흑사병 몰살자 2억명, 스페인 독감 1억명, 신종 코로나바이러스는…

▎신종 코로나바이러스 감염증의 국내 확산을 막기 위해 인천국제공항에서 중국인 입국자를 전수발열검사하고 있다.

보건학·예방의학의 한 분야로 전염병의 원인·전파를 연구하는 역학(疫學)에선 전염병이나 감염병이 광범위하게 번지는 걸 ‘유행(Epidemic)’, 여러 대륙에 걸쳐 전 지구적으로 퍼지는 걸 범유행(Pandemic)이라 부른다. 범유행은 이미 낯설지 않다. 1945년 제2차 세계대전 이후로만 잡아도 희생자 200만명의 1957~1958년 아시아 독감, 100만명의 1968~1969년 홍콩 독감, 20만3000명의 2009년 신종 플루(멕시코 독감)가 있다. 모두 인플루엔자 바이러스에 의한 범유행이다.

하지만 세계보건기구(WHO) 통계 기준, 2015년부터 현재까지 전 세계 2506명(한국 182명)이 발생해 862명(한국은 32명)의 희생자를 낸 중동호흡기증후군(MERS·메르스) 사태도 주로 중동과 아시아 지역에서 발생했기에 범유행으로 분류되지 않는다. 2002~2004년 홍콩과 중국에서 발생해 각각 299명과 349명의 희생자를 낸 중증급성호흡기증후군(SARS)도 지역이 한정됐기에 범유행은 아니다. 2013~2016년 서아프리카, 2018년부터 현재까지 민주콩고공화국과 우간다에서 번지고 있는 에볼라 바이러스 유행은 높은 사망률에도 발생 지역이 한 대륙에 국한돼 범유행으로 분류되지 않는다. 서아프리카의 에볼라 유행은 1만1300명 이상, 민주콩고공화국과 우간다 유행은 2020년 2월 5일까지 2251명의 희생자를 냈다.

스페인 독감 발병 후 인플루엔자 존재 파악

그렇다면 신종 코로나바이러스(2019-nCoV·Novel Corona Virus)에 의한 폐렴의 유행은 범유행으로 확대될 것인가? 1월 30일 이와 관련해 ‘국제적인 공중보건 비상사태(PHEIC)’를 선언한 WHO는 아직 범유행이 아니라고 하지만, 그럴 조짐은 이미 여기저기서 나타나고 있다. 확진자와 전파 국가의 증가 속도가 잘 이를 말해준다. WHO의 테드로스 아드하놈 게브레예수스 사무총장은 “지금까지 중국 바깥의 18개국에서 98건의 감염 사례가 발견됐으나 사망자는 없다”며 “비상사태 선언은 중국에서 벌어지는 사태가 아니라 다른 나라에서 이뤄지는 병의 확산 때문”이라는 입장을 나타냈다.

하지만 그 뒤 2월 8일 기준, 확진자는 3만명, 사망자는 600명을 넘어섰다. 발생국가도 대부분의 확진자가 나온 중국과 10명 이상의 확진자가 발생한 일본·싱가포르·태국·한국·말레이시아·대만·베트남을 포함한 아시아 14개국, 유럽의 독일·프랑스 등 9개국, 미국·캐나다 등 미주 2개국, 대양주의 호주 등으로 광범위하다.

WHO의 공중보건 비상사태 선언은 2009년 H1N1 바이러스에 의한 신종 플루, 2014년 소아마비, 2014년 서아프리카 에볼라, 2016년 지카바이러스 감염증, 2019년 콩코민주공화국(DRC)의 에볼라에 이어 6번째인데 2009년 신종 플루를 제외하고 범유행은 아니었다. WHO의 공중보건 비상사태 선언이 범유행이 이뤄질 때만 내리는 것은 아니라는 이야기다. 다만 그 가능성은 항상 열어둬야 한다. 전염병을 만만하게 보면 인류 문명이 타격을 입을 수 있다는 것은 역사가 말해준다.

현대사가 기록한 최대 범유행은 1918~20년 H1N1 인플루엔자 바이러스에 의한 ‘스페인 독감’이다. 약 5억 명이 감염돼 1차 세계대전 사망자(군인 2200만 명, 민간인 1100만 명)보다 많은 5000만~1억명의 희생자를 냈다. 스페인 독감은 1918년 3월 미국 미시간주 디트로이트와 사우스캐롤라이나주 일부 지역에서 가벼운 독감으로 처음 발생했다. 그런데 6개월 뒤 미국 보스턴, 프랑스 서부 브레스트, 아프리카 서부 시에라리온 등에서 독성이 강한 독감이 폭발적으로 확산하기 시작했다. 전염되면서 감염 증세가 증폭돼 결국 전 세계로 퍼졌다. 한국에서도 무오년인 1918년에 대대적으로 퍼져 ‘무오년 독감’으로 불렸다. 한반도에서만 740만이 감염돼 14만 명의 희생자를 낸 것으로 추정된다.

