대표적인 열대성 질병인 말라리아 백신이 세계에서 처음으로 세계보건기구(WHO)의 사용 승인을 받았다.
WHO가 RTS,S/AS01(RTS,S)이라는 말라리아 백신 사용을 공식 승인했다. 영국 제약회사 글락소스미스클라인(GSK)이 개발한 것으로, 처음 효과가 입증된 것은 6년 전이다. 아프리카 서부에 있는 가나, 동부의 케냐, 남부의 말라위 3개 나라에서 2019년부터 어린이 약 80만명에게 시범접종을 했다. 특히 말라리아 질병을 일으키는 원충들 가운데 감염자의 치명률(사망률)이 높은 열대열원충 Plasmodium falciparum을 막는 백신이어서, 사망자를 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났다고 WHO는 발표했다.
테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장은 “역사적인 순간"이라고 표현했다. "오랫동안 기다려온 아이들을 위한 백신이 개발된 것은 과학과 아동보건, 말라리아 통제에 하나의 돌파구가 만들어진 것"이라고 했다.
그럼 이제 말라리아 걱정은 사라질 수 있는 걸까.
이 백신을 접종하면 감염자를 40% 정도 줄일 수 있을 거라고 했다. 숫자로만 보면 예방률은 낮다. 하지만 사망자를 크게 줄일 수 있다. 사하라 이남 아프리카에서는 아동 사망의 주된 원인이 말라리아다. 연간 5세 이하 어린이 26만명이 목숨을 잃는다. 백신을 접종하면 사망자를 적어도 30%는 줄일 수 있는 것으로 나타났다.
[WHO] WHO recommends groundbreaking malaria vaccine for children at risk
방역 측면에서는 또 다른 의미도 있다. 말라리아에 감염되는 걸 막기 위해 아프리카 저개발국들에서 가장 많이 사용하는 방법이 살충제 처리된 모기장을 쓰는 거다. 그런데 그조차도 혜택을 받지 못하는 아이들이 적지 않았다. WHO 판단으로는, 백신이 보급되면 사하라이남 아프리카 어린이들 90%가 모기장이든 백신이든 둘 중 하나의 예방책을 얻게 되는 것이라고 한다. 의미가 크다고 하지 않을 수 없다.
안전성도 검증됐다. 3개국 아이들에게 각기 4회씩, 230만도스 이상을 접종했는데 부작용은 거의 없었다고 한다. 우리도 코로나19 백신 접종을 하고 나면 마음이 좀 느슨해듯이, 백신을 접종받았다고 해서 모기장을 쓰지 않거나 예방수칙을 어기는 일이 늘어나면 효과가 상쇄된다. 하지만 2년 여의 관찰 기간 동안 그런 현상도 나타나지 않았다고 한다.
이 백신 개발은 세계가 힘을 모아 만들어낸 성과다. 코로나19 백신을 공급하는 기구로 잘 알려진 세계백신면역연합(GAVI), 유엔의 제안으로 2001년 만들어진 ‘에이즈, 결핵 및 말라리아 퇴치를 위한 세계기금(The Global Fund to Fight AIDS, Tuberculosis and Malaria, 글로벌펀드), 국제의약품구매기구(Unitaid)가 이번 말라리아 백신 개발과 시범접종 자금을 지원했다. 유니타이드는 저개발국에 백신과 약품을 지원하는 기구인데 프랑스, 브라질, 칠레. 노르웨이, 영국 같은 나라들이 돈을 내서 2006년부터 활동하고 있다. 뒤에 스페인과 한국도 기여국이 됐다. 이밖에 미국의 보건 관련 비정부기구 PATH, 유니세프, 제약사 GSK, 빌&멜린다게이츠재단 등도 RTS,S에 돈을 댔다.
