변화와 관련하여 신종감염병이 계속 발생할 것으로 예상되어 이에 따른 백신, 치료제의 개발, 진화하는 감염병에 대한 근원적인 예측 및 연구를 위해 연구기관, 대학, 제약회사, 백신회사등 도시차원의 국제도시공동연구와 국제도시협의체 구성을 통해 한발 앞서서 더욱 적극적으로 참여, 공동연구를 진행할 필요가 있다.

3) 고도화된 기술을 활용한 진단법 향상

과학기술의 발전이 나노를 넘어 피코로 가고 있고 미국CDC나 FDA는 차세대 유전자 염기서열 분석 (NGS)를 기반한 전장유전체분석 (WGS)를 통한 AMD나 GenomeTrakr를 통해 신종감염병 및 항생제내성균에 대한 진단법을 개발하고 있으며 향후 많은 진단분야에서 AI(인공지능) 통해 보다 빠르고 효율적으로 감염병을 진단·치료할 수 있는 방법들이 개발될 것으로 기대되는바 이러한 기술의 개발을 지원하고  효율적 검사 시스템을 구축할 필요가 있다. 최근 서울소재 한 대학연구원의 원인미상폐렴 발생때 원인을 찾을 수 없어 수개월간 환자를 신고한 대학병원의 경제적 손실을 가져왔던 사실을 상기할 필요가 있다. 단지 신기술이 비용이 많이 든다는 이유만으로 외면하면 그로 인한 더 많은 경제적 손실을 가져올 수 있음을 기억해야 한다.

4) 신종감염병 위기시 신속한 위해정보 전달시스템 구축

지카, 뎅기열, 메르스, 원인미상의 폐렴, 사스, 인플루엔자 등 신종 감염병이 주기적, 전 세계적으로 확산되고 있고, 메르스 사태에서 국가의 초기대응 실패와 위기관리 대응 및 정보전달체계에 큰 문제점 노출로 이제 시민들은 신종전염병의 정보 및 효과적 대응에 대한 요구가 증가하고 있다. 따라서 공중보건 위험정보를 국내·외적으로 감시하고 여러 기관들과 정보교류 및 실험실네트워트 사업들을 조금 더 일반화시켜 일반 시민들의 삶속에 정보를 제공할 수 있게 홍보를 할 필요가 있다.

마지막으로 국내·외에 발생하고 있는 감염병을 단지 병원체측면에서 좁은 시각의 연구에서 숙주-환경-병원체의 역학관계의 연구를 위해 물리적 기상요인들과 상관성이 신종·출현·재출현 감염병들의 발생기전이나 매개체와 어떤 연관성을 가지는지의 종합적이고 거시적인 문헌고찰 및 연구를 통해 고찰하는 것이 보건·환경·식품·축산의 모든 전문가가 함께 연구할 수 있는 서울시보건환경연구원이 향후 나아갈 연구방향이라 생각되며  이런 과학적인 고찰을 토대로 서울시의 기후변화에 따른 감염병 대책이 이루어져야 할 것이다.

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