돌파감염

예방의학 Preventive Medicine
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1. 개요2. 원인3. 방지4. 효과5. 기타6. 코로나19 관련

6.1. 온실 면역 딜레마6.2. 사례

1. 개요

突破感染, breakthrough infection

특정 병원체에 대한 백신 접종을 받았음에도 해당 병원체에 감염되는 현상을 말한다.

2. 원인

돌파감염이 발생하는 요인으로는 여러가지가 있겠지만, 주로 병원체의 돌연변이나 백신과 관련한 잘못된 프로세스로 인해 발생한다. 또한 바이러스 덩어리가 몸에 들어올 경우 모두 청소하는데에 시간이 어느정도 걸리므로 검사에서 양성이 뜰 수도 있다. 병원체의 돌연변이가 원인인 경우는 주로 병원체 감염의 '세대'가 쌓이면서 일어나고, 백신과 관련한 잘못된 프로세스로는 백신의 잘못된 보관, 과다·과소 투여, 투여 간격 미준수 등 여러가지가 있다. 백신 접종을 정상적으로 완료했다 하더라도 시간이 지나면서 그 약효가 떨어지므로, 돌파감염이 발생할 가능성 역시 시간이 지나면서 높아진다.[1]

백신의 효능을 불신하는 백신 반대 운동이나, 거꾸로 백신의 효능을 과신하는 백신 만능주의 역시 돌파감염과 연관성이 있다. 어느 쪽이든 방역 해이를 유발한다는 점에서 똑같은데, 이 방역 해이가 병원체의 '세대' 누적에 큰 영향을 주기 때문이다. 백신을 접종하고서도 마스크 착용, 안전수칙 준수 같은 '백신 대체'를 계속 준수하라는 건 이러한 이유 때문이다.

게다가 이러한 원인들은 자연적 원인(병원체)이냐 인재(백신)이냐만 다를 뿐, 양쪽 모두 통제가 거의 불가능한 원인이다. 때문에 어느 백신이든 돌파감염이 일어날 가능성이 있다. 당장 인플루엔자 백신만 하더라도 감염 차단율은 59%에 불과한데, 이는 곧 돌파감염률이 40%를 넘는다는 뜻이다. (랜싯 논문) 코로나19로 인해 부각되었을 뿐이지, 실제로는 그 이전부터 흔하게 발생하고 있는 것이다. 코로나19 백신 역시 변이에 변이를 거듭하다보니 감염 차단율이 떨어졌는데, 질병관리청 2021년 12월 6일 브리핑 자료 기준으로 감염 차단율은 57.6%에 불과하다. (질병관리청 2021년 12월 6일 정례브리핑)

이외에도 간단한 통계적 이유에 의한 착각도 있다. 접종자의 비율이 높아지면 당연히 확진자 중 돌파감염의 비율도 높아진다. 100% 접종받았다면 접종자 중 돌파감염의 비율이 100%라는 것은 자명하다. 하지만 최초 감염에 비해서는 돌파감염 가능성 자체가 크게 낮고, 이에 따라 상대적으로 감염자 수가 크게 줄어드는 효과도 있다. 때문에 돌파감염을 설명할 때에는 '접종완료자 수 대비 감염자 수'(I | V)와 '미접종자 수 대비 감염자 수'(I | V^c)를 비교해야 더욱 명확해진다.

인간의 몸은 병원체 (세균, 바이러스, 곰팡이)와의 끊임없는 상호 작용에 의해 면역을 키워나가는 과정에서 진정한 자신의 면역을 갖추게 되고 이런 사람들이 많아질수록 그 사회는 건강한 집단 면역을 갖게 되는 것이다. 특히 호흡기를 통해 들어오는 바이러스는 절대 백신을 맞아서 대유행이 사라지고 집단 면역을 이룰 수가 없다. 차단 정책 위주의 방역과 특히 집단적 백신 접종으로는 감염 전파를 막을 수도 없을 뿐만 아니라 오히려 바이러스 변이를 더 유발하고 면역기능을 더 떨어뜨릴 수 있다는 것은 의학계에 널리 알려져 있는 상식이다. 일단 백신이 IgA를 생산하지 못하며, 혈액 내부에 IgG만을 만들어 낸다. IgA는 호흡기 점막, 점액, 콧물, 눈물등에 존재한다. IgG가 호흡기 점막을 통과하지 못하므로 감염에 대응이 원천 불가능하다.

