“예측 분석은 잠재적인 바이러스 확산을 모델링하는데 도움을 줍니다.
그러나 원숭이두창에 관한 친숙성[1][2] 의 부족과 바이러스의 여러 경로의 전염[3]가능성으로 인해 단기 모델링조차도 어려움을 겪고 있습니다. 본 블로그에서 클래리베이트 컨설턴트 Thirumugam Muthubel과 수석 과학 편집자 Shyama Ghosh는 예측 모델링의 ‘방법’에 대한 내부 견해를 공유하는 한편,문헌을 통해 찾은 가용한 모델에 대해 논의합니다. “
원숭이두창 사례 1건이 한 국가에서 확인될 경우 이 병이 발병되었다고 간주합니다.올해 5월 이후 서부 및 중앙 아프리카와 역학적 연관성이 없는 지역에서 예측하지 못한 원숭이두창의 출현했고 이는 한동안 탐지되지 않았던 질병이 새롭게 전염되었음을 시사합니다[4][5][6]. 원숭이두창 바이러스 게놈의 계통학적 분석에 기반하여 볼때,새로운 분기군이 현재 발병의 원인이 될 수 있으며 아마도 천연두 면역이 없어 발병되었다고 짐작할 수 있습니다.[7]
세계보건기구(WHO)는 9월28일 현재 26명의 사망자를 포함하여 66,471명의 실험실 확진 사례를 보고했습니다. 감염은 18-44세의 남성에게서 주로 발생하였으며, 미국이 2만 4990건으로 가장 많았고 브라질, 스페인, 프랑스, 영국, 독일 등이 뒤를 이었습니다. 독일과 네덜란드를 포함한 일부 유럽 국가 뿐만 아니라 캐나다에서도 감소 추세를 보이고 있습니다.
대중의 인식 제고 캠페인과 언론 보도는 대중에게 원숭이 두창 발생을 교육하는데 있어 효과적인 도구입니다. 이런 활동들은 감염을 매우 낮은 수준으로 줄이는 데 도움이 될 수 있지만, 발병을 완전히 근절하기에 충분할지는 불확실합니다. 본 논문은 바이러스에 의해 발현된 새로운 유전자 돌연변이의 추세를 따르고 문헌[8]에서 이용 가능한 예측 데이터를 해석함으로써 원숭이두창의 진화를 이해하는 것을 목표로 하고 있습니다.
빠르게 변이하고 이동하는 바이러스
원숭이두창 바이러스는 빠르게 변이하고 있으며, 현재 변이율은 예상보다 약 12배 높습니다[16]. 과학자들은 현재 2022년 변종이 2017년 나이지리아 발생에서 유래했다고 추측하면서 약 10개의 새로운 돌연변이를 예상하였지만 50개를 찾았습니다[9]. 이는 바이러스가 사람 간 전파를 통해 빠르게 진화하고 있음을 나타냅니다. 현재 대부분 피부 접촉을 통해 퍼지고 있으며 R수치(바이러스가 번식하는 속도)가 낮습니다. 그러나 그것은 빠르게 돌연변이를 일으키므로 높은 수준의 유전적 부동이 발생할 수 있습니다[10]. 이것이 인간에게 더 높은 감염성을 초래할 것인가? 또한 돌연변이로 인해 바이러스가 숙주와 저장소 사이를 전환할 수 있을까요?
COVID-19과 달리 원숭이두창은 공기 중 전염의 징후가 거의 없이 밀접한 접촉을 통해 전파됩니다. 최근 유럽과 북미에서 발생한 원숭이두창 발병에서 남성과 성관계를 가진 남성(MSM)의 감염률이 non-MSM 사례에 비해 상당히 높았습니다[11] 이러한 경향은 영국에서도 나타났으며, 원숭이두창 바이러스는 빈도가 높은 성적 접촉 그룹 외부에서 낮은 전염성을 가지고 있음을 시사하고 있습니다[12].
Warwick 대학의 Brand와 동료들은 성적 접촉 1건당 따른 전염 위험을 31%로 추정했습니다(2022년 5월1일 기준)[13]. 그들의 연구는 2주간의 감염 기간 동안, 3번 이상의 성적 접촉을 가진 사람들이 한번 가진 사람들보다 더 높은 R 수치 비율을 보일 수 있다고 시사했습니다.
