BCG 백신

1. 개요

BCG 백신은 결핵 예방을 위해 주로 사용되는 백신으로, 나병 예방에도 효과가 있으며 방광암 치료에도 사용된다. 결핵균의 독성을 약화시킨 생균을 사용하여 세포성 면역을 유도하며, BCG 백신의 효능은 국가별로 차이가 있을 수 있다. 주로 피내 주사로 투여하며, 부작용으로는 켈로이드, 국소 림프절염, 드물게 파종성 BCG 감염증 등이 나타날 수 있다. BCG는 여러 회사에서 생산되며, 1920년대에 개발되어 20세기 초부터 널리 사용되었다. 현재는 아시아, 유럽, 아메리카 등 다양한 국가에서 BCG 백신 접종 정책을 시행하고 있으며, 1형 당뇨병 및 COVID-19 치료에 대한 연구도 진행되고 있다.

2. 의학적 사용

BCG 백신은 주로 결핵 예방을 위해 사용되지만, 나병, 부룰리 궤양 등 다른 질병에도 효과가 있다. 1977년부터는 방광암 치료를 위한 면역 요법으로도 사용되고 있다.

BCG 백신은 출생 후 피내 투여가 가능하며, 투베르쿨린 반응 검사에서 위양성을 유발할 수 있다. 여러 임상 시험에서 그 효능이 다르게 나타났는데, 영국에서는 60~80%의 방어 효과가 나타났지만, 다른 지역에서는 효과가 없었고, 적도에 가까워질수록 효능이 떨어지는 경향을 보였다. 이는 지역에 따라 달라지는 것으로 보인다.

1994년의 체계적 검토에서는 결핵 발병 위험을 약 50% 감소시키는 것으로 나타났다. 2014년의 체계적 검토 및 메타 분석에서는 BCG 백신이 감염을 19~27% 감소시키고 활동성 결핵으로의 진행을 71% 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나 BCG 백신의 보호 지속 기간은 명확하게 알려져 있지 않다.

BCG 백신은 속립성 결핵이나 결핵성 수막염 예방에 가장 큰 효과가 있어, 폐결핵에 대한 효능이 미미한 국가에서도 널리 사용되고 있다.

2.1. 결핵

BCG 백신은 주로 결핵 예방을 위해 사용된다. 특히 소아에게서 속립성 결핵 및 결핵성 수막염 예방에 큰 효과를 보인다. BCG 백신은 출생 직후 피내 투여가 가능하며, 투베르쿨린 반응 검사에서 위양성을 유발할 수 있다.

BCG 백신은 결핵균과 유사한 나균이 원인인 나병에 대해서도 20~80%의 예방 효과를 나타내며, 이 외의 항산균 감염증 예방에도 유효한 경우가 있다. 또한 방광암의 치료에도 사용된다.

세계 보건 기구(WHO)는 결핵 발생률이 높거나 나병 부담이 높은 모든 국가에서 소아 BCG 접종을 권장한다. 2022년 현재, 155개 국가에서 BCG 백신을 국가 예방접종 일정에 포함하고 있다.

2.1.1. 효능

BCG 백신의 주된 사용 목적은 결핵 예방이다. BCG 백신은 여러 임상 시험에서 효능이 다르게 나타나는데, 이는 지역에 따라 달라지는 것으로 보인다. 영국에서는 60~80%의 효과가 나타났지만, 다른 지역에서는 효과가 없었고, 적도에 가까울수록 효능이 떨어지는 경향을 보였다.

1994년의 체계적 검토에서는 BCG 백신이 결핵 발병 위험을 약 50% 감소시키는 것으로 나타났다. 2014년의 체계적 검토 및 메타 분석에서는 BCG 백신이 인터페론 감마 분비 검사를 사용했을 때 감염을 19~27% 감소시키고, 활동성 결핵으로의 진행을 71% 감소시키는 것으로 나타났다.

BCG 백신의 보호 지속 기간은 명확하지 않다. 연구마다 데이터가 일치하지 않는데, MRC 연구에서는 15년 후 59%, 20년 후에는 0%로 효과가 감소했지만, 1930년대에 예방 접종을 받은 아메리카 원주민 대상 연구에서는 60년 후에도 효과가 유지되었다.

BCG 백신은 속립성 결핵이나 결핵성 수막염 예방에 가장 큰 효과가 있어, 폐결핵 효능이 미미한 국가에서도 널리 사용된다.

