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전국민 검사로 코로나 꺾었다, 슬로바키아의 '파격 방역'

중앙일보 2020.12.16 06:00
슬로바키아 전국에서 코로나19 검사가 시행된 지난 10월 31일 바라티슬라바에서 의료진들이 드라이브 스루 테스트 현장에서 시민들을 대상으로 면봉 샘플을 채취하고 있다. EPA=연합뉴스

슬로바키아 전국에서 코로나19 검사가 시행된 지난 10월 31일 바라티슬라바에서 의료진들이 드라이브 스루 테스트 현장에서 시민들을 대상으로 면봉 샘플을 채취하고 있다. EPA=연합뉴스

슬로바키아 정부가 국민 전체 상대로 두 차례 신속 항원검사를 시행했고, 덕분에 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 기세를 꺾었다는 소식이 관심을 끌고 있다.
 

세 차례 나눠 신속 항원검사 실시
양성 확인되면 가족과 함께 격리
코로나19 유병률 최대 82% 낮춰
검사 민감도 낮은 점도 고려해야

곧바로 결과가 나오는 항원 검사에서 양성 판정을 받은 사람을 집안에 격리함으로써 코로나19 확진자 증가 속도를 82%까지 줄일 수 있었다는 게 슬로바키아 정부의 주장이다.
 
이에 따라 슬로바키아처럼 대량 검사(mass test)를 통한 코로나19 방역이 관심의 대상으로 떠오르고 있다.
 
국내에서도 지난 14일부터 서울 등 수도권에서는 임시 선별진료소를 설치해 원하는 사람은 누구나 신속 항원검사를 받을 수 있도록 하고 있다.
정세균 국무총리가 15일 서울역 광장에 설치된 임시선별검사소를 방문해 장역현장을 점검하고 있다. 정부는 지난 14일부터 다음 달 3일까지 3주간을 ‘집중 검사 기간’으로 정하고, 수도권 150곳에 설치된 임시 선별진료소를 통해 무료 검사를 시행한다. 임시 선별진료소는 서울역과 용산역, 대학가 등에 설치하며 평일·주말 구분 없이 오전 9시부터 오후 6시까지 운영된다. 뉴스1

정세균 국무총리가 15일 서울역 광장에 설치된 임시선별검사소를 방문해 장역현장을 점검하고 있다. 정부는 지난 14일부터 다음 달 3일까지 3주간을 ‘집중 검사 기간’으로 정하고, 수도권 150곳에 설치된 임시 선별진료소를 통해 무료 검사를 시행한다. 임시 선별진료소는 서울역과 용산역, 대학가 등에 설치하며 평일·주말 구분 없이 오전 9시부터 오후 6시까지 운영된다. 뉴스1

신속 항원 검사는 콧속에서 면봉 시료 속에 바이러스가 존재하는지를 검사하는 방법으로 10~30분 이내에 결과를 얻을 수 있다.
기존의 중합 효소 연쇄 반응(PCR)과 비교하면 결과를 빨리 알 수 있지만, 정확성이 떨어지는 단점이 있다.
 
그렇다면 신속 항원 검사에 바탕을 둔 대량 검사가 해결책이 될 수 있을까.
 

슬로바키아 세 차례 걸쳐 527만 건 검사

지난달 7일 슬로바키아 전국 45개 지역에서 진행된 2차 코로나19 검사에서 의료진이 트렌치안스케 스탄코브 체에서 시민들을 대상으로 면봉 샘플을 채취하고 있다. 로이터=연합뉴스

지난달 7일 슬로바키아 전국 45개 지역에서 진행된 2차 코로나19 검사에서 의료진이 트렌치안스케 스탄코브 체에서 시민들을 대상으로 면봉 샘플을 채취하고 있다. 로이터=연합뉴스

슬로바키아 보건당국은 지난 2일 사전 공개 사이트(medRxiv)에 발표한 논문을 통해 지난 10월 31일부터 11월 1일까지, 그리고 11월 7~8일에 걸친 두 차례 전 국민을 상대로 실시했던 신속 항원 검사 결과를 공개했다.
 
1차 조사는 79개 지자체(County) 전체에서 실시해 331만6153명이 검사를 받았고, 2차 조사에서는 검사 대비 양성 판정률이 0.7% 이상으로 나온 45개 지자체에서 182만710명이 검사를 받았다.
이에 앞서 10월 23일에 실시한 시범(pilot) 조사에서는 4개 지자체에서 13만9969명이 검사를 받았다.
 