당시 여객선을 통해 전 세계가 연결되고 있었다. 강한 전염성과 높은 사망률을 제대로 알 수 없었던 발생 초기에 환자를 성실하게 돌봤던 의료 종사자들이 많이 감염됐다. 이 때문에 의료체계가 마비돼 희생자가 더욱 늘어났다는 주장이 설득력을 얻는다. 이를 계기로 전염병에 대응하는 예방접종의 중요성이 대두돼 보건 행정의 기본으로 자리 잡았다. 특히 의료기관 종사자들은 존재하는 백신을 활용해 최우선적으로, 의무 접종하는 시스템이 자리 잡았다.

하지만 스페인 독감이 인플루엔자 바이러스에 의해 발생했다는 사실은 1931년에 돼서야 확인됐으며 인플루엔자 백신은 1938년 미국에서 개발됐다. 미국에서 처음으로 인플루엔자 백신을 분리해 확인한 뉴욕의대 토머스 프랜시스(1900~1969년) 교수와 제자인 조나스 살크(1914~1995년)가 인플루엔자 백신 개발의 주역이다. 이 백신은 제2차 세계대전에 참전한 미군에게 대대적으로 접종돼 제2의 스페인 독감을 막는 데 공헌했다.

바이러스 백신 개발을 향한 문을 연 인물은 미국 밴더빌트대학의 어니스트 윌리엄 굿패스처(1886~1960년) 교수다. 굿패스처 교수가 1931년 달걀 유정란 노른자 한가운데에 떠 있는 수정란에서 바이러스를 증식시키는 방법을 개발하면서 바이러스 백신 개발이 비로소 가능해졌다. 바이러스는 양분만 있으면 자라는 박테리아와 달리 살아있는 생물체 안에서만 증식해 키우기가 까다로웠다. 굿패스처 교수가 바이러스를 키우는 방법을 개발하면서 인플루엔자는 물론 수두·황열병·발진티푸스·로키산홍반열 등 여러 바이러스성 전염병에 대응하는 백신 개발의 길이 열렸다. 이 기술은 지금도 보건산업 현장에서 활용되고 있다. 백신으로 유명한 녹십자사가 앙계장을 운영하는 이유다. 미국에서 처음 나와 전 세계에 퍼진 이 질환을 스페인 독감으로 표현한 이유는 당시 각국이 전시 보도통제로 이를 쉬쉬했지만 전쟁에 개입하지 않은 중립국 스페인에서는 이를 가감 없이 보도할 수 있었기 때문이다.

전쟁·교역을 통해 전세계에 흑사병 퍼져

▎신종 코로나바이러스 감염증의 확산을 막기 위해 경기도 고양에 있는 수도권철도차량정비단에서 고속철도(KTX) 내부 방역작업을 하고 있다. / 사진:뉴스1

인류가 겪은 최대의 범유행 전염병은 14세기 흑사병이다. 원인은 쥐 벼룩에 붙어사는 페스트균이다. 페스트는 바이러스가 아닌 세균에 의한 질병이다. 쥐는 페스트균에 면역력이 있지만 인간에게는 없다. 어떤 이유로 인간에 옮아온 페스트균이 범유행을 하며 재앙을 일으킨 것으로 추정된다. 흑사병은 감염자의 60~90%가 숨질 정도로 치사율이 높다. 흑사병은 유럽 지역에서 1346년~1353년 절정에 이르렀다. 당시 유럽 인구의 30~60%가 이 병으로 숨진 것으로 추산된다. 유라시아 대륙 전체에선 7500만~2억명이 숨진 것으로 추정된다.

당시에도 환자와 외지인의 접근을 막는 차단성 방역 외에는 전염을 막을 방법이 없었다. 이 때문에 무턱대고 외지인을 박해하거나 심지어 살해하고 불태우는 만행도 잦았다. 4억7500만명 정도였던 14세기 세계 인구는 흑사병이 지난 뒤 3억45000만~3억7500만명으로 줄었다. 흑사병은 그 뒤로도 1840년 마지막 유행까지 반복적으로 유행하며 유럽을 괴롭혔다. 흑사병은 유럽 역사의 흑역사다.