3. 방지

그러나 백신을 맞은 상태에서는 돌파감염이 일어나더라도 중증도가 낮고 치료 및 회복에 걸리는 시간이 짧다. 2020년 12월부터 2021년 4월까지 미국 6개 주, 8개 의료기관에서 백신을 접종한 의료종사자 3,179명과 백신 접종을 받지 않은 796명의 코로나19 감염 상황을 보고받은 결과를 소개하고 있는데, 백신 접종 시 감염율 뿐만 아니라 증상을 겪는 기간과 발열 증상, 바이러스 활성도가 훨씬 낮다는 것을 보여준다. 질병관리청의 코로나19 관련 브리핑에서도 비슷한 결과가 나오는데, 11월 4주 기준 중증 예방율과 사망 예방율은 각각 92.1%와 90.7%에 달했다.

4. 효과

세포 면역력이 좋은 경우는 돌파감염 자체가 다른 백신보다 더 강한 부스터샷 역할을 할 수 있다. 면역체계 입장에서는 돌파감염 자체가 생백신 추가 접종과 똑같기 때문이다. 때문에 젊은층에게는 순수 자연면역보다도 위중증률이 낮은 경향이 있다. # 그래서 방역패스의 경우 기본 접종 이후에 돌파감염을 겪으면 3차 접종을 받은 것으로 인정된다. 미국 오리건 보건과학대학교에서 발표된 연구 결과에 따르면 백신 미접종 상태에서 감염된게 아니라 돌파 감염을 겪는 경우 슈퍼 항체가 생기며 항체 역가가 기본 접종 이후에 생기는 항체 역가에서 최대 10배 높은 것으로 나왔다고 한다. #

다만 생백신 접종과 동일한 효과가 돌파감염에 적용되듯, 주의사항 역시 동일하게 적용된다. 따라서 세포 면역력이 약한 고령층에게는 이 방법을 적용할 수 없고, 그 대신 생백신 외 다른 형태의 백신을 정기적으로 접종해야 한다. 변이 바이러스의 출현을 방기할 수 있다는 점도 돌파감염과 생백신 접종의 공통된 주의점이다. 이 때문에 돌파감염 후에는 최대한 2차 감염이 발생하지 않도록 방역 수칙 준수에 유의해야 한다.

오미크론 변이의 기초감염재생산지수 (R0)가 12 ~ 16 (홍역 수준의 전파력)이기 때문에 백신 접종자의 돌파감염 없이는 코로나 대유행을 통제하기가 어려워졌다. 즉, 돌파감염 자체가 아이러니하게도 집단 면역을 위한 하나의 전략으로 고려되어야 하는 상황이 온 것이다. 백신과 치료제가 나온 상황에서 젊은층 내에서는 돌파감염을 통해 주기적인 혼합 면역 (Hybrid Immunity)이 일상화되어야 위드 코로나가 가능하다. 미접종 감염은 의료체계의 과부하로 이어지므로 막아야 하지만 돌파감염은 역설적으로 입원률 감소에 큰 기여를 할 수 있다. 이 과정에서 위중증을 막아주는 백신의 중요성이 대두된다. 즉, 백신 접종을 통해 두 번 다시 감염되지 않는 것은 불가능하지만 병원성이 높은 미접종 감염 증상을 약독화시켜 돌파감염이라는 반복적인 면역 전략을 가능케한다.

돌파감염을 통한 혼합면역이 1년(=12달) 후에도 97.4%의 중증 및 입원 방지 효과, 41.8%의 재감염 방지 효과를 보였다는 연구 결과가 나왔다. #[2]

5. 기타

WHO에서 공증하는 국제공인예방접종증명서, 통칭 '옐로우 페이퍼'의 유효기간은 바로 이 돌파감염 가능성에 비례하여 적용되는데, 그 중에서도 시간에 따른 약효에 비례하여 적용된다. 황열이 대표적인 예로, 황열 백신은 돌파감염 가능성이 희박하기에 옐로우 페이퍼의 유효기간이 무기한이다.[3] 반면 콜레라, 흑사병 등 나머지 질병은 돌파감염 가능성이 유의미하게 드러났기에, 여전히 최장 10년의 유효기간이 적용된다.