검사 대상자(10세 이상의 거주자·고용자) 가운데 조사 참여율은 세 차례 조사 모두 80%가 넘었다.
 
3차례 조사에서 연인원 527만6832명이 테스트를 받았는데, 전체 550만 슬로바키아 인구 가운데 검사 대상 400만 명이 한 차례 이상 검사를 받은 꼴이다.
전국 2 차 코로나19 대량 검사가 실시된 지난달 7일 슬로바키아 질리나에 있는 뉴 시나고스 아트센터에 설치된 검사장에서 의료진이 면봉 시료를 채취하고 있다. 로이터=연합뉴스

전국 2 차 코로나19 대량 검사가 실시된 지난달 7일 슬로바키아 질리나에 있는 뉴 시나고스 아트센터에 설치된 검사장에서 의료진이 면봉 시료를 채취하고 있다. 로이터=연합뉴스

검사를 위해 슬로바키아 정부는 약 2만 명의 의료진과 4만 명의 군병력·자원봉사자 등 비의료 인력을 전국에 배치했다.
 
검사에 앞서 슬로바키아는 10월 내내 학교 휴교나 음식점 외식, 실내 여가활동 등을 규제했다.
또, 10월 24일과 11월 1일 사이 일주일 동안 출근과 생필품 구매, 산책을 제외한 이동 제한 조치를 시민들에게 요구했다.
 
검사에서는 콧속 체액 시료를 면봉으로 채취했고, 검사 결과가 양성으로 나온 경우 가족들과 함께 10일 동안 격리하도록 조치했다.
 
음성 증명서를 가진 사람만 외출과 출근이 가능했다.
공공장소 등에서는 무작위로 음성 증명서 소지 여부를 조사했고, 직장에서는 음성 인증서를 제시해야 출근할 수 있었다.
 

대량 검사로 유병률 최대 82% 감소

슬로바키아에서 전국을 대상으로 실시한 코로나19 대량 검사 결과. 4개 지자체를 대상으로 한 시범 조사에서는 평균 유병률이 3.91%를 보였으며, 전국 79개 모든 지자체에서 실시한 1차 조사에서는 1.01%로 나타났고, 45개 지역에서 실시한 2차 조사에서는 0.62%로 낮아졌다. 자료: 슬로바키아 보건 당국 논문

슬로바키아에서 전국을 대상으로 실시한 코로나19 대량 검사 결과. 4개 지자체를 대상으로 한 시범 조사에서는 평균 유병률이 3.91%를 보였으며, 전국 79개 모든 지자체에서 실시한 1차 조사에서는 1.01%로 나타났고, 45개 지역에서 실시한 2차 조사에서는 0.62%로 낮아졌다. 자료: 슬로바키아 보건 당국 논문

세 차례 조사 결과, 슬로바키아에서는 모두 5만466 건의 코로나19 양성 판정이 나왔다.
 
양성 검사 비율은 파일럿 조사에서 3.91%, 1차 조사에서 1.01%, 2차 조사에서 0.62%였다.
 
특히, 파일럿 조사가 실시된 4개 지자체의 경우 파일럿 조사와 1차 조사 사이에 양성 검사 비율, 즉 유병률이 56%가 줄었다.
또, 1차 조사와 2차 조사 사이에 60%가 더 줄면서, 전체적으로 2주일 사이에 82%가 감소했다.
 
1차와 2차 조사를 모두 시행한 45개 지자체의 경우 1차와 2차 조사 사이에 감염 유병률이 61%나 줄었는데, 최고 79%까지 줄어든 지자체도 있었다.
 
연구팀은 "이동 제한과 최초의 대규모 신속 항원 검사를 조합함으로써 슬로바키아는 1차와 2차 테스트 사이에 50% 이상 유병률이 줄어들었다"면서 "이는 11월 중순 이후 병상 점유율이 갑자기 떨어진 것과도 일치했다"고 밝혔다.
슬로바키아 코로나19 대량 검사 결과. 위의 지도는 10월 31일 1차 조사에서 나타난 유병률(양성 반응 비율, %)을 표시한 것이고, 아래 그림은 11월 7일 2차 조사 때 유병률을 나타낸 것이다. 아래 지도에서 회색으로 표시된 곳은 2차 조사 미실시 지역이다. 1차에 비해 2차 조사에서 유병률이 낮아진 것을 볼 수 있다. 자료: 슬로바키아 보건당국 논문

슬로바키아 코로나19 대량 검사 결과. 위의 지도는 10월 31일 1차 조사에서 나타난 유병률(양성 반응 비율, %)을 표시한 것이고, 아래 그림은 11월 7일 2차 조사 때 유병률을 나타낸 것이다. 아래 지도에서 회색으로 표시된 곳은 2차 조사 미실시 지역이다. 1차에 비해 2차 조사에서 유병률이 낮아진 것을 볼 수 있다. 자료: 슬로바키아 보건당국 논문

확진자가 줄면서 신규 입원이 급격한 감소한 상황을 반영했다는 설명이다.
 