BCG 백신의 효능이 국가별로 다른 이유에 대해 몇 가지 가설이 제시되었다.
# BCG 균주의 유전적 변이: 사용된 BCG 균주의 유전적 변이가 효능 차이를 설명할 수 있다.
# 인구 집단의 유전적 변이: 서로 다른 인구 집단의 유전적 구성 차이가 효능 차이를 설명할 수 있다는 가설이다. 그러나 버밍엄 BCG 임상 시험 결과, 인도계 어린이에게서도 64%의 보호 효과가 나타나 유전적 변이 가설과 맞지 않았다.
# 비결핵성 미생물에 의한 간섭: 환경 미생물 노출로 이미 비특이적 면역 반응이 있는 사람에게 BCG를 투여하면 효과가 없을 수 있다. 이를 가림 효과라고 한다. 영국과 말라위 학생 대상 연구에서 이 효과에 대한 임상적 증거가 발견되었다.
# 동시 기생충 감염에 의한 간섭: 선충증 같은 기생충 동시 감염이 Th1 반응을 방해하여 BCG 효과를 약화시킬 수 있다.

약독 생균 백신(생백신)은 사균 백신이나 성분 백신과 달리, 약독성 미생물이 체내에 정착하고, 바이러스나 세포 내 기생체가 실제로 세포 내 감염을 일으킬 수 있어, 효과가 반영구적으로 지속되고, 세포성 면역을 유도할 수 있다는 장점이 있다. 결핵균은 세포 내 기생체이므로 세포성 면역이 중요하기 때문에 약독 생균 백신이 필요하다.

사용 균주의 차이, 동결 건조 내성 차이는 면역 능력 차이로 나타난다. 일본 균주는 고온 다습 환경에 대한 내성이 우수하다.

백신 감염 방지 효과는 접종 후 약 10~15년 후에 감소하지만, 면역 기억을 이용한 부스트 백신 개발 연구가 진행 중이다.

Ladefoged, A.(1976)에 의한 BCG 균주 강도 순위는 다음과 같다.

BCG는 자연 살해 T 세포 활성화, IL-21 생성 촉진, IgE 항체 감소를 통해 알레르기 억제 효과가 있다.

2.2. 미코박테리아 감염

BCG는 나병, 부룰리 궤양과 같은 일부 비결핵성 미코박테리아 감염증에 대해 예방 효과가 있다.

2.2.1. 나병

BCG는 나병에 대해 20~80% 범위에서 예방 효과가 있다.

2.2.2. 부룰리 궤양

BCG는 부룰리 궤양의 발병을 예방하거나 지연시킬 수 있다.

2.3. 암

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BCG는 가장 성공적인 면역 요법 중 하나이다. 1977년부터 방광암 (NMIBC) 환자를 위한 표준 치료법이었으며, 2014년까지 비근침윤성 방광암 치료에 8가지 이상의 서로 다른 생물학적 제제 또는 균주가 고려되었다.

* 일부 암 백신은 BCG를 첨가제로 사용하여 사람의 면역 체계를 초기 자극한다.
* BCG는 나병에 대해서도 20–80%의 예방 효과를 나타낸다.
* BCG 백신이나 화학 제제 OK432 등 일부 물질은 인체에 투여 시 면역 세포의 종양에 대한 면역 작용을 높이는 효과가 있는 것으로 여겨진다.

작용 기전은 아마도 수지상 세포의 톨 유사 수용체(TLR)를 BCG가 활성화시키는 것으로 생각된다.

2.3.1. 방광암

BCG는 표재성 방광암 치료에 사용된다. 1970년대 후반부터 BCG를 방광에 주입하는 것이 이 질병에 효과적인 면역 요법이라는 증거가 나타났다. 작용 기전은 불분명하지만, 종양에 대한 국소 면역 반응이 나타나는 것으로 보인다. BCG를 이용한 면역 요법은 표재성 방광암의 경우 재발을 최대 67%까지 예방한다. BCG를 방광 내에 주입하는 요법(BCG 요법)은 생리 식염수로 희석하여 요도 카테터로 방광 내에 주입한다.

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2.3.2. 대장암

BCG는 여러 연구에서 대장암 치료법으로 평가되었다. 미국의 생명 공학 회사인 백시노젠은 2기 결장암에서 암 백신의 보조제로 사용되는 자가 종양 세포에 BCG를 평가하고 있다.

3. 투여 방법

BCG 백신은 주로 결핵 예방을 위해 사용되며, 출생 직후 피내 투여가 가능하다. BCG 백신은 피내 주사로 투여하는 것이 일반적이지만, 방광암 치료 시에는 요도를 통해 방광 내에 직접 주입하기도 한다.

초기에는 BCG 백신을 경구로 투여했으나, 1923년부터 효과를 높이기 위해 피하 주사법을 사용했다. 그러나 피하 주사로 인한 부작용을 줄이기 위해 피내 주사법이 채택되었고, 일부 국가에서는 피부에 작은 상처를 내어 백신을 흡수시키는 경피 접종법(관침법)을 사용하기도 한다. 일본에서는 1951년 결핵 예방법 개정을 통해 동결 건조 BCG 백신 접종이 법제화되었으며, 피하 주사는 허용되지 않는다.

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일부 BCG 백신은 동결 건조되어 고운 가루 형태로 제공되며, 유리 앰플에 진공 상태로 밀봉되기도 한다. 이 가루는 주사하기 전에 생리 식염수로 희석해야 한다.

