중증급성호흡기증후군

1. 개요

중증급성호흡기증후군(SARS)은 2002년 중국 광둥성에서 처음 발생하여 전 세계로 확산된 급성 호흡기 감염병이다. 발열, 근육통, 기침, 호흡 곤란 등의 증상을 보이며, 심각한 경우 폐렴이나 사이토카인 폭풍을 유발할 수 있다. SARS는 SARS 코로나바이러스(SARS-CoV-1)에 의해 발생하며, 주로 호흡기 비말을 통해 전파된다. 2002년부터 2004년까지의 유행 기간 동안 전 세계적으로 8,096명의 감염자와 782명의 사망자를 기록했으며, 중국, 홍콩, 캐나다 등에서 많은 환자가 발생했다. 2003년 7월 세계보건기구(WHO)는 SARS 종식을 선언했으나, 이후에도 산발적인 발생이 보고되었다. SARS 유행은 사회적 차별, 경제적 손실, 음모론 확산 등 다양한 사회 문화적 영향을 미쳤으며, 백신 및 치료제 개발을 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

2. 징후 및 증세

중증급성호흡기증후군(사스)은 초기에는 독감과 유사하게 시작되며, 38°C 이상의 발열, 근육통, 무기력증, 기침, 인후통 등 다양한 증상이 나타난다. 이러한 증상은 초기에 다른 질병과 구별하기 어려울 수 있다.

다음은 중증급성호흡기증후군 의심 사례에 해당한다.

* 38°C 이상의 발열 증상이 있는 경우
* 최근 10일 이내에 사스로 진단받은 사람과 접촉한 경우
* 세계보건기구(WHO)에서 지정한 사스 발생 국가로 여행을 다녀온 경우

이러한 조건을 만족하는 환자 중 흉부 방사선 사진상 이상 증상이 보이면 중증급성호흡기증후군일 가능성이 높다. 확진을 위해서는 사스-코로나 바이러스를 세포 배양하여 분리하거나, 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)법을 이용하여 바이러스 핵산을 검출해야 한다.

2.1. 주요 증상

Severe acute respiratory syndrome^영어은 독감 유사 증상을 유발하며, 발열, 근육통, 무기력증, 기침, 인후통 및 기타 비특이적 증상이 나타날 수 있다. 모든 환자에게서 38°C 이상의 고열이 나타나지만, 증상이 시작되기까지 2~7일의 잠복기가 존재한다. 기침은 마른 기침이며, 점막 병변은 동반되지 않는다. 중증급성호흡기증후군은 종종 호흡 곤란과 폐렴으로 이어지며, 이는 직접적인 바이러스성 폐렴 또는 이차적인 세균성 폐렴일 수 있다. 일부 환자에게서는 수양성 설사가 나타나기도 한다.

2.2. 잠복기

중증급성호흡기증후군의 평균 잠복기는 4~6일이며, 짧게는 1일, 길게는 14일까지도 가능하다.

2.3. 중증 진행

일부 환자는 폐렴으로 진행되며, 직접적인 바이러스성 폐렴 또는 이차적인 세균성 폐렴일 수 있다. 심각한 경우에는 사이토카인 폭풍을 일으킬 수 있는 면역 반응이 나타나기도 한다.

3. 진단

중증급성호흡기증후군(SARS)의 진단은 의심 사례를 기준으로 판단하며, 확진을 위해 추가 검사가 필요하다.

사스 의심 사례는 38℃ 이상의 발열과 더불어, 사스 확진자와의 접촉력, 세계보건기구(WHO) 지정 사스 발생 국가 방문력 등의 요소를 종합하여 판단한다. 흉부 X선 촬영에서 이상 소견이 발견되면 사스 가능성이 높은 것으로 간주된다.

임상 증상은 인플루엔자나 마이코플라스마 폐렴과 유사하여 증상만으로는 감별하기 어렵다. 초기에는 X선 사진에서 기도 염증 소견을 보이지 않으며, 흉부 X선 사진 소견은 항상 균일하지 않지만 일반적으로 부분적인 침윤으로 이상 소견이 나타난다.

3.1. 의심 사례 기준

이 질환으로 의심되는 경우는 다음과 같다.