연구팀은 "대량 검사가 코로나19 유행을 억제하는 데 상당한 영향을 미쳤을 가능성이 높고, 코로나19 확진자를 격리하는 데 핵심 도구를 제공할 수 있다"고 강조했다.
 
하지만 연구팀은 ▶신속 항원 검사의 잘못된 판정 가능성은 남아 있고 ▶이동 제한 등 다른 방역 대책의 효과와 구분하기 어렵고 ▶시료 채취를 위해 상당한 의료 인력을 동원해야 하는 점 등은 문제점으로 지적됐다고 덧붙였다.
 
이와 함께 개인이 가정에서 직접 신속 항원 검사를 시행하면 의료 인력에 대한 수요를 줄이고 검사로 인한 전염 위험을 줄일 수 있다는 장점은 있으나, 직접 검사로 인해 검사의 민감도가 떨어질 우려가 있다고 지적했다.
 
영국 레딩대학의 알렉산더 에드워드 교수는 BMJ(영국의학저널)과의 인터뷰에서 "대량 검사가 모든 곳에서 작동할 것이라고 보는 것은 너무 단순한 판단이고, 저자들도 지적한 바와 같이 대량 검사만으로 감염자가 줄었다고 보기도 어렵다"면서도 "대량 검사 프로그램이 확진자 감소에 기여할 수 있다는 징후는 포함하고 있다"고 평가했다. 
지난달 11일 영국 북서부 리버풀의 리버풀 전시센터에 설치된 코로나19 바이러스 신속 검사센터에서 검사를 담당하는 군인들이 도열해 있다. AFP=연합뉴스

지난달 11일 영국 북서부 리버풀의 리버풀 전시센터에 설치된 코로나19 바이러스 신속 검사센터에서 검사를 담당하는 군인들이 도열해 있다. AFP=연합뉴스

한편, 지난달 6일 영국에서도 최초로 리버풀에서 대량 검사를 시작했다.
이 도시에 거주하거나 일하는 사람은 누구나 검사를 받을 수 있게 했고, 양성 반응을 보이는 사람들은 PCR 검사로 최종 확진 판정을 받도록 했다.
 
대량 검사 결과, 지난달 20일 현재 총인구 50만 명 중에서 9만429명의 주민이 검사를 받았으며, 검사자 가운데 0.7%인 629명이 양성 판정을 받았다.
 

신속 항원 검사 민감도는 50% 안팎

지난 10월 젠바디 인도네시아 반둥공장에서 공개한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 항원 진단 키트. 한국의 기술로 생산한 것이다. 연합뉴스

지난 10월 젠바디 인도네시아 반둥공장에서 공개한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 항원 진단 키트. 한국의 기술로 생산한 것이다. 연합뉴스

신속 항원검사는 속도는 빠르지만, 검사의 정확도에선 PCR 방법에 떨어지는 것으로 나타났다.
 
독일 함부르크-에펜도르프 대학 메디컬센터 연구팀은 지난 5일 medRxiv 사이트에 공개한 논문에서 신속 항원 검사 키트 4종(로슈, 애벗, 메드산, 지멘스)의 성능을 비교한 실험 결과를 공개했다.
 
연구팀은 면봉 시료를 PCR 방법으로 분석·확인한 100개의 음성 시료와 84개의 양성 시료를 각각 검사 키트 성능 확인 테스트에 사용했다.
 
조사 결과, 전체 민감도 테스트에서 4가지 키트는 44.6~54.9%의 민감도를 나타냈다. 지멘스 제품이 54.9%로 가장 높았다.
바이러스 농도가 면봉당 100만 개 이상으로 많은 경우는 네 제품 모두 90% 이상(92.3~100%)의 민감도를 나타냈다.
 
코로나19 바이러스에 대해서만 반응하는 특이도는 100%로 우수했는데, 메드산의 경우는 97%의 특이도를 보였다.
 