BCG 백신이나 화학 제제 OK432와 같은 일부 물질은 인체에 투여 시 면역 세포의 종양에 대한 면역 작용을 높이는 효과가 있어, 방광암의 표준 치료로 사용되기도 한다. 이는 BCG가 수지상 세포의 톨 유사 수용체(TLR)를 활성화시키기 때문으로 추정된다.

BCG 균주 강도 순위(Ladefoged, A., 1976)는 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

BCG 균주 강도의 순위 (동물 실험 바이러스 렌스·소아 투베르쿨린 감작)

균주	평균 점수
모로 균주(브라질)	4.8
프랑스 균주(1173P 2)	4.3
덴마크 균주(1331)	4.0
소련 균주	4.0
스웨덴 균주	3.8
마드라스 균주(구)(인도)	3.5
일본 균주(Tokyo172)	3.0
글락소 균주	2.0
프라하 균주	1.0
하시모토 타츠이치로, "BCG 접종의 현황과 문제점"에서 인용 및 개변.

3.1. 투여 전 검사

BCG를 투여하기 전에는 투베르쿨린 피부 반응 검사를 실시한다. 반응성 투베르쿨린 피부 반응 검사 결과는 심한 국소 염증 및 흉터의 위험이 있으므로 BCG 투여 금기 사항이다. 이는 면역력을 나타내지는 않는다. BCG는 특정 IL-12 수용체 경로 결함이 있는 사람에게도 금기이다.

3.2. 주사 부위

BCG 백신은 삼각근 부착 부위에 단일 피내 주사로 투여한다. 만약 BCG를 실수로 피하 주사하면 국소 농양이 형성될 수 있으며("BCG종"), 때때로 궤양을 일으킬 수 있어 즉시 항생제 치료가 필요할 수 있다. 치료하지 않으면 감염이 확산되어 생명에 중요한 장기에 심각한 손상을 줄 수 있다. 농양은 항상 잘못된 투여와 관련이 있는 것은 아니며, 예방 접종으로 발생할 수 있는 더 흔한 합병증 중 하나이다.

BCG 면역 접종으로 남는 특징적인 융기된 흉터는 종종 과거 면역 접종의 증거로 사용된다. 이 흉터는 모양이 유사할 수 있는 천연두 예방 접종 흉터와 구별해야 한다.

4. 부작용

BCG 백신의 일반적인 부작용은 주사 부위의 통증, 흉터, 켈로이드 형성 등이다. 주요 부작용은 크고 솟아오른 흉터인 켈로이드이다. 엉덩이는 더 나은 미용 결과를 제공하기 때문에 주사 부위의 대안이 될 수 있다.

드물게 림프절염, 골수염, 파종성 BCG 감염 등 심각한 부작용이 발생할 수 있으며, 이는 잠재적으로 생명을 위협할 수 있다. 이러한 심각한 합병증에는 전신 항결핵 요법이 도움이 될 수 있다.

BCG가 방광암 치료에 사용될 때, 약 2.9%의 환자가 비뇨생식기 또는 전신 BCG 관련 감염으로 인해 면역 요법을 중단한다. 그러나 증상이 있는 방광 BCG 감염은 흔하지만, 다른 장기의 감염은 매우 드물다. 전신 감염이 발생하면 간과 폐가 가장 먼저 영향을 받는 장기이다(마지막 BCG 주입 후 평균 1주 후).

특히 중증 복합 면역 결핍증과 같은 면역 저하 환자에게 BCG 백신을 투여할 경우, 파종성 또는 생명을 위협하는 감염을 일으킬 수 있어 주의해야 한다.

4.1. 경미한 부작용

BCG 예방접종은 일반적으로 주사 부위에 약간의 통증과 흉터를 남긴다. 삼각근에 주사하는 것이 가장 흔하게 사용되는데, 그 부위를 사용할 때 국소 합병증 발생률이 가장 낮기 때문이다. BCG 백신을 피하 주사로 투여하면 국소 감염을 유발하고 국소 림프절로 확산되어 화농성(고름 생성) 또는 비화농성 림프절염을 일으킬 수 있다. 드물게 유방 및 둔부 농양이 발생할 수 있다. 국소적인 염증이나 발열도 경미한 부작용으로 나타날 수 있다.

4.2. 중대한 부작용

BCG 백신은 피내 주사로 투여해야 하는데, 피하 주사로 투여하면 국소 감염이 발생하고 림프절로 확산되어 림프절염을 일으킬 수 있다. 비화농성 림프절염은 보존적 치료가 일반적이지만, 화농이 발생하면 바늘 흡인이 필요할 수 있고, 해결되지 않으면 수술적 절제가 필요할 수 있다. 드물게 유방 및 둔부 농양이 발생할 수 있으며, BCG 골수염 및 파종성 BCG 감염은 드물지만 잠재적으로 생명을 위협하는 합병증이다. 전신적인 항결핵 요법이 심각한 합병증에 도움이 될 수 있다. BCG 약독 생백신 예방 접종은 드물게 부작용이 나타날 수 있는데, 림프절염, 골수염, 결핵성 농양, 결핵성 궤양이 발생할 수 있다.