코로나19 백신은 각국이 알아서 승인하면 되지만, 유니세프(유엔아동기금)가 여러 나라에서 동시에 백신을 공급하려면 WHO의 사전허가가 필요하다. WHO와 계약한 시설에서, WHO가 정한 ‘우수 의약품 제조 및 품질관리 기준(Good manufacturing practices, GMP)'에 맞춰서 생산해야 한다. 접종이 시작되면 WHO가 현지 보건당국과 함께 생산과 접종 과정을 모니터링한다. WHO는 사하라 이남 아프리카를 비롯해 말라리아 피해가 큰 지역들에서 어린이들에게 접종을 시작할 것을 우선 권고했다. 이제 이 백신이 원활히 공급될 수 있도록 돈을 모으고, 각국 정부들이 접종 프로그램을 실시하도록 움직이는 일이 남았다.
WHO의 2020년 말라리아 보고서를 보면 2019년 감염자 2억2900만명. 사망자 40만9000명. 이 사망자의 거의 대부분이 열대열원충에 감염돼 목숨을 잃었다. 그리고 그 가운데 3분의2가 아프리카 아이들인 것이다. 사하라이남 아프리카에서는 임신한 여성이 말라리아에 걸려서 그 때문에 숨지는 아기들도 20만명 정도로 추정된다.
[WHO] World malaria report 2020
서유럽에서도 해마다 1만명은 말라리아에 걸리고, 미국에서도 1300~1500명씩 감염자가 나온다. 주로 말라리아 발생국을 방문한 뒤 걸린 사람들이다. 한국에도 휴전선 일대에 토착형 말라리아가 있다. 아프리카와 다른 건, 보건위생 인프라가 잘 돼 있어서 감염자가 매우 적고 사망자도 거의 없다는 점이다. WHO와 유니세프를 비롯해 국제기구들이 노력을 많이 해서 감염자는 계속 줄어드는 추세다. 하지만 지역적 편차가 여전히 크다. 사망자의 85–90%가 사하라이남 아프리카에서 나온다. 그 외에 말라리아 감염이 많은 나라는 아시아와 중남미 열대국가들이다. 아시아에서는 인도와 인도네시아, 캄보디아, 파키스탄, 아프가니스탄에 감염자가 많다.
기후변화도 말라리아 확산에 영향을 준다. 말라리아는 모기를 통해 전파되는데, 기온이 올라가면 모기가 늘어난다. 만일 어떤 지역의 기온이 2~3도 올라가면 예전엔 없던 말라리아 매개 모기들이 생겨날 수 있다. 그런 지역에서는 특히 주민들의 면역력이 낮아서 피해가 커진다. 연구모델들에 따르면 2100년까지 기후변화로 말라리아 위험이 5~15% 증가할 것이라고 한다. 아프리카의 말라리아 위험지도를 만드는 MARA 프로젝트(Mapping Malaria Risk in Africa)를 비롯한 여러 연구에서 아프리카의 위험은 특히 더 높아질 것으로 예측됐다. 말라리아 모기에 노출되는 인구가 세계에서 2억~3억명이 늘어난다는 뜻이다.
[더컨버세이션] Malaria: new map shows which areas will be at risk because of global warming
한국에서는 흔히 학질이라고 불렀던 이 질병. 말라리아라는 이름은 이탈리아어로 ‘나쁜 공기’를 뜻하는 ‘말라 아리아(mala aria)’에서 나왔다고 한다. 에이즈나 에볼라는 발견된 지 반세기 정도밖에 안 됐다. 하지만 말라리아는 아주 오래됐다. 말라리아 원충이 모기에 기생한 증거는 3000만년 전으로 거슬러 올라간다. 말라리아 원충 가운데 치명률이 높은 열대열원충은 5만년에서 10만년 전부터 존재해온 것으로 학자들은 추정한다. ‘로마열(Roman Fever)’이라는 말도 있다. 이탈리아 남부 습지를 중심으로 말라리아가 창궐, 로마제국 전역으로 퍼지면서 제국의 쇠퇴에 영향을 줬다는 설이 있다.
