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[분권레터] 미국의 질병 확산 방지를 위한 하수 감시 체계

작성자웹진관리자 소속기관교육홍보부 작성일2022-04-08
미국 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention, 이하 CDC)는 2020년 9월 전국적 하수 감시 체계 (National WastewaterSurveillance System, 이하 NWSS)를 도입하여 전국의 하수 샘플 데이터를 수집하고 분석함으로써 코로나바이러스를 관리하는 국가적 역량을 강화하고자 했다. CDC는 각 지역에서 하수 샘플의 바이러스 레벨(SARS-CoV-2 RNA Levels)을 측정하고 보건부와 협력하여 이 정보를 수합하고 분석하여 지역사회가 급변하는 상황에 맞춰 빠르게 대응할 수 있도록 지원하였다. 이로써 주정부 또는 시정부 단위로 이루어졌던 하수 분석을 국가적 체계로 전환하여 더 효율적이고 지속 가능한 관리가 가능할 수 있도록 함이었다.
현재 전국 총 672개 지역에서 샘플 데이터를 수집하여 미국 인구의 약 1/4을 분석하고 있으며 향후 계속해서 네트워크를 확대해 갈 계획이다. (2022. 3. 28. 기준)

코로나바이러스에 감염된 사람들은 감염 증상을 보이지 않더라도 대변으로 바이러스를 배출할 수 있어 하수의 분석은 무증상 감염자와 유증상 감염자의 감염을 모두 포착할 수 있다. 따라서 하수 분석을 통해 바이러스 레벨을 감시함으로써 조기에 바이러스 확산을 파악하고 방지를 위한 조치를 신속하게 취할 수 있게 되었다. 하수 샘플은 비교적 쉽게 여러 지역에서 채취할 수 있어 코로나바이러스 검사가 활성화되어 있지 않은 곳에서도 하수 샘플을 채취하여 분석할 수 있기 때문에 기존의 바이러스 확산 감시 체계를 보완할 수 있으며 건강보험에 가입되어 있지 않아 아파도 병원을 찾지 않는 사람들도 포함하여 분석이 가능하다는 이점이 있다. 게다가 한 지역 내에서도 여러 세부 구역의 하수 샘플 분석을 통해 지역 내 확산 동향도 분석할 수 있고 전국적으로 적용될 시 지자체 하수 처리 체계에 포함되는 가정들, 즉 미국 가정의 약 80%을 대상으로 분석을 할 수 있게 된다.

① 하수는 처리장으로 유입될 때 수집한다. (하수에 어떠한 처리도 이루어지기 전에 수집)
② 수집한 샘플은 SARS-CoV-2 검사를 위해 지역의 환경 또는 공중보건 연구소로 보낸다.
③샘플 검사가 완료되면 지방정부(주정부, 시정부, 부족정부, 미국령 등)의 보건부는 CDC의 온라인 NWSS 데이터 수집 및 통합 (DCIPHER) 포털을 이용해 검사 결과를 제출한다.
④ DCIPHER 시스템은 제출된 검사 결과를 분석하여 각 지역의 보건부에 전달하여 이들이 확산 상황에 알맞은 대응을 할 수있도록 한다.
⑤ 하수 분석 결과는 CDC 코로나 데이터 트래커를 통해 공개되어 모든 사람이 열람 가능하다.

지역 간의 비교와 시간의 흐름에 따른 변화를 정확히 분석하기 위해서는 규격화된 데이터 수집이 필요하다. 이를 위해 CDC는 샘플을 수집하고 검사하는 방법에 대한 가이드라인을 지방정부에 제공하고 있다. CDC는 NWSS 참가 지역이 샘플 지역 선정, 샘플 수집 전략, 연구실 프로토콜, 균일한 데이터 수집, 데이터 분석 및 시각화, 공중 보건 조치와 관련한 문제를 겪고 있을 때 이를 해결할 수 있도록 기술적인 도움을 제공하는데, 참가지역은 DCIPHER 플랫폼을 활용하여 실시간으로 하수 통합 분석 자료 및 시각화 자료에 접근할 수 있으며 승인을 받은 뒤 자신의 지역에 대한 원시 자료 및 분석 자료를 다운로드해 활용할 수 있다. CDC는 NWSS 참가 지역이 월례 회의를 통해 데이터 분석, 공중 보건 조치, 유관기관과의 관계 형성에 대한 지식을 공유할 수 있도록 하였고 지리적으로 가깝거나 하수 분석의 비슷한 단계에 있는 지역은 월례 전화 회의 및 디지털 플랫폼을 이용하여 더욱 심도 있는 논의를 이어가기도 한다.

미국의 일부 가정은 정화조를 사용하기 때문에 지역의 하수구나 폐수 처리장으로 하수가 유입되지 않아 하수 감시 체계에 포함되지 않기도 한다. 약 20%의 가정이 정화조를 사용하고 있으며 특히 이런 가정들은 주로 시골지역에 위치하고 있어 NWSS를 통한 시골 지역의 하수 감시의 정확도가 낮아질 수 있다. 샘플 수집 시설마다 다른 빈도로 샘플을 수집하거나 다른 샘플 수집 방식을 사용할 수 있어 여러 지역의 하수 분석 자료를 비교하는 것에 대한 어려움이 있는데 CDC는 이를 보완하고자 규격화된 데이터 수집을 위해 샘플 수집과 분석에 대한 가이드라인을 제공하고 있다. 그러나 이 기준을 모든 시설에서 잘 준수하고 있는지 여부를 알 수 없어 데이터의 정확도에 대한 의문을 가질 수 있다. 또한 NWSS는 자발적 참여 프로그램으로 모든 지방정부의 협조를 얻는 것에 어려움이 있을 수 있다. 일례로 루이지에나주의 경우 NWSS에 참여하고 있으며 향후 계속적으로 하수 분석 프로그램을 늘려갈 의지를 보이고 있으나 노스다코타주의 경우 주정부 차원에서 하수 분석 프로그램을 운영하지만 이 정보를 연방정부에 제공하는 것을 꺼려하고 있어 자발적 참여 프로그램의 한계점을 보여준다. 작년 12월 와이오밍주 보건부는 프로그램 운영 자금 지원이 종료되어 하수 분석 프로그램의 운영을 중단했는데 이처럼 일부지역의 경우 예산문제로 지속적인 참여가 어려울 수 있다는 한계를 극복해야 할 것이다.
  • 담당팀 : 교육홍보부
  • 담당자 : 김진주
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