4.3. 면역 저하 환자의 부작용

면역 억제 상태에 있는 환자에게 BCG 백신을 투여하면 BCG에 의한 전신 감염이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다. 에이즈 환자의 경우, 백신으로 접종된 BCG에 의한 전신 감염 사례가 보고되었다. 2007년, 세계 보건 기구(WHO)는 HIV 감염 유아에게 결핵 노출 위험이 높더라도 파종성 BCG 감염 위험 때문에 BCG 접종을 권장하지 않기로 결정했다. 건강한 사람에게는 드물게 선병양 태선이라는 결핵 알레르기성 피부 질환이 발병하는 경우가 있다.

5. 생산

BCG 백신은 일반적으로 미들브룩 7H9 배지에서 특별히 계대 배양된다. BCG 백신은 15년 동안 결핵 예방에 0%에서 80%까지 효과가 있을 수 있지만, 보호 효과는 지리적 위치와 백신 균주가 배양된 실험실에 따라 달라지는 것으로 보인다.

2015년 12월 유니세프 보고서에 따르면, BCG 백신 공급 보안에 대한 전 세계 수요는 2015년에 123에서 152.2로 증가했다. 유니세프는 공급 보안을 개선하고 저렴하고 유연한 공급원을 "다변화"하기 위해 BCG를 생산하는 7개의 새로운 제조업체와 계약을 체결했다. 기존 제조업체의 공급과 "새로운 WHO 사전 적격 백신"을 합쳐, "2015년에 억제된 수요가 2016년까지 이어졌으며, 2016-2018년 전체 예상 수요를 충족"하기에 충분한 물량을 확보했다.

5.1. 균주

BCG는 약독화된(독성이 감소된) 생(生) 소 결핵균인 Mycobacterium bovis 균주로 제조되며, 이 균주는 인간에게 질병을 일으키는 능력을 상실했다. 살아있는 균은 이용 가능한 영양분을 최대한 활용하도록 진화하기 때문에, 인간의 혈액에 덜 적응하게 되어 인체에 투여했을 때 더 이상 질병을 유발하지 않는다.

여러 회사에서 BCG를 제조하며, 때로는 서로 다른 유전적 균주의 세균을 사용하기도 한다. 이는 서로 다른 제품 특성을 초래할 수 있다.

* OncoTICE는 Organon Laboratories (이후 Schering-Plough에 인수되었고, 다시 Merck & Co.에 인수됨)에서 개발되었다.
* Onko BCG는 폴란드의 Biomed-Lublin에서 생산하며, 다른 BCG 균주를 포함하는 백신보다 반응성이 적은 브라질 아균주 M. bovis BCG Moreau를 사용한다.
* Pacis BCG는 몬트리올 균주로 만들어졌으며, 2002년경 Urocor에서 처음 판매했다. Urocor는 이후 Dianon Systems에 인수되었다.
* Statens Serum Institut는 덴마크 균주 1331을 사용하여 제조된 BCG 백신을 판매해 왔다. BCG 덴마크 균주 1331의 생산 및 유통은 2017년 1월 16일에 SSI의 백신 생산 사업이 AJ Vaccines Holding A/S로 소유권이 이전된 이후 AJVaccines 회사에서 담당했다.
* 일본 BCG 연구소는 파스퇴르 BCG의 도쿄 172 아균주를 기반으로 한 백신을 전 세계 50개국에서 판매하고 있다.

2015년 12월에 발표된 유니세프 보고서에 따르면, BCG 백신 공급 보안에 대한 전 세계 수요는 2015년에 1억 2,300만 도스에서 1억 5,220만 도스로 증가했다. 보안을 개선하고 저렴하고 유연한 공급원을 "다변화"하기 위해 유니세프는 BCG를 생산하기 위해 7개의 새로운 제조업체와 계약을 체결했다.

5.2. 공급

2015년 12월 유니세프 보고서에 따르면, BCG 백신 수요가 전 세계적으로 증가함에 따라 공급 보안을 개선하고, 저렴하며 유연한 공급원을 확보하기 위해 유니세프는 7개의 새로운 BCG 제조업체와 계약을 체결했다. 기존 제조업체의 공급과 새로운 WHO 사전 적격 백신을 합쳐, 2016-2018년 전체 예상 수요를 충족하기에 충분한 양을 확보했다.

2011년 사노피 파스퇴르(Sanofi Pasteur) 공장이 침수되어 곰팡이 문제가 발생해, 2012년 4월 미국 식품의약국(FDA)은 공장의 멸균과 관련된 수십 건의 문제를 발견했다. 이로 인해 2년 이상 공장이 폐쇄되면서 방광암 및 결핵 백신 부족 사태가 발생하기도 했다. 2014년 10월 29일, 캐나다 보건부(Health Canada)는 사노피의 BCG 생산 재개를 허가했다.