흑사병은 과거엔 서양의 전염병으로만 여겼지만 연구 결과 지금은 동서양 모두에서 발병한 ‘글로벌 전염병’으로 여긴다. 중국에서도 숱하게 발생했고, 중동에서도 유행했기 때문이다. 원나라 전성기인 1330년대에 지금의 중국 허베이(湖北)·허난(湖南) 지역 등에서 가뭄과 함께 전염병이 대대적으로 발생해 수많은 사람이 희생됐다는 기록이 있다. 전염병과 굶주림에 시달린 백성들이 들고일어나면서 홍건적의 난 등 반란이 전국을 휩쓸었으며 결국 원나라 왕실은 조상들의 고향인 몽골고원으로 물러나고 한족 중심의 명나라가 들어섰다. 원나라 멸망과 명나라의 건국에는 전염병이 한몫 했다고 볼 수 있다.

흑사병은 13세기 동아시아의 신흥세력인 몽골이 중국 북부의 금나라(1115~1234)과 남부의 남송(1127~1279)을 차례로 무너뜨린 전란과 살육의 시대가 지난 뒤 중국에 퍼진 것으로 보인다. 쥐 벼룩에 기생하던 페스트균이 인간에게 옮아간 근원을 짐작할 수 있다. 전란과 기근에 시달리던 주민들이 주린 배를 채우려고 야생 쥐를 잡아먹었을 수도 있다. 숲 속의 야생 쥐들이 홍수·지진 등으로 서식 환경이 격변하자 먹이를 찾아 인간 거주지로 이동했을 가능성도 있다. 야생 쥐는 페스트균이 우글거리던 쥐벼룩을 달고 왔으며 이는 기근으로 면역력이 바닥난 인간을 덮쳤을 가능성이 크다. 이 병은 그 뒤 주기적으로 나타났다 사라졌다 하다가 원나라 전성기에 가뭄으로 기근이 들면서 대대적으로 유행한 것으로 볼 수 있다.

14세기 페스트균은 중국에서만 머물지 않았다. 원정과 무역에 나선 몽골군과 상인에 의해 초원의 길과 실크로드를 거쳐 중앙아시아·인도·유럽으로 번졌을 것으로 추정된다. 전쟁과 교역으로 인한 인간 이동이 전염병과 원인 미생물을 범유행시킨 셈이다. 흑사병은 몽골 족이 세운 킵차크한국 남부에 나타났다. 1331년 중국 남부에 유행한 지 불과 16년이 지난 뒤의 일이다.

흑사병이 유럽으로 들어온 경로는 분명히 밝혀져 있다. 1347년 흑해 연안, 크림반도 동부의 페오도시야 항구에서 시작했다. 당시 ‘카파’로 불리던 이 도시는 이탈리아 제노바 상인들의 무역 거점이었다. 인근 킵차크한국의 군주인 자니베크 칸(재위 1342~57)은 카파의 상인들과 분쟁이 생기자 4만 병력으로 도시를 포위해 해결하려고 했다. 그러다 킵차크한국 군대에 역병이 돌았다. 화가 난 자니베크 칸은 투석기를 이용해 희생된 병사들의 시신들을 성 안으로 던져 넣은 뒤 퇴각했다. 세균도 모르던 시절인데도 세균전을 감행한 셈이다. 카파 상인들은 감사 미사를 마치고 배 편으로 흑해와 지중해를 거쳐 2500km의 기나긴 항해 끝에 고향인 제노바로 귀향했다.

문제는 이 ‘오디세이’에 쥐와 쥐벼룩·페스트균도 동행했다는 사실이다. 제노바에 도착한 귀환선은 전염병으로 신음하는 환자로 가득 찼든지 항해 도중 대대적인 사망자가 발생해 거의 유령선 상태로 도착했을 것이다. 이들이 제노바에 도착한 이듬해인 1348년 유럽에서 흑사병이 대량으로 퍼지기 시작했다. 인류는 이미 14세기에 글로벌 이동과 무역, 분쟁과 난민 이동, 세균전으로 전염병 확산을 경험했다. 안전한 글로벌화를 위해선 국경을 넘나드는 질병의 통제가 필수적이라는 사실이 670여 년 전에 확인된 셈이다.

오늘날에도 검역·격리가 유일한 확산 예방법

세균전은 인류가 미생물의 존재를 육안으로 보고, 감염병의 원인임을 확인하기도 전에 이미 발생했다. 미생물의 존재를 눈으로 처음 확인한 인물은 네덜란드 델프트의 무역업자이자 과학자인 안토니 판 레이우엔훅(1632~1723년)이다. 과거 생물학 교과서에서 영어식으로 ‘뢰벤후크’로 표기했던 바로 그 사람이다. 레이우엔훅은 스스로 갈아 만든 렌즈로 현미경을 만들어 빗물 속의 미생물 등을 눈으로 관찰해 미생물의 존재를 확인했다. 현미경으로 정액 속의 정자의 운동성도 확인했다고 하니 독특한 인물이다.