이 질병에 대해 인류가 연구해온 역사도 길다. 이미 고대 그리스의 히포크라테스가 삼일열, 사일열 등으로 분류했다. 원충을 확인한 것은 1880년 알제리에서 근무했던 프랑스 군의관 샤를 루이 알퐁스 라베랑(Charles Louis Alphonse Laveran)이다. 라베랑은 1907년 그 공로로 노벨 생리의학상을 받았다. 그후 쿠바 의사 카를로스 핀레이(Carlos Finlay)가 모기를 통해 병원충이 전달된다는 것을 보여주는 연구를 했다. 1897년 스코틀랜드 의사 로널드 로스(Sir Ronald Ross)는 모기가 인간의 말라리아 매개체라는 것을 증명했고 라베랑보다도 먼저 1902년 노벨상을 받았다. 1970년대에 중국 의학자 투유유(屠呦呦)는 향쑥(Artemisia annua) 성분에서 아르테미시닌(artemisinin)이라는 치료제를 추출했다. 투유유는 2015년 노벨상을 수상했다. 노벨상이 말라리아 연구에 그렇게 많이 주어졌다는 것은, 그만큼 세계가 중요한 질병으로 여겨왔다는 뜻이기도 하다.
(물론 좀 다른 사례도 있다. 1927년 노벨 생리의학상을 받은 오스트리아 의사 율리우스 바그너-야우레크(Julius Wagner-Jauregg)는 말라리아 원충을 일부러 사람에게 주입해서 매독 같은 질병의 치료에 썼는데, 환자 15%가 매독이 아닌 말라리아 때문에 숨졌다고 한다. 1940년대부터 이 치료법은 사라졌다.)
그런데 왜 지금껏 백신이 없었던 걸까.
말라리아 원충은 열대열원충을 비롯해 삼일열원충 Plasmodium vivax, 사일열원충, Plasmodium malariae, 난형열원충 Plasmodium ovale 등등 100종이 넘는다. 이번에 개발된 백신은 그 중 열대열원충 하나를 타깃으로 삼은 것이다.
인간의 사촌인 침팬지 사이에서도 말라리아 감염은 흔하다. 열대열원충은 아마도 고릴라에게서 일어난 변이로 추정된다. 말라리아 원충들은 인간이 농사를 짓고 거주집단의 규모가 커진 1만년 전부터 인간에게 많이 퍼져서 함께 진화해왔다. 인간 숙주 사이에서 계속 돌아다니기 위해 복잡한 생활주기를 발전시켰으며 심지어 인체에 들어온 뒤에도 감염 기관에 맞춰서 형태를 변형시킨다고 한다. BBC의 설명을 빌면 "코로나바이러스보다 훨씬 교활한 녀석"이다.
[BBC] Historic go-ahead for malaria vaccine to protect African children
백신이 없으니, 모기에 물리지 않는 게 가장 좋은 예방법이다. 매개체 통제(Vector control)라고 하는 방역 방법이다. 모기 퇴치제를 바를 수도 있고, 모기들을 죽일 수도 있다. 모기 서식지인 늪지대나 웅덩이에 살충제를 뿌리기도 하고, 사람이 거주하는 실내에 뿌리기도 한다. 그 유명한 DDT도 말라리아를 막기 위해서 많이 쓰였는데 병원균들의 내성이 커지고 환경적 피해가 크다고 해서 지금은 야외에서 제한적으로만 쓰인다.
유엔과 국제보건기구들은 2000년대에 들어와서는 살충제 처리한 모기장(Insecticide-treated nets)을 적극적으로 보급해왔다. 실내의 위생 수준을 높이는 것도 근본적이고 장기적인 대책 중 하나다. 시궁창이나 물 고이는 곳이 없도록 집을 개량하는 것이다.
