美 코로나 변이 확산, 하수구는 알고 있었다..유행 2주 전 검출

전 세계 오미크론(BA.1) 하위 변위 'BA.5' 급증미국 진정한 '과학방역'..따라가기 아닌 선제조치1년간 하수 분석 통해 확산 양상, 변이 유행 등 추적

국제학술지 네이처는 하수를 통해 코로나19 변이를 추적한 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 연구 결과를 소개했다. / 사진=게티이미지뱅크

우리나라를 포함해 전 세계가 오미크론(BA.1) 하위 변위인 'BA.5'에 속수무책으로 뚫리고 있다. BA.5의 우세종으로 코로나19 재확산이 예상되는 가운데, 미국 과학자들은 선제 조치를 위해 하수(下水)에 주목하고 있다. 과학자들은 하수 분석을 통해 코로나19 변이 유행을 2주 전 사전 파악했다는 연구 결과를 내놨다.

12일 과학계에 따르면 롭 나이트 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 교수 연구팀은 최근 국제학술지 네이처에 이같은 연구 논문을 게재했다. 연구팀은 "이번 연구는 새로운 변이를 추적하고 공중 보건 대응을 가속화하는 데 사용될 수 있다"며 "다음 위기가 닥치면 우리는 이에 대비할 수 있을 것"이라고 설명했다.

현재 미국은 BA.5가 우세종이 되면서 최근 2주간 코로나19 일일 평균 확진자는 약 10만7000명이다. 미국 내에선 신규 확진자가 공식 집계치의 7배에 달한다는 추정까지 내놓고 있다. 우리나라도 해외유입 확진자의 BA.5 변이 검출률 급증에 따라 당분간 확진자가 지속 증가할 것으로 보인다.

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이게 진짜 '과학방역'…미국, 따라가기식 방역 안 하고 과학으로 선제 조치

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미국은 전 세계에 '과학 방역' 표본을 보여주고 있다. 우리나라를 포함해 대다수 국가가 확진자가 나온 이후 방역 대책을 내놓지만, 미국은 과학기술을 통해 코로나19 양상을 사전 예측해 대처하고 있다.

UCSD 연구팀은 지난해 2월부터 하수에 주목했다. 코로나19 확진자는 바이러스를 배설물로 내보내기 때문에 하수를 분석하면 특정 지역사회의 확산 양상과 변이 유행을 사전에 파악할 수 있다. 앞서 올해 2월 미국질병통제예방센터(CDC)도 코로나19 확산 양상과 변이 등을 추적하는 하수 감시 시스템을 도입했다. 세계 각국이 하수 분석에 관심을 가졌지만 기존 방식으론 바이러스의 양만 측정할 수 있었다.

연구팀은 이를 극복하기 위해 나노비드(Nanobead)라는 새로운 물질을 활용했다. 나노비드는 보다 정교한 염기서열 분석을 가능하도록 도왔다. 기존 방식은 RNA의 40% 정도만 염기서열을 분석할 수 있었다면, 나노비드 방법은 95%의 염기서열 분석이 가능하도록 했다. 기존의 양만 측정할 수 있는 방식에서 구체적으로 어떤 바이러스가 유행하는지 분석 가능해진 것이다.

연구팀은 약 1년간 샌디에이고 하수 처리장에서 샘플을 수집해 조사를 거듭했다. 그 결과 연구팀은 코로나19 검사로 균주가 채취되기 최대 2주 전 하수에서 코로나19 알파·델타 변이를 발견했다. 또 샌디에이고에서 첫 번째 BA.1 환자가 나오기 열흘 전 이를 발견했다.

다만 연구계 일각에선 하수 샘플을 채취하고 결과를 처리하는 데 2주 가까이 걸리는 점을 감안할 때, 특정 변이에 대한 조기 경보 시스템으로는 아직 한계가 있다고 지적했다. 이에 대해 연구팀은 최근 샘플 분석을 몇 주에서 며칠로 단축했다고 설명했다.

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김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr

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