프랑스 과학자 루이 파스퇴르(1822~1895년)는 ‘미생물학’의 어머니다. 미생물을 배양하는 기술을 개발했으며 미생물이 더러운 환경에서 자연 발생하지 않고 온도·습도·양분 등 다양한 조건 속에서 증식한다는 사실을 밝혔다. 감염성 질환 발생은 세균이 사람 몸에 들어와서 증식하면서 발생한다는 사실을 실험으로 증명했다. 이를 바탕으로 의료계와 산업계는 수술실 소독, 우유 등 식품 멸균법, 백신 등을 본격적으로 도입하게 됐다. 우유 등을 높은 온도로 끊여 미생물을 사멸시키는 대신 적절한 온도로 장기간 데워 미생물의 양을 획기적으로 줄여 보존기간을 늘린 저온살균법은 그의 이름을 땄다.

독일 세균학자 로베르트 코흐(1843~1910년)도 미생물과 감염병을 연구해 질병과 미생물의 관계를 정리한 ‘코흐의 가설’을 발표하면서 ‘세균학의 아버지’가 됐다. 아래와 같은 가설은 오늘날 미생물과 감염병의 관계를 확인하는 기본 공식이 됐다. 질병에 걸린 모든 개체에서 원인 미생물이 다량 발견돼야 하고, 건강한 개체에선 발견되지 않아야 한다, 이 미생물은 질병에 걸린 생물체에서 분리할 수 있어야 하고, 배지에서 순수 배양할 수 있어야 한다. 배양한 미생물을 다시 건강한 개체에 주입하면 동일한 질병에 유발돼야 한다. 배양한 미생물을 주입한 개체에서 다시 동일한 미생물을 분리할 수 있어야 한다. 코흐는 미지의 영역인 전염병이 미생물에 의해 발생한다는 사실을 확실하게 증명해 이를 진단하고 확인하는 원칙을 확립했다. 그의 제자인 리하르트 페트리(1852~1921년)는 1887년 미생물 배양에 요긴하게 사용하는 둥글고 납작한 접시인 ‘페트리 디시’를 고안했다. 패트리 디시는 지금도 미생물학 실험실에서 기본적으로 사용된다.

영국의 에드워드 제너(1749~1823년)는 앞서 1800년에 우두를 통해 천연두를 예방하는 방법. 즉 종두법을 개발했다. 원인 미생물인 천연두 바이러스의 존재를 알기도 전의 일이다. 종두법은 관찰과 경험을 바탕으로 하는 과학적 예방법이었다. 1930년대에는 천연두 바이러스 백신도 개발됐다. 바이러스로 발병하는 천연두는 1979년 세계보건기구(WHO)에 의해 박멸이 선언됐다. 인류의 과학 연구가 질병을 완벽하게 퇴치한 사례다. 인류는 과학으로 전염병을 이길 수 있음을 확인했다.

이번 신종 코로나바이러스 사태에서 중국은 발생 보고, 원인 미생물의 분리·동정(어떤 종류인지 확인), 그리고 DNA 염기서열 확인까지 일사천리로 진행해 21세기 인류의 의학과 과학기술 수준을 확인했다. 하지만 예방과 치료를 위한 백신 개발은 시작도 하지 못하고 있다.

이 바이러스로 인한 감염중의 확산을 막으려면 인류가 그동안 쌓은 과학적 지식을 바탕으로 철저한 검역을 할 수밖에 없다. 공항과 항구, 그리고 국경에서 철저한 검역으로 병의 확산을 막고, 의심자들을 잠복기 동안 격리하는 고전적인 방역이 거의 유일한 확산법이다.

바이러스로 인한 질환은 사실 뾰족한 치료법도 없다. 신종 코로나바이러스에 의한 폐렴 치료는 증세만 완화하는 대증요법과 개인의 면역력에 의존할 수밖에 없다. 면역력이 떨어지는 노인과 어린이에겐 치명적이다. 박테리아를 저지하는 항생제는 바이러스에는 효과가 없다. 폐렴은 상기도 감염인 감기나 독감과 달라 폐의 섬유화를 유발해 폐활량 저하 등 후유증이 계속될 수 있다.

우려되는 것은 영양 부족이나 과로 등으로 면역력이 떨어지는 저개발국 주민이나 취약자에게 병이 번지는 일이다. 자칫 치명적일 수 있다. 밀려오는 환자를 검사하고 치료하느라 며칠 밤을 새며 과로를 계속하는 의료기관 종사자들의 희생이 많은 이유이기도 하다. 인류는 지금 바이러스를 비롯한 미생물과 전쟁을 치르고 있다.

- 채인택 중앙일보 국제전문 기자 ciimccp@joongang.co.kr

※ 필자는 현재 중앙일보 국제전문기자다. 논설위원·국제부장 등을 역임했다.