6. 코로나19 관련

코로나바이러스감염증-19 관련 문서
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대한민국 방역당국에서는 어느 백신을 맞더라도 돌파감염이 있을 수 있다고 시사했다. 항체 형성 시점이 사람마다 다르고 임상에서도 100% 예방 효과가 있는 것은 아니라, 돌파감염이 완전히 0인 것은 현실적으로 불가능하다. 그렇다고 백신이 소용없다는 건 아니고 중증 진행 확률과 사망률을 많이 낮춰주는 것은 사실이다.

한편, 국내 방역패스에서는 2차까지 백신 접종을 끝낸 사람이 돌파감염되었다가 회복하면 부스터샷을 맞은 것으로 간주한다. 실제로 오미크론 변이를 기점으로 감염 차단을 위한 방역 전략에 회의적인 여론이 많이 나오고 있고, 오히려 기본 접종을 바탕으로 돌파 감염을 통한 바이러스의 토착화 전략을 펼쳐야 한다는 주장이 제기되고 있다. 백신 전략과 돌파감염 전략 이 두 가지 측면에서 2021년 말 기준으로 가장 크게 주목받고 있는 나라가 바로 영국과 이스라엘이다. 영국은 접종 완료를 바탕으로도 어마어마한 돌파감염을 보였으나 여전히 바이러스를 끌어안는 돌파감염 전략이 효과를 보이는 것으로 나타났고, 이스라엘은 재빠른 3차 접종에 심지어 4차 접종마저 고려했을 정도로 백신 전략에서 가장 앞서나가고 있다.[4] 사실상 전 세계의 코로나19 대응 전략이 최전방에 서 있는 이 두 나라에 달려 있는 셈이다. 이후 경과에서 백신 접종 국가를 대표하는 이스라엘 역시 오미크론 감염이 폭증하면서 최다 확진자 수를 경신해 여론은 점점 영국을 필두로 한 돌파감염 국가들에게 유리하게 돌아가고 있다. 당장 부스터샷을 맞았음에도 걸리는 돌파감염이 날이 갈수록 속출하고 있다. 결국 이스라엘은 백신 패스를 폐지하는 쪽으로 여론이 반전되었다.

6.1. 온실 면역 딜레마

자세한 내용은 온실 면역 문서 참고하십시오.
돌파감염은 우세종에 대한 감염 경험이 없어 백신 접종으로도 예방하지 못한 감염이다. 방역의 역설 현상이라고도 할 수 있다. 한편으로 돌파감염은 백신의 도움을 받아 위중증에 들지 않으면서도 집단 면역을 형성할 수 있는 유일한 방안으로 재평가받고 있다. 돌파감염은 감염 방치가 아니다.

6.2. 사례

2022년 1월 24일, 질병관리청 정례브리핑에 따르면 1월 16일 기준 2차접종 완료자 4,231만 7,353명 중 0.502%에 해당하는 212,459명이 돌파감염 추정 사례로 보고되었으며 이 중 위중증자는 2,591명, 사망자는 1,428명이었다. 연령대론 80대 이상이 가장 높으며 백신종류별론 얀센 - 아스트라제네카 - 교차접종 - 화이자 - 모더나 순이었다. 3차접종 후 돌파감염은 전체(1,834만 6,229명)의 0.064%에 해당하는 11,780명이며 이 중 위중증자 76명, 사망자 34명이 보고되었다. 보도자료 오미크론 이후에 5차 대유행 부터는 여기에 적는게 무의미 할 정도로 부스터샷 접종 내지 기존 접종 완료 이후에 나타난 돌파감염이라 여기에 전부 적는 것은 불가능하다.