세계보건기구(WHO)에서는 신속 항원 검사 키트의 민감도가 80% 이상, 특이도는 97% 이상이어야 사용하도록 추천한다.
 
연구팀은 "신속 항원 검사 키트는 대체로 비슷한 성능을 보였고, 바이러스 배출이 많은 환자의 경우 허용 가능한 정확도로 식별할 수 있는 것으로 나타났다"고 밝혔다.
 
연구팀이 10명의 의료 종사자를 대상으로 설문한 결과, 로슈의 키트를 제외한 나머지는 물방울이나 유출로 인한 오염 위험이 크다는 반응을 보였다.
 
연구팀은 "대부분의 사용자가 높은 오염 위험(물방울 또는 유출)을 보고했다는 사실은 문제"라며 "경험과 훈련이 부족한 의료 인력이 검사를 수행할 수 있다는 점을 고려할 때 과소 평가돼서는 안 된다"고 지적했다.
지난 9일 경기도 수원시 에스디바이오센서에서 연구원이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 신속 항원진단키트를 보여주고 있다. 연합뉴스

지난 9일 경기도 수원시 에스디바이오센서에서 연구원이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 신속 항원진단키트를 보여주고 있다. 연합뉴스

PCR보다 민감도가 현저히 낮기 때문에 임상 적용 전에 신속 항원 검사에 대한 장단점을 신중하게 고려해야 하고, 감염의 최종적인 판정은 PCR 방법으로 해야 한다고 강조했다.
 
한편, 독일 괴테 대학과 베를린 바이러스연구소 연구팀은 지난 4일 medRxiv 사이트에 공개한 논문에서 신속 항원 검사의 전체적인 민감도가 50~77.6%로 나타났다고 보고했다.
바이러스 농도가 높을 때는 88.2~89.6%의 민감도를 보였다고 덧붙였다.
 
이 연구팀은 "항원 검사는 사용하기 쉽고 가격이 저렴하다"며 "감염 추세를 모니터링하는 데 도움이 되고 전파를 줄일 수 있다"고 밝혔다. 
 

대량 검사가 해법이 될 수 있을까

15일 서울역 광장에 설치된 임시선별검사소를 찾은 시민들이 신종코로나 바이러스 감염증(코로나19) 검사를 받기 위해 줄지어 대기하고 있다. 정부는 지난 14일부터 다음 달 3일까지 3주간을 ‘집중 검사 기간’으로 정하고, 수도권 150곳에 설치된 임시 선별진료소를 통해 무료 검사를 시행한다. 임시 선별진료소는 서울역과 용산역, 대학가 등에 설치하며 평일·주말 구분 없이 오전 9시부터 오후 6시까지 운영된다. 뉴스1

15일 서울역 광장에 설치된 임시선별검사소를 찾은 시민들이 신종코로나 바이러스 감염증(코로나19) 검사를 받기 위해 줄지어 대기하고 있다. 정부는 지난 14일부터 다음 달 3일까지 3주간을 ‘집중 검사 기간’으로 정하고, 수도권 150곳에 설치된 임시 선별진료소를 통해 무료 검사를 시행한다. 임시 선별진료소는 서울역과 용산역, 대학가 등에 설치하며 평일·주말 구분 없이 오전 9시부터 오후 6시까지 운영된다. 뉴스1

일부에서는 낮은 민감도 때문에 신속 항원 검사에 기반을 둔 대량 검사에 부정적인 입장을 보이기도 한다.
 
미국 로스앤젤레스의 캘리포니아대학 전염병 전문가인 오토 양 교수는 지난 5월 국제 저널 '사이언스'와의 인터뷰에서 "90%의 민감도와 100% 특이성을 가진 테스트라도 도움보다 해로울 수 있다"며 "오진은 진단이 없는 것보다 더 나쁘다"고 지적했다.
 
유병률이 1%일 때 민감도 90%인 검사를 1000명을 대상으로 실시한다면 10명은 감염됐다는 사실을 파악할 수 있지만, 100명은 바이러스가 있어도 없다고 잘못 말하게 된다는 것이다.
 
영국 브리스톨 대학 전문가들은 지난 11일 BMJ에 기고한 글에서 "누가 검사를 하느냐에 따라서도 정확도가 달라지는데, 리버풀에서 진행되는 대량 검사에서 PCR 검사 결과와 비교하면 정확도가 50%에 불과하고, 바이러스 배출량이 많은 경우도 30%는 놓친다"며 대량 검사에 비판적인 입장을 보였다.
 