* 38°C 이상의 발열
* 최근 10일 이내에 사스 진단을 받은 사람과 접촉
* 세계 보건 기구(WHO) 지정 사스 발생 국가 여행

위 조건을 만족하고 흉부 방사선 사진상 이상 증상이 보이면 중증 급성 호흡 증후군 가능성이 높다. 확진을 위해서는 사스-코로나 바이러스를 세포 배양하여 분리하거나 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)법을 이용하여 바이러스 핵산을 검출해야 한다.

2003년 유행 당시 SARS 감염 의심 사례는 다음과 같았다.

* 38°C 이상의 발열, 기침이나 호흡 곤란 등의 증상
* 다음 2가지 조건 중 하나 만족
* 10일 이내에 SARS 진단을 받은 사람과 밀접 접촉
* 세계 보건 기구(WHO) 발표 유행 발생 지역 여행 경험

현재 증례 정의는 여행 경험을 묻지 않고, 38도 이상의 고열 및 기침, 호흡 곤란, 숨가쁨 중 하나 이상의 증상을 보이고, X선 검사에서 폐렴 증상이 있으며 원인이 불분명하고 바이러스 검사에서 양성인 경우이다.

감염 의심이 짙은 환자는 흉부 X선 사진에서 비정형 폐렴이나 급성 호흡 부전 증후군 등의 증상, 또는 코로나바이러스 검사에서 양성 소견이 나타난다.

3.2. 확진

Laboratory confirmed SARS^영어 범주에는 승인된 검사 (ELISA, 면역 형광 항체법, PCR) 중 하나를 기반으로 중증급성호흡기증후군 양성 반응을 보였지만 흉부 X선 사진 소견에서 중증급성호흡기증후군 감염을 나타내지 않는 환자가 포함된다.

확실한 진단을 위해서는 사스 코로나바이러스를 세포 배양해서 분리해 내거나 RT-PCR법을 이용하여 바이러스의 핵산을 검출해야 한다. 확정 진단에는 바이러스 분리, 핵산 검출, 중화 항체의 상승 등이 결정적이며, 신속 진단에는 인두 도말액으로부터의 RT-PCR법・LAMP법 등이 사용된다.

4. 처치

SARS는 바이러스성 질환이므로 항생제는 직접적인 효과가 없지만, 세균성 이차 감염에 대항하여 사용될 수 있다. SARS의 치료는 주로 해열제, 보충 산소 및 필요에 따른 기계 환기와 같은 보조 요법으로 이루어진다. 중증 환자의 경우, 공기 전염을 막기 위해 음압실에 격리하는 것이 좋다.

리바비린은 SARS 치료에 일반적으로 사용되지만 SARS-CoV에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않으며 환자의 결과에도 영향을 미치지 않는 것으로 보인다. 현재 입증된 항바이러스제 치료법은 없다. 지금까지 질병의 경과에 결정적인 기여를 하지 못한 것으로 나타난 물질에는 리바비린, 로피나비르, 리토나비르, I형 인터페론이 있다.

2021년 기준으로, 인간에게 사용 가능한 중증급성호흡기증후군 치료제 또는 백신은 존재하지 않는다. 신약 및 백신 개발은 전 세계적인 우선 과제였다. 그러나 한 주요 연구자의 2016년 요청에 따르면, 시장 주도적 우선순위로 인해 자금 지원이 중단되어 현장 적용 가능한 SARS 백신이 완료되지 못했다.

5. 예방

SARS^중국어 코로나바이러스(SARS-CoV)의 주요 전파 경로는 점막이 비말이나 매개물과 접촉하는 것이다. 다른 호흡기 질환과 마찬가지로, 호흡, 대화, 노래 중에 생성되는 에어로졸을 통해서도 전파될 가능성이 높다. 설사가 환자들에게 흔하게 나타나지만, 분변-구강 경로는 흔한 전파 방식은 아닌 것으로 보인다.

격리와 검역은 SARS 확산을 막는 가장 효과적인 수단이다. 2003년 4월에 도입된 통제 조치로 감염 재생산수(R)를 0.4로 감소시켰다.