2018년 세계 공급 분석 결과, BCG 백신 수요를 충족할 수 있는 충분한 공급이 이루어지고 있지만, WHO의 사전 적격 심사를 통과한 공급의 75%가 단 두 곳의 공급업체에 의존하고 있어 부족 위험이 여전히 존재한다는 결론이 나왔다.

여러 회사에서 BCG를 제조하며, 때로는 서로 다른 유전적 균주를 사용하기도 한다. 이는 서로 다른 제품 특성을 초래할 수 있다.

6. 역사

BCG의 역사는 천연두의 역사와 밀접하게 관련되어 있다. 1865년 장 앙투안 빌멩은 토끼가 사람에게서 결핵에 감염될 수 있음을 증명했고, 1868년에는 토끼가 소에게서, 그리고 다른 토끼에게서 결핵에 감염될 수 있다는 것을 발견했다. 그는 결핵이 미생물을 통해 전염된다고 결론지었다. 1882년 로베르트 코흐는 인간 결핵과 소 결핵이 동일하다고 여겼으나, 1895년 테오발트 스미스는 이 둘의 차이점을 제시했다. 1901년 코흐는 Mycobacterium bovis를 결핵균과 구별했다.

18세기에 확립된 예방 접종의 성공에 이어, 과학자들은 소 결핵 감염이 인간 결핵 감염으로부터 보호할 수 있다는 가설을 세웠다. 그러나 19세기 후반 이탈리아에서 수행된 M. bovis를 사용한 임상 시험은 재앙적인 결과를 초래했다.

BCG 백신은 세포성 면역을 유도할 수 있다는 장점이 있는 약독 생균 백신(생백신)이다. 결핵균은 세포 내 기생체이며, 활성화된 대식세포에 의한 세포성 면역이 감염 방어에 중요하기 때문에, 사균 백신이나 성분 백신으로는 충분한 면역을 얻을 수 없어 약독 생균 백신이 필요하다. 백신에 의한 감염 방지 효과는 접종 후 약 10년에서 15년 정도에 감소하지만, 면역 기억을 유지하기 위한 추가 연구가 진행 중이다.

1796년 에드워드 제너는 세계 최초의 백신인 우두 접종을 실시하여 백신에 의한 감염증 예방의 유용성을 알렸다. 1881년에는 루이 파스퇴르가 실험실 배양을 통해 약독화된 탄저균주를 만드는 데 성공하여, 세계 최초의 약독 생백신을 개발했다.

BCG 균주의 강도 순위는 다음과 같다(Ladefoged, A.(1976)).

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📌 열 고정 해제

BCG 균주 강도의 순위

균주	평균 점수
모로 균주(브라질)	4.8
프랑스 균주(1173P 2)	4.3
덴마크 균주(1331)	4.0
소련 균주	4.0
스웨덴 균주	3.8
마드라스 균주(구)(인도)	3.5
일본 균주(Tokyo172)	3.0
글락소 균주	2.0
프라하 균주	1.0
※ 하시모토 타츠이치로, "BCG 접종의 현황과 문제점"에서 인용 및 개변.

BCG 균주와 이용 국가는 다음과 같다.

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📌 열 고정 해제

BCG 균주와 이용 국가 등

BCG의 세대	BCG 균주	이용 국가
제1세대(1921년)	Russia주, 일본주, Moreau주	구소련, 일본, 태국, 대만, 파키스탄, 브라질, 캐나다 등
제2세대(1925-26년)	Sweden주, Birkhaug주
제3세대(1926-31년)	Denmark주, Phipps주, Tice주, Frappier주, Pasteur주, Prague주, Glaxo주, Connaught주	서유럽, 멕시코, 인도네시아, 대한민국, 캐나다 등

BCG 백신은 초기에는 경구 투여되었으나, 1923년 피하 주사법이 시행된 이후 부작용이 문제가 되었다. 이를 경감하기 위해 피내 주사법, 경피 접종법 등으로 투여 방법이 변화해왔다.

6.1. 개발 과정

알베르 칼메트와 카미유 게랭은 1908년 프랑스 파스퇴르 연구소에서 소 결핵균의 독성 균주를 아배양하고 다양한 배양 배지를 실험하는 연구를 진행했다. 이들은 글리세린-담즙-감자 혼합물이 덜 독성이 있는 간균을 생성하는 것을 발견하고, 반복적인 아배양을 통해 백신으로 사용될 수 있을 정도로 약독화된 균주를 개발하는 데 힘썼다. BCG 균주는 글리세린 감자 배지에서 독성 균주를 239번 아배양한 후 13년 만에 분리되었다.

