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하수도 검체 검사로 코로나19 확산 여부 10일 더 빨리 안다

팬데믹 초기 코로나19에 감염된 사람들은 대소변을 통해 바이러스를 배출한다는 연구 결과가 나왔다.

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검체는 전국의 하수처리장의 특정 지점에서 채취할 수 있다

출처BBC

하수도를 사용한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 검체 검사로 감염 급증 여부를 현재의 의료적 검사보다 최대 10일 더 빨리 감지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

영국 생태수문학센터가 이끄는 연구진은 하수도에서 채취한 검체로 코로나바이러스의 양을 측정하는 표준 검사법을 연구 중이다.

앤드류 싱어 박사는 "(감염 급증 신호를) 더 빨리 포착할수록 대책도 빨리 세울 수 있다"면서 "그럼 지금의 위기에서 사는 게 더 살만 해질 것"이라고 말했다.

하수에서 감염 발생을 파악하는 방법

영국 전역에서 대학교 소속 연구자들이 이미 지역 하수업체들과 협업해 하수처리장에서 처리 전의 하수 검체를 채취하고 있다. 이것이 하수를 통해 감염 발생을 파악하는 첫 단계다.

하수처리장은 감염의 발생을 파악하기 위한 검체 채취 장소가 될 수 있다

출처BBC

팬데믹 초기 코로나19에 감염된 사람들은 대소변을 통해 바이러스를 배출한다는 연구 결과가 나왔다. 이는 '하수 역학'에 대한 관심을 불러일으켰다.

싱어 박사는 "하수도망의 여러 부분에서 하수를 채취하면 작은 지역 단위로 바이러스의 발생 지역을 추적할 수 있다"면서 "그러면 보건 당국은 감염이 확산될 위험이 가장 큰 지역에 신속하게 조치를 취할 수 있다"고 말했다.

이어 "저희 연구진은 이미 이러한 추적이 가능한 실험실을 여섯 개 보유하고 있다"며 "전국 차원의 감시 시스템을 당장 내일부터 가동시키는 것도 가능하다"고 덧붙였다.

연구진은 이미 검체에서 코로나바이러스 존재 유무를 확인하는 신뢰할 수 있는 검사법을 갖고 있지만, 현재 곳곳의 하수처리장에서 감염의 정도를 주기적이고 안정적으로 측정하는 방법을 연구 중이다.

이 검사법의 개발에 관여한 뉴캐슬대학교의 데이비드 그레이엄 교수는 "유전자 지문을 사용하면 거기에 무엇이 있는지 없는지를 확인하는 건 쉽다"면서도 "사람들의 목숨이 걸려있는 역학의 측면에서는 보다 엄밀함이 요구된다"고 설명했다.

그레이엄 교수와 연구진은 코로나바이러스의 유전 물질을 정량화하는 기법 개발을 완료했다.

하수 검체에서 코로나바이러스의 유전 물질을 검출하는 게 가능하다

출처BBC

그는 "검체 안에 바이러스가 얼마나 있는지를 측정할 수 있다"며 "각각의 검체는 특정 지역의 하수를 처리하는 하수처리장에서 오기 때문에 검체를 채취한 지역에 사는 사람들의 개략적인 숫자도 알 수 있다"고 했다.

그레이엄 교수는 현재 검사법으로는 한 사람이 코로나19를 앓았는지 여부를 판단하는 데 7~10일이 걸린다는 점을 지적했다.

그는 "하수도에서 검체를 채취하면 바로 다음날 그 지역의 인구 중 얼마나 바이러스에 감염됐는지를 거의 정확하게 알 수 있다"며 "해당 지역의 주민들 중 누군가가 코로나19를 앓았는지를 최소 일주일은 더 빨리 알려줄 수 있다"고 했다.

까다로운 역학

하수에는 바이러스의 유전 물질에 영향을 미칠 수 있는 다른 오염원이 섞여있어 정확한 측정이 까다롭다

출처BBC

연구진은 하수 검사법을 코로나19 경보 체계에 포함시키기 전에 이 검사법을 보다 정밀하고 재현가능하게 만들고자 한다.

스페인을 비롯한 여러 나라에서 하수도 모니터링을 실시하고 있는데 초기에는 몇가지 문제가 있었다. 한 실험 결과는 코로나바이러스가 2019년 3월에 바르셀로나에 있었던 것으로 나왔는데 이는 실험실의 오염으로 인한 결과였을 수 있다는 분석이 나왔다.

하수도 기반 감시 체계의 정확도와 가치를 극대화하기 위해서는 해결해야 하는 문제들이 많다. 문제의 코로나바이러스는 물 속에서 부서지는 성향이 있는데다 다른 오염원으로 인해 검사 결과가 잘못 나올 수 있다. 또한 영국 전역을 커버하는 감시망을 만들기 위해서는 얼마나 많은 채취 장소가 필요한지를 파악하는 것도 관건이다.

싱어 박사는 "우리가 이 검사법을 도입해야 한다는 건 분명하다"면서도 "바이러스 창궐에 대해서는 한번도 고려돼 본 적이 없는 방식"이라고 말했다.  

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