2002년 중화인민공화국에서의 유행 당시 2차 감염 방지에 일반적인 감염 방지책을 철저히 하는 것이 유용하다는 교훈을 얻었다. 또한 감염 경로는 비말 감염과 직·간접적인 접촉 감염으로 예상된다. SARS 코로나바이러스는 환경에서 안정적인데, 중국 정부 대책 본부의 발표에 따르면 종이, 나무 등에서는 3일, 가래나 분변에서는 약 5일, 혈액에서는 15일간 생존한다고 한다. (일반적인 코로나바이러스는 환경에서 3시간 생존). 소독용 알코올, 표백제, 계면활성제로 소독하면 비활성화된다.

2017년 현재, CDC는 바이러스 재발 시 연방 및 지역 신속 대응 지침 및 권고 사항을 마련하기 위해 계속 노력하고 있었다.

5.1. 개인 위생

다음은 중증급성호흡기증후군(SARS) 예방을 위한 개인 위생 지침이다.

* 비누와 물로 손 씻기 또는 알코올 기반 손 소독제 사용
* 바이러스를 제거하기 위한 매개체 표면 소독
* 체액과의 접촉 피하기
* SARS 감염자의 개인 물품(식기, 침구 등)을 뜨거운 비눗물로 세척
* 손 씻기, 양치질
* 접촉 감염을 매개할 수 있는 물건 표면 소독
* 기본적인 위생 조치

5.2. 사회적 거리두기

SARS-CoV의 확산을 막기 위한 예방 조치에는 다음과 같은 것들이 있다.

* 영향을 받은 지역으로의 여행 자제
* 마스크와 장갑 착용
* 증상이 있는 사람의 등교/등원 금지
* 바이러스 전파 가능성을 최소화하기 위해 가능한 경우 약 1.83m 이상 거리두기

이 질병은 주로 공기 중의 호흡기 비말을 통해 전파되므로, 질병 확산을 통제하기 위해 많은 공중 보건 조치가 이루어졌다. 이러한 조치에는 질병의 조기 발견, 감염된 사람의 격리, 비말 및 접촉 주의, 마스크 및 격리 가운을 포함한 개인 보호 장비 (PPE)의 사용 등이 포함되었다.

5.3. 공중 보건 조치

SARS-CoV의 확산을 통제하기 위해 여러 공중 보건 조치가 이루어졌다. 여기에는 질병의 조기 발견, 감염된 사람의 격리, 비말 및 접촉 주의, 마스크 및 격리 가운을 포함한 개인 보호 장비(PPE)의 사용 등이 포함되었다. 의료 전문가가 N95 마스크를 착용하면 감염 확률을 최대 80%까지 줄일 수 있다는 연구 결과도 있다. 또한 영향을 받은 국가와 오가는 항공 여행을 감시하기 위해 공항에서 검사 절차가 시행되었다.

SARS-CoV는 중증 환자에서 가장 전염성이 강하며, 이는 일반적으로 질병 발병 2주차에 발생한다. 이러한 특징은 격리가 매우 효과적임을 의미했다. 발병 5일 전에 격리된 사람들은 다른 사람에게 질병을 전파하는 경우가 드물었다.

다른 예방 조치로는 다음과 같은 것들이 있다.

* 비누와 물로 손 씻기 또는 알코올 기반의 손 소독제 사용
* 바이러스를 제거하기 위한 매개체 표면 소독
* 체액과의 접촉 피하기
* SARS에 걸린 사람의 개인 물품(식기, 침구 등)을 뜨거운 비눗물로 세척
* 영향을 받은 지역으로의 여행 자제
* 마스크와 장갑 착용
* 증상이 있는 사람의 등교/등원 금지
* 기본적인 위생 조치
* 바이러스 전파 가능성을 최소화하기 위해 가능한 경우 6피트 이상 거리두기

2017년 현재, CDC는 바이러스 재발 시 연방 및 지역 신속 대응 지침 및 권고 사항을 마련하기 위해 계속 노력하고 있었다.

6. 원인 병원체

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SARS의 원인 병원체는 SARS-CoV-1이라는 새로운 코로나바이러스이다.