1921년에 BCG 백신은 처음으로 사람에게 사용되었다. 그러나 1929년부터 1933년까지 뤼베크에서 251명의 유아에게 BCG 백신을 접종한 결과, 173명이 결핵에 걸리고 72명이 사망하는 뤼베크 참사가 발생하면서 대중의 수용은 더뎌졌다. 이후 BCG가 오염된 사실이 밝혀졌는데, 이는 같은 인큐베이터에 보관된 독성 균주에 의한 것으로 밝혀져 백신 제조업체를 상대로 법적 조치가 취해졌다.

R. G. 퍼거슨 박사는 서스캐처원주의 포트 콴펠 샌토리엄에서 결핵 예방 접종 개발에 힘썼으며, 캐나다에서는 1933년부터 1945년 사이에 캐나다 원주민 기숙 학교 시스템에서 600명 이상의 어린이가 BCG 백신 임상 시험에 참여했다.

1928년 BCG 백신은 국제 연맹의 보건 위원회(세계 보건 기구 (WHO)의 전신)에 의해 채택되었으나, 여러 반대 때문에 제2차 세계 대전 이후에 널리 사용되었다. 1945년부터 1948년까지 구호 단체들은 동유럽에서 800만 명이 넘는 아기에게 예방 접종을 실시하여 전쟁 이후 예상되는 결핵의 증가를 막았다.

; 일본과 BCG

* 1924년：시가 기요시가 칼메트로부터 직접 분여받은 균주(일본주)에서 유래된 BCG Tokyo172주가 도입되었다.
* 1936년：오사카 제국 대학 의학부 부속 병원에서 간호사, 학생들을 대상으로 BCG 접종 시험을 실시했다.
* 1937년：일본 학술 진흥회 결핵 위원회가 BCG 예방 접종을 실시했다. 일본 육해군 군의관들도 참여했다.
* 1942년：대정익찬회가 BCG 예방 접종은 결핵 예방에 큰 효과가 있다고 보고했다.
* 1943년：후생성이 BCG 예방 접종 후의 결핵 발병률이 크게 감소했다고 보고했다.
* 1944년：농촌에서 도시로 가려는 청소년, 공장 등 집단 생활에서 투베르쿨린 반응에서 음성인 자는 BCG 접종 대상이 되었다.
* 1948년：점령군 당국의 지시에 따라 모든 예방 접종이 전국적으로 금지되었다. BCG도 12월부터 접종이 중단되었다.
* 1949년：BCG에 의한 결핵 예방 접종이 법제화되었다.
* 1951년：근대적인 "결핵 예방법"이 시행되었다.
* 1967년：피내 접종법에서 관침을 사용하여 실시하는 현재의 경피 접종법으로 변경되었다.
* 1974년: BCG 접종이 정기화되었다.
* 2005년：접종 대상자가 생후 6개월까지로 변경되어, 사전 투베르쿨린 반응 검사를 생략하는 직접 접종이 되었다.
* 2007년：결핵 예방법이 감염증법에 병합되었다.
* 2013년：접종 대상자가 현재의 생후 1세까지로 변경되었다.

6.2. 초기 사용

BCG 백신은 1921년 파리에서 처음으로 사람에게 사용되었다. 초기에는 모유에 섞어 유아에게 경구 투여하는 방식으로 사용되었으며, 유아 결핵증에 대해 현저한 예방 효과를 보였다는 점에서 세계적으로 주목받았다. 각국에 배포되어 결핵 예방을 위한 약독 생균 백신으로 이용되었고, 이후 국가별로 계대 배양을 진행하면서 현재 사용되는 BCG는 국가별로 유전적인 차이가 발생하게 되었다. 1923년에는 효과를 높이기 위해 피하 주사법이 시행되었으나, 피하 주사로 인한 부작용이 문제가 되었다. 이를 줄이기 위해 피내 주사법이 채택되었고, 국가에 따라서는 경피 접종법(피부에 바늘 등으로 작은 상처를 내어 흡수시키는 방법)으로 투여 방법이 변화해왔다. 일본에서 사용되는 BCG 백신은 피하 주사가 허용되지 않는다。

6.3. 뤼베크 참사

1929년부터 1933년까지 독일 뤼베크에서 생후 10일 이내의 유아 251명이 BCG 예방 접종을 받았다. 그중 173명이 결핵에 감염되었고 72명이 사망했다. 조사 결과, BCG 백신이 같은 인큐베이터에 보관되어 있던 독성 균주에 오염된 것으로 밝혀졌다. 이 사건으로 인해 백신 제조업체를 상대로 법적 조치가 취해졌다.

BCG 백신의 독성 회복에 대한 의심으로 인해 한때 BCG 백신 접종이 보류되기도 했지만, 원인 규명 후 다시 널리 접종되기 시작했다.