미국에서는 말라리아 면역력을 높이기 위해 방사선요법도 시도했다. 1967년에 쥐 실험을 통해서 X선에 노출되면 말라리아 원충 중 하나(Plasmodium berghei)에 대한 면역력이 생긴다는 사실이 알려졌다. 1989년부터 1999년까지 미국 공중보건국과 미군이 자원자 11명에게 감마선을 쏘는 임상실험을 했는데 치명적인 열대열원충에 대해서도 면역력이 생기는 것으로 나타났다. 하지만 이런 위험한 방법을 '접종'이라 할 수는 없다.
말라리아 치료제는 많다. 유럽이 아프리카 곳곳을 점령하고 식민지를 만들 때에 말라리아 때문에 애를 먹었고, 남미 페루의 안데스산맥에서 치료제인 퀴닌(quinine)을 활용할 수 있게 된 19세기 이후에야 비로소 아프리카 내륙까지 들어갈 수 있었다는 기록을 읽은 적 있다.
'키니네'라고도 불렀던 퀴닌은 독성이 심했다. 1940년대에 클로로퀸이라는 새 치료제가 나왔다. 작년에 도널드 트럼프 당시 미국 대통령이 코로나19를 평가절하하면서 “말라리아 약으로도 치료할 수 있다”고 주장했는데 그게 바로 클로로퀸과, 뒤에 나온 하이드록시클로로퀸이었다.
지금도 말라리아가 많은 지역을 방문할 때에 보통 예방약이라고 불리는 걸 먹는데, 그것도 사실은 치료제들이다. 강력한 해열진통제라고 보면 되는데, 신체에 부담을 준다. 그런데 클로로퀸을 비롯해 일부 말라리아 치료제는 실제로 코로나19 치료에도 도움이 된다는 보고가 있어서, WHO가 그 중 몇몇은 코로나19 치료용으로 승인했다. 미국 길리어드가 만든 렘데시버나 하이드록시클로로퀸 같은 것들이다. 8월에도 3개 치료제(artesunate, imatinib, infliximab)를 승인했는데, 말라리아 약이지만 코로나19 델타변이 바이러스에 효과가 있을수 있어서 시험 사용을 허가한 것이다.
[알자지라] WHO to trial malaria, arthritis drugs as COVID treatments
https://www.aljazeera.com/news/2021/8/12/drugs-for-malaria-arthritis-join-who-trial-on-covid-treatments
그런데 말라리아 치료제는 나온지 오래됐고 내성 문제가 꽤 심각하다. 캄보디아 베트남 태국 등 아시아 지역에서는 아르테미시닌계 치료제들이 많이 쓰이는데 거의 모두 원충의 내성이 높아진 것으로 나타났다.
세계는 말라리아를 퇴치하려고 수십년 동안 노력을 기울였다. GSK만 해도 말라리아 백신 연구를 시작한지 30년이 넘는다.
특히 2000년대에 유엔은 말라리아, 에이즈, 결핵 같은 질병을 퇴치하기 위해 드라이브를 걸었다. 유엔이 21세기 첫 15년간 내세웠던 밀레니엄개발목표(Millennium Development Goals, MDGs) 중의 하나가 2030년까지 모든 국가에서 말라리아 전염병을 종식시키는 거였다. 2007년에는 ‘세계 말라리아의 날(4월 25일)’까지 만들었다. WHO는 말라리아 정책자문위원회도 만들고 2013년에는 기부자그룹을 구성한 뒤 백신 개발을 목표로 규정했다. 그러나 완전퇴치 목표시한은 좀 늦춰져서, 2015년에 '2030년까지 말라리아 사망률을 90% 감소시키는 것'을 목표로 제시했다. (빌 게이츠는 2040년까지 세계에서 말라리아를 없앨 수 있을 것으로 예측했다)
글로벌펀드는 살충제 모기장을 배포했고, 미국 클린턴재단(Clinton Foundation)은 치료제 시장의 가격안정을 지원했다. 지역별 말라리아 확산을 예측하는 ‘말라리아 아틀라스 프로젝트(Malaria Atlas Project)’ 같은 것도 만들어졌다. 게이츠재단은 백신 연구자금을 댔다. 성과가 적지 않았다. 파라과이는 2018년 말라리아 종식 국가가 됐다. 모로코, 아르헨티나, 중국, 키르기스스탄, 스리랑카 등도 사실상 사라진 것으로 평가됐다.