말리크 페이리스와 그의 동료들이 이 바이러스를 처음으로 분리했으며, 2003년 6월까지 푼 레오, 관이와 함께 실시간 중합효소 연쇄 반응을 사용하여 SARS-CoV-1에 대한 신속한 바이러스 감염의 실험실 진단 검사를 개발했다. 미국 질병통제예방센터(CDC)와 캐나다 국립 미생물 연구소는 2003년 4월 SARS 게놈을 확인했다. 네덜란드 로테르담의 에라스무스 대학교 과학자들은 SARS 코로나바이러스가 코흐의 가설을 충족하여 원인 물질임을 증명했는데, 바이러스에 감염된 마카크 원숭이는 인간 SARS 환자와 동일한 증상을 보였기 때문이다.

6.1. 바이러스 특징

SARS 코로나바이러스는 코로나바이러스과 오르토코로나바이러스아과 베타코로나바이러스 속에 분류되며, 같은 속에는 중동호흡기증후군(MERS)을 일으키는 MERS 코로나바이러스가 포함된다. 코로나바이러스는 외피를 가진 단일 가닥 RNA 바이러스로, 게놈 RNA는 mRNA와 동일한 배열의 양성 가닥이다. 코로나바이러스는 호흡기·소화기의 상피 세포에 친화성을 가지며, SARS 코로나바이러스에서는 호흡기 및 소화관 등에 발현하는 안지오텐신 전환 효소 ACE2가 감염 수용체 단백질이 된다. SARS 코로나바이러스는 베로 세포 (Vero E6 세포) 등에서 세포 배양할 수 있다. RNA 바이러스이지만, 게놈 변이는 인간 면역 결핍 바이러스(HIV)만큼 크지 않아 비교적 안정적이라고 보고되었다. 또한, 환경 중에서도 비교적 안정적이지만, 외피를 가지므로 에테르 및 클로로포름에 민감하다. 이 바이러스는 박쥐·인간에게 감염되지만, MERS 코로나바이러스도 마찬가지로 박쥐에 감염되며, 코로나바이러스 분류에서는 박쥐 코로나바이러스도 이 두 종과 같은 그룹 2b에 포함된다.

6.2. 바이러스 기원

초기에는 사향고양이가 중간 숙주로 지목되었으나, 이후 연구를 통해 박쥐(특히 관박쥐)가 자연 숙주로 밝혀졌다. 박쥐에서 유래한 바이러스가 사향고양이 등 야생동물을 거쳐 인간에게 전파된 것으로 추정된다.

2003년 5월 말, 중국 광둥성의 현지 시장에서 식용으로 판매되는 야생 동물을 대상으로 한 연구에서 사향고양이(Paguma sp.)에서 "SARS 유사" 코로나바이러스를 분리했다. 유전체 염기서열 분석 결과, 이 동물 바이러스는 인간 SARS 바이러스와 매우 유사했지만, 계통수상으로는 뚜렷하게 달라, 야생에서의 자연 숙주는 불분명하다고 결론내려졌다. 그럼에도 불구하고, 광둥성에서는 10,000마리 이상의 사향고양이가 "잠재적인 감염원"으로 간주되어 살처분되었다. 바이러스는 너구리(Nyctereuteus sp.), 족제비오소리(Melogale spp.), 집고양이에서도 발견되었다.

2005년, 두 연구에서 중국 박쥐에서 다수의 SARS 유사 코로나바이러스를 확인했다. 이 바이러스의 계통 분석 결과, SARS 코로나바이러스가 박쥐에서 기원하여 중국 시장에 있는 동물을 통해 직간접적으로 인간에게 전파되었을 가능성이 높다는 것을 시사했다. 박쥐는 질병의 가시적인 징후를 보이지 않았지만, SARS 유사 코로나바이러스의 자연 숙주일 가능성이 높다.

2006년 말, 홍콩 대학교의 중국 질병 통제 예방 센터와 광저우 질병 통제 예방 센터의 과학자들은 사향고양이에서 나타난 SARS 코로나바이러스와 2004년의 두 번째 인체 발병 사이의 유전적 연관성을 확립하여, 이 질병이 종을 넘어 전파되었다는 주장을 뒷받침했다.

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SARS의 원인 병원체인 SARS 코로나바이러스는 코로나바이러스과오르토코로나바이러스아과 베타코로나바이러스 속에 분류되며, 같은 속에는 중동호흡기증후군을 일으키는 MERS 코로나바이러스가 포함된다.