2021년 6월 27일 인피니트의 김성규가 얀센 접종 이후 확진됐다. #
2021년 9월 20일 기준, 서울 내 돌파감염자 수가 2,703명으로 집계되었다. #
2021년 10월 23일 배우 강예원이 2차 백신까지 맞았으나 확진됐다. #
2021년 11월 11일 SUPER JUNIOR의 신동이 얀센을 접종했으나 확진 판정 받았다. #
2021년 11월 14일 위아이의 김요한이 2차 백신까지 접종을 마쳤으나 확진됐다. #1 #2
2021년 11월 24일 BLACKPINK의 리사가 백신을 모두 접종했으나 확진됐다. #1 #2
2021년 11월 30일 배우 정우성이 2차 백신까지 맞았으나 확진됐다. #
래퍼 Dbo가 백신을 맞았으나 확진되었었다고 밝혔다.
2021년 12월 13일 방송인 유재석이 접종을 모두 완료했으나 확진되었다. # 유재석이 방송활동이 많은 만큼 연예계를 중심으로 집단 감염이 우려되고 있다. 하지만 유재석은 자가격리 중 확진판정으로 다른 사람에게 전파 시켰을 확률은 매우 적다.
2021년 12월 14일 배우 신현빈이 2차 백신까지 맞았으나 확진됐다. #
2021년 12월 24일 방탄소년단의 슈가, 25일 RM, 진이 2차 접종을 완료했으나 확진되었다. #[5]
3차 접종을 완료한 스웨덴 국왕 부부가 코로나에 감염되었다. #
폴란드 두다 대통령이 3차 접종에다 이전에 한 번 코로나에 걸렸음에도 또다시 코로나에 감염되고야 말았다. #
키어 스타머 노동당 대표는 두 달 만에 다시 코로나에 감염되었다. 스타머 역시 3차 접종을 완료한 상태였다. #
휴 잭맨이 부스터샷을 맞았으나 코로나에 감염됐다. 다만 증상이 매우 가볍다고 밝혔다. #
멕시코 대통령 안드레스 마누엘 로페스 오브라도르은 AZ백신을 3번 맞았는데 1년 만에 또 코로나에 걸렸다.
4차 접종을 맞은 이스라엘 재무부장관이 코로나에 감염되었다. #
슈퍼주니어 은혁이 코로나에 확진되었다. 한국에서 최초로 유명인이 3차 접종을 완료 후 코로나에 확진 된 사례이다. #
2022년 1월 24일, 더보이즈 에릭이 3차 접종까지 했는데 확진됐다. #
2022년 1월 28일, 조세호가 부스터샷(2차 접종)[6]을 접종했는데 확진되었다. #
캐나다 총리 저스틴 트뤼도가 코로나에 확진되었다.
2022년 2월 11일 CRAVITY의 멤버 7명(세림, 앨런, 정모, 민희, 형준, 태영, 성민)이 2차 접종을 완료했으나 확진됐다. #
2022년 4월 29일 NCT의 지성, 5월 18일 태일, 6월 1일 정우, 6월 2일 제노, 천러, 6월 6일 해찬, 재민, 7월 25일 마크, 7월 27일 런쥔이 모두 3차 접종까지 완료했으나 확진됐다. #지성 #태일 #정우 #제노#천러 #해찬#재민 #마크 #런쥔

[1] 돌파감염 가능성이 거의 없는 황열, 천연두 백신을 제외하면, 파상풍 백신마저 최대 10년 ~ 30년에 불과하다.[2] 반면 자연면역의 경우, 1년 후에는 74.6%의 중증 및 입원 방지 효과, 24.7%의 재감염 방지 효과를 보이는 데에 그쳤다.[3] 과거에는 10년이었으나, 2016년 소급 개정되어 유효기간 자체가 폐지되었다.[4] 단, 이스라엘의 4차 접종은 2021년 12월 중으로 판단이 유보되었다.[5] 여담으로 나머지 멤버들도 이듬해인 2022년에 확진되어 멤버 전원이 2차 접종 후 돌파감염 사례에 들게 되었다. 그중 제이홉은 3차 접종까지 완료한 후에도 확진된 사례.[6] 얀센 백신 + 화이자 백신