6.4. 국제적 확산

제2차 세계 대전 이후, 덴마크 적십자사는 1947년 폴란드와 독일 등에 의료 팀을 파견하여 BCG 백신 접종을 적극적으로 실시했다. 그 다음 해에는 스웨덴 적십자사와 노르웨이의 유럽 구호 기구가 동조했고, 유엔 아동 기금(UNICEF)이 이에 기금을 제공했다. 이 활동에 세계 보건 기구(WHO)와 피지원국 측의 위생 당국이 참여하여 국제 결핵 캠페인(ITC, International Tuberculosis Campaign)이 진행되었고, BCG 백신 접종이 전 세계로 확산되는 계기가 되었다. ITC의 활동은 1951년 WHO로 이관되었고, 1974년에는 WHO가 추진하는 예방 접종 확대 계획(EPI, Expanded Programme on Immunization)에 소아마비, 홍역, 파상풍, 백일해, 디프테리아 백신과 함께 결핵 예방 백신으로 BCG가 추가되어, 특히 소아 질환 예방이라는 관점에서 전 세계로 보급되었다.

6.5. 한국 도입

한국에서는 1952년 결핵예방법에 따라 BCG 접종이 의무화되었다. 1967년부터는 관침법(바늘이 9개 달린 도장 모양의 접종 기구를 팔에 두 번 눌러 접종하는 방식)이 도입되었다. 이는 흔히 "도장 주사"나 "스탬프 주사"로 불리기도 한다.

7. 각국의 상황

BCG 백신 접종 정책은 국가별로 다르다. 세계보건기구(WHO)는 결핵 발생률이 높거나 나병 부담이 높은 모든 국가에서 소아 BCG 접종을 권장한다. 2022년 현재, 155개 국가에서 자국 예방접종 일정에 BCG 백신을 포함하고 있다.

BCG 백신 접종 체제는 국가마다 다르며, 정기 예방 접종을 하는 국가(프랑스, 인도, 러시아, 일본, 대한민국 등), 고위험군에만 예방 접종을 하는 국가(독일, 네덜란드, 스웨덴 등), 정기 예방 접종으로는 실시하지 않고 선택 접종을 하는 국가(미국 등)가 있다.

BCG 백신의 유효성에 대해서는 개발 초기부터 많은 시험이 이루어졌지만, 조사마다 결과의 편차가 커서 논란이 있다. 영유아 결핵과 결핵성 수막염 등에는 효과가 있다고 인정되지만, 성인 폐결핵에 대한 예방 효과에 대해서는 의견이 갈린다. 영국에서는 20년간 77%의 예방 효과를 보였지만, 인도에서는 성인 결핵에 대한 예방 효과가 나타나지 않았다.

* 이란: 1984년에 예방접종 정책이 시행되었다. BCG 백신 접종은 이란에서 가장 중요한 결핵 관리 전략 중 하나이며, 신생아 또는 6세 미만 어린이에게 단일 용량으로 접종된다.
* 이스라엘: 1955년부터 1982년까지 모든 신생아에게 BCG 백신을 접종했다.
* 오스트레일리아: 1950년대부터 1980년대 중반까지 BCG 백신 접종이 사용되었으나, 이후 정기 예방 접종에서 제외되었다.
* 뉴질랜드: 1948년 13세 청소년을 대상으로 BCG 예방 접종이 처음 도입되었으며, 1963년부터 1990년까지 단계적으로 중단되었다.
* 남아프리카 공화국: 임상적으로 증상이 있는 AIDS 환자를 제외한 모든 신생아에게 출생 시 BCG 백신을 정기적으로 접종한다. 백신 접종 부위는 오른쪽 어깨이다.
* 모로코: 1949년에 BCG가 도입되었으며, 모든 신생아에게 출생 시 BCG 백신을 접종한다.
* 케냐: 모든 신생아에게 출생 시 BCG 백신을 정기적으로 접종한다.

7.1. 아시아

대한민국, 일본, 중국 등 대부분의 아시아 국가에서 BCG 백신을 정기 접종한다.

* 중국: 1930년대에 BCG 백신이 도입되었으며, 1949년 이후 점차 널리 보급되었다. 1979년까지 대다수의 국민이 예방 접종을 받았다.
* 대한민국: 출생 시 BCG를 접종하며, 2008년 이전에는 12세에 재접종을 시행했다.
* 일본: 1951년에 BCG가 도입되어 2005년까지는 일반적으로 6세에 접종했다. 2005년부터는 출생 후 5~8개월 사이, 늦어도 첫 번째 생일 전에 접종한다. 2012년 이전에는 3~4개월에 접종 시 골수염 부작용 보고로 인해 접종 일정이 변경되었다. 일부 지방 자치 단체에서는 더 이른 접종 일정을 권장한다.
* 홍콩: 모든 신생아에게 BCG 백신을 접종한다.
* 태국: BCG 백신을 출생 시 정기적으로 접종한다.
* 인도 및 파키스탄: 1948년에 BCG 대규모 예방 접종을 도입했으며, 이는 유럽 외 지역에서 처음 시행된 사례이다. 2015년에는 전 세계적인 백신 부족으로 인해 수백만 명의 유아가 파키스탄에서 처음으로 BCG 백신 접종을 받지 못했다.
* 몽골: 모든 신생아에게 BCG 백신을 접종한다. 이전에는 8세와 15세에도 백신을 접종했지만, 현재는 일반적인 관행이 아니다.
* 필리핀: BCG 백신은 1979년 필리핀 예방 접종 확대 프로그램으로 시작되었다.
* 스리랑카: 국가 정책은 출생 직후 모든 신생아에게 BCG 백신을 접종하는 것이다. BCG 예방 접종은 예방 접종 확대 프로그램(EPI)에 따라 수행된다.
* 싱가포르, 대만, 말레이시아: 이 국가들에서는 출생 시 BCG를 접종하며, 말레이시아와 싱가포르는 2001년부터 재접종을 중단했다.