하지만 가장 중요한 것은 백신이다. 이번 백신은 시작일 뿐이다. 현재로서는 R21/Matrix-M 이라는 백신이 다음번 승인을 기다리는 가장 유력한 후보다. 영국 옥스포드대와 런던열대의학대학원(London School of Hygiene & Tropical Medicine, LSHTM), 케냐 의학연구센터(Kenya Medical Research Institute), 부르키나파소의 보건과학연구소(Institut de Recherche en Sciences de la Santé ), 미국 백신회사 노바백스(Novavax), 인도 백신회사 세럼인스티튜트(Serum Institute of India) 등이 협력하는 다국적 프로젝트다. 초기 임상실험에서 77%의 예방률을 보였다. 세계 최대 백신 제조사인 인도의 세럼은 WHO 승인만 받으면 바로 공급하려고 연간 2억도스를 생산할 수 있도록 준비해놨다고 한다.
PfSPZ이라는 것도 있는데 미국 FDA가 2016년 패스트트랙을 지정해서 개발을 앞당길 수 있게 해줬다. 아프리카, 유럽, 미국에서 임상실험을 했는데 예방률은 80%로 높았다. 그런데 액체질소에 보관해야 하는 까다로운 점 때문에 아프리카에서 대량 보급 힘들 것이라는 지적이 있다.
감기 백신이 없는 것처럼, 기본적으로 말라리아를 일으키는 원충이 다양해서 백신을 개발하기 힘들었던 것이 사실이다. 하지만 그럼에도, 말라리아 백신을 지금껏 만들지 못했던 것은 결국 '빈국들의 질병'이기 때문이라는 비판이 많았다. 부자 나라들에서 심각성을 못 느끼는 질병이라는 점, 개발 시간이 오래걸리는데다가 수익을 추구할 수 없어 투자비용을 회수하기 어려운 점 등으로 해서 기업들이 외면했다는 것이다. 실제로 말라리아 관련 R&D 규모를 보면 공적 기금과 기부금이 많고, 기업들의 투자는 적었다가 요 몇년 사이에 좀 늘어난 수준이다.
코로나19 백신은 단시간에 경쟁적으로 개발됐다. 이를 보면서 '방치된 열대 질병'들에도 관심을 기울여야 한다는 지적이 다시 제기됐다. ‘소외열대질병(Neglected Tropical Diseases, NTDs)’은 보건의료기구들이 사용하는 용어다. 주로 아프리카 등의 저개발국에 많이 퍼져 있고, 심각한 피해를 입히지만, 보건의료 인프라가 부족하고 위생도 열악하고 치료제나 백신이 적절히 공급되지 않아 사라지지 않는 질병들을 말한다.
[LANCET] An urgent need: vaccines for neglected tropical diseases
2014년 세계를 갑자기 공포로 몰아넣었던 에볼라의 경우 2019년에 미국 FDA가 머크가 만든 '에르베보'(Ervebo) 백신을 승인했고 곧바로 WHO도 허가해줬다. 사스, 에볼라, 코로나19 등등을 겪으면서 국제사회는 전염병 대응방법들을 계속 배워나가고 있다. 의학전문지 랜싯은 코로나19 백신을 앞당겨 개발하고 승인하기 위한 조치들을 가리키며 “방치된 열대 전염병들의 백신을 만들어내는 데에도 본보기가 됐으면”이라고 적었다.
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