감염된 사람의 절반, 바이러스 배출량이 많은 사람의 3분의 1이 정작 대량 검사에서는 음성 판정을 받게 되고, 이들이 무의식적으로 바이러스를 병원과 가정, 요양원 등으로 옮긴다면 감염을 결코 차단할 수 없을 것이라고 주장했다.
15일 오후 서울 서초구 지하철 2호선 강남역 인근에 마련된 임시선별진료소에서 의료진이 검체 채취를 하고 있다. 연합뉴스

15일 오후 서울 서초구 지하철 2호선 강남역 인근에 마련된 임시선별진료소에서 의료진이 검체 채취를 하고 있다. 연합뉴스

반면 스토니브룩대학의 베티나 프리스 교수는 "모든 테스트는 완벽할 수 없다"며 "민감도가 완벽하지 않더라도 검사를 계속하면 감염 사례를 발견할 수 있다"고 주장했다.
 
스페인 톨레도의 산타마리아 데 벤케렌시아 건강센터 소속 의사인 호세 투라비안은 BMJ에 기고한 글에서 "코로나19는 전(前) 증상 단계에서 가장 전염성이 높은데, 이런 상황을 고려한다면 대량 신속 항원 검사는 문제점보다 장점이 더 큰 것으로 보인다"며 "빠르고 저렴하며 빈번한 대량 검사는 코로나19를 제어하고 전파 연결고리를 끊는 데 중요한 도구가 될 것"이라고 밝혔다.
 
런던 위생-열대의학 대학원의 줄리언 피토 등 영국 학자들도 지난 10일 BMJ에 기고한 글에서 "지역 사회를 가장 잘 아는 지역 공중 보건 당국이 대량 검사를 시행한다면 검사와 추적 조치가 크게 향상되고, 대량 예방 접종보다 수개월 일찍 정상적인 삶을 회복할 수도 있다"고 옹호했다.
 
프랑스 파스퇴르 연구소 연구팀은 15일 medRxiv 사이트에 공개한 논문에서 "수학적 모델로 분석한 결과, 코로나19가 빠르게 확산하는 상황에서는 대량 검사만으로 전염병을 제어하는 데는 한계가 있다"며 "개입(사회적 거리 두기 같은)의 조합으로 전염병 성장이 제한적일 때 대량 검사가 적합하다"고 지적했다.
 
대량 검사를 '은색 총알(silver bullet)', 즉 악마를 쫓는 마법의 탄환으로 여겨서는 안 된다는 것이다.
 

신속 항원 검사란

14일 서울역 광장에 마련된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 임시 선별검사소에서 의료진이 신속항원검사를 하고 있다. 연합뉴스

14일 서울역 광장에 마련된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 임시 선별검사소에서 의료진이 신속항원검사를 하고 있다. 연합뉴스

항원 검사는 사람이 코로나19 바이러스와 같은 병원체에 감염됐는지를 보여주는 검사다.
 
PCR 검사는 바이러스의 유전자, 즉 RNA(리보핵산)의 존재를 확인한다.
PCR은 RNA 가닥이 있으면 이를 유전자 증폭 기법으로 대량 복제·증폭할 수 있어 미량의 RNA가 존재해도 검출할 수 있다.
 
이에 비해 항원 검사는 바이러스 껍질의 스파이크 단백질 등을 감지한다.
증폭 과정이 없어 검사하는 데 시간이 오래 걸리지 않고, 검사 비용도 저렴하다.
대신 시료 속에 바이러스 농도가 높아야 감지가 잘 된다.
 
검사를 위해서는 면봉으로 콧속에서 시료를 채취하고, 이를 멸균 완충 용액에 담가 녹인 뒤 용액을 검사 필름(test strip)에 몇 방울 떨어뜨려 결과를 확인하게 된다.
14일 서울역 광장에 마련된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 임시 선별검사소에 신속항원검사 키트가 놓여 있다. 빨간 줄이 2개면 양성, 1개면 음성을 나타낸다. 연합뉴스

14일 서울역 광장에 마련된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 임시 선별검사소에 신속항원검사 키트가 놓여 있다. 빨간 줄이 2개면 양성, 1개면 음성을 나타낸다. 연합뉴스

액체 속의 항원은 필름 위에 고정된 항체와 반응하게 되고, 반응이 일어나면 색깔이 변화한다.

임신 테스트처럼 '예' 또는 '아니요'로 직접 판정이 가능할 수도 있고, 작은 판독기를 사용해 판독하기도 한다.
 
강찬수 기자  kang.chansu@joongang.co.kr
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