7.2. 유럽

유럽 국가들의 BCG 접종 정책은 다양하다. 세계보건기구(WHO)는 결핵 발생률이 높거나 나병 부담이 높은 모든 국가에서 소아 BCG 접종을 권장한다. 2022년 현재, 155개 국가에서 BCG 백신을 자국 예방접종 일정에 포함하고 있다.

7.3. 아메리카

미국은 결핵 발병률이 낮아 BCG 대량 예방 접종을 시행하지 않고, 대신 잠복 결핵의 발견 및 치료에 의존하고 있다. 캐나다 원주민 커뮤니티는 BCG 백신을 접종받고 있으며, 퀘벡 주에서는 1970년대 중반까지 어린이들에게 백신이 제공되었다. 중앙 및 남아메리카 대부분의 국가와 멕시코는 보편적인 BCG 예방 접종을 실시하고 있다. 브라질은 1967~1968년에 보편적인 BCG 예방 접종을 도입했으며, 이 관행은 현재까지 이어지고 있다. 브라질 법에 따르면 BCG는 의료 분야 전문가와 결핵 또는 나병 환자와 가까운 사람들에게 다시 접종된다.

8. 연구 사례

BCG 백신 접종은 저소득 국가에서 전반적인 사망률을 낮추는 비특이적 효과를 보인다는 증거가 있으며, 조기 접종 시 패혈증 및 호흡기 감염을 줄이는 효과가 있다. 특히 더 일찍 접종할수록 효과가 더 크다. 원숭이에게 BCG를 정맥 주사하면 보호 효과가 향상되는 것으로 나타났지만, 인간에게 적용하기 전에는 위험 요소를 평가해야 한다.

옥스퍼드 대학교 제너 연구소는 이미 백신을 접종한 성인을 대상으로 주사형 BCG 백신과 흡입형 BCG 백신의 효능을 비교하는 연구를 진행하고 있다.

2020년 4월 초, BCG 백신 취급 경험이 없는 일본 의료기관에서 백신을 전량 피하 주사하는 부적절한 사용으로 인해 부작용이 발생한 사례가 후생노동성에 의해 공표되었다.

8.1. 1형 당뇨병

BCG 백신은 1형 당뇨병 연구의 초기 단계에 있다.

8.2. COVID-19

BCG 백신이 COVID-19에 대한 예방 효과를 제공할 수 있다는 가설이 제기되었다. 그러나 이에 대한 역학적 관찰은 모호하다. 세계 보건 기구(WHO)는 2021년 1월 12일 기준으로 예방을 위해 BCG 백신 사용을 권장하지 않는다.

2021년 기준으로 20건의 BCG 임상 시험이 다양한 임상 단계에 있었다. 2022년 10월 기준, 결과는 매우 엇갈리고 있다. 팬데믹 이전 2년 동안 세 번 백신 접종을 받은 사람들을 대상으로 한 15개월 간의 임상 시험에서, 제1형 당뇨병 환자 중 BCG 백신을 접종받지 않은 사람들의 감염 예방에 긍정적인 결과가 나타났다. 반면, 5개월 간의 임상 시험에서는 BCG 백신 재접종이 의료 종사자들의 감염 예방에 도움이 되지 않는 것으로 나타났다. 이 두 임상 시험 모두 이중 맹검 무작위 대조 시험이었다.

오스트레일리아의 머독 아동 연구소는 2020년 3월 27일에 코로나19(COVID-19)의 중증화 억제에 유효한지 확인하기 위해 BCG 백신의 임상 시험을 실시한다고 보도했다.

기타야마 시노부 미국 미시간 대학교 교수 등의 연구 그룹은 BCG 백신 접종을 의무화했던 국가들이 의무화하지 않은 국가들에 비해 감염자 수, 사망자 수 모두 증가율이 유의미하게 낮다는 것을 보고했다.

일본 백신 학회는 2020년 4월 3일에 발표된 성명에서 "코로나바이러스감염증-19에 대한 BCG 백신이 유효하지 않은가"라는 가설은 아직 그 진위가 과학적으로 확인된 것이 아니며, 현시점에서는 부정, 긍정, 권장 모두 되지 않는다는 견해를 보였다.