7. 유행

7.1. 주요 발생 지역

7.2. 대한민국

2003년 사스 유행 당시 대한민국에서는 3명의 추정 환자가 발생했으나, 모두 사망자는 없었다. 같은 해 5월, 관광 목적으로 한국을 방문한 대만인 의사가 귀국 후 SARS 코로나바이러스 양성 판정을 받았으나, 국립 감염증 연구소 등이 조사한 결과 2차 감염은 확인되지 않았다.

7.3. 통계

사스는 비교적 드문 질병으로, 2003년 6월 유행이 끝났을 때 전 세계적으로 8,422건이 발생했고 치명률은 11%였다. 2002~2004년 사스 유행 당시 감염자 수는 세계 보건 기구(WHO)의 보고에 따르면 8,096명이 감염되었고, 37개국에서 774명이 사망했다(치명률 9.6%). 최종 감염자 수는 세계 30개국에서 8,422명이 감염, 916명이 사망(치명률 11%)한 것으로 알려져 있다.

치명률은 환자의 연령대에 따라 0%에서 50%까지 다양했다. 24세 미만 환자의 사망 가능성은 가장 낮았고(1% 미만), 65세 이상 환자의 사망 가능성은 가장 높았다(55% 이상). 메르스와 코로나19와 마찬가지로 사스는 여성보다 남성의 사망자가 훨씬 많았다.

7.4. 종식 이후

세계 보건 기구(WHO)는 2003년 7월 5일 중증급성호흡기증후군(SARS)의 종식을 선언했다. 이는 성공적인 공중 보건 조치를 통해 달성되었다. 그러나 그 후 몇 달 동안, 2003년 12월과 2004년 1월 사이에 중국에서 4건의 사스 사례가 보고되었다.

2004년에는 실험실 사고로 인한 감염 사례도 발생했다.

* 2003년 8월 싱가포르 싱가포르 국립대학교 박사후 연구원
* 2003년 12월 타이베이 국방대학교 44세 선임 과학자
* 2004년 4월경 중화인민공화국 베이징 중국 바이러스 연구소 연구원 2명 감염, 다른 6명에게 전파

생(live) SARS 표본 연구에는 생물 안전 3등급(BSL-3) 시설이 필요하며, 불활성화된 SARS 표본 일부 연구는 생물 안전 2등급 시설에서 수행할 수 있다.

8. 사회 문화적 영향

SARS(중증급성호흡기증후군) 발생으로 감염된 야생동물을 먹으면 바이러스에 감염될 수 있다는 두려움이 커졌다. 이 때문에 중국 남부와 홍콩에서는 육류 시장에 대한 공공 금지 조치가 내려지고 거래가 위축되었다. 중국에서는 다양한 동물 종을 식용으로 사용하는 광둥의 전통이 SARS 발생의 주요 원인 중 하나로 지적되기도 한다.

8.1. 경제적 영향

세계보건기구(WHO)의 여행 자제 권고와 더불어, 세계적으로 유행 지역으로의 여행을 자제하는 분위기가 형성되어, 이들 지역의 관광업과 항공업은 큰 타격을 입었다.

토론토에 거주하는 아시아인들은 토론토에서 SARS 발생 시 소수 민족으로서 차별을 받았다. 현지 옹호 단체는 아시아인들이 지역 주민이나 택시 기사에게 무시당하거나, 대중교통 이용을 피했다고 보고했다. 보스턴과 뉴욕시에서는 만우절 장난으로 소문이 퍼져 차이나타운에 경제적 손실을 입혔다.

8.2. 사회적 차별

SARS 유행 당시 토론토에 거주하는 아시아인들은 소수 민족으로서 차별을 받았다. 현지 옹호 단체는 아시아인들이 지역 주민이나 택시 기사에게 무시당하거나, 대중교통 이용을 피했다고 보고했다. 보스턴과 뉴욕의 차이나타운에서는 만우절 장난으로 퍼진 소문 때문에 경제적 손실을 입기도 했다.

8.3. 음모론

사스가 특정 인종, 특히 중국인을 겨냥한 생물학 무기라는 음모론이 제기되기도 했다.

9. 연구 동향

SARS-CoV-1 수용체가 발견되면서, 수용체 발현 마우스 등 감수성 동물을 만들 수 있다면 효과적인 백신 및 항바이러스제 개발도 기대할 수 있다.