12주 예측을 모델링한 연구원들은 7월이 시작되는 주에 MSM 인구 사이에서 원숭이두창 사례가 최고조에 이를 것이며, 그 후 주간 사례 발생률은 이 인구에서 2022년 9월까지 감소할 것입니다(그림1).
그림 1 : 영국 원숭이두창 예측 [13]
출처 : 클래리베이트의 발생률 및 확산 데이터베이스
전염병 궤적(그림1)은 원숭이두창이 존재/위협적이고 증상을 인식할 수 있다는 대중의 인식 때문에 발병이 시작된 이후 감염자(MSM 및 non-MSM 모두)당 전염 가능성이 이미 감소(~30%)했다는 증거입니다.
현재 사례 데이터에 따르면 MSM 모집단 외부의 원숭이두창 감염이 지속될 가능성은 낮습니다. 공중 보건 메시지는 이미 MSM과 non-MSM 모집단 모두에서 인식을 높임으로써 전염 위험을 줄이는 데 상당한 영향을 미쳤습니다. 전파를 줄이기 위해 신속한 백신 출시가 우선시되어, 그 결과 사례들이 더 빨리 감소하였습니다.
조지아 주립 대학교 연구원들은 미국에서 원숭이두창 발병률이 감소할 것으로 예측했지만, 이 질병이 근절될 수 있는지 여부는 여전히 불확실합니다(그림2)[14][15].
그림 2 : 미국 원숭이두창 예측 (2022년 9월 21일 기준)[14]
출처 : 클래리베이트의 발생률 및 확산 데이터베이스
공중 보건 조치는 전염병을 막을 수 있습니다.
전염병이 팬데믹(유행병)으로 변하는 이유는 무엇일까요? 이 현상에는 많은 원인과 요인들이 있습니다. 모든 노력에도 불구하고 원숭이두창 감염은 현재 세계보건기구의 6개 지역으로 확산되었습니다. 미래의 바이러스 확산에 대한 정확한 예측은 어렵고 완전히 정확하지 않을 수도 있습니다. 모델링 연구는 비발병 국가에서의 발병의 잠재적인 성장에 대해 보고하고 있습니다. 과학자들은 다양한 제어 조치(개입 없음, 접촉 추적 및 감시, 링 백신)하에서 결과를 예측하기 위해 모델링을 사용합니다. 이 모델은 공중 보건 대응 (접촉 추적 및 감시, 증상 사례 격리 및 링 백신 등)이 2차 사례를 최대 86%, 발병 기간을 최대 75%까지 크게 낮출 수 있다고 등록하였습니다.
세계보건기구 사무총장인 Tedros Ghebreyesus 박사는 COVID-19를 통제를 위한 지속적인 노력에도 불구하고 8월 말 일주일 만에 감염으로 최대 1만5천명의 목숨을 잃었다고 경고했습니다.
Ghebreyesus 박사는 “우리는 가까운 미래에 COVID-19와 함께 살고 있을지도 모릅니다. 하지만 우리는 원숭이두창과 함께 살 필요는 없다.” 라고 말했습니다.
예측 모델링 이면의 작업에 대해 조명하는 동안 올해 9월에 예측된 백만 건의 원숭이두창 감염 사례에 대한 데이터 과학자들의 주장을 억제하는 것이 현명합니다[16]. 감염 추적, 효과적인 공중 보건 조치 및 지역 사회 참여를 통해 추가 발병을 방지할 수 있으며, 이 모두는 전염을 방지하는 것을 목표로 하고 있습니다[17][18].
클래리베이트 예측 분석 도구는 임상 시험 장소를 선택하든 시장 진입의 우선 순위를 정하든 혁신에 대한 장벽을 예측하고 새로운 치료법의 출시를 가속화하기 위해 설립되고 떠오르는 글로벌 생명 과학 회사에 의해 사용됩니다. 이 보고서에는 Clarivate Cortellis Incident와 Prevalence Database, Drug Discovery Intelligence™, 그리고 Disase Briefings의 데이터들이 사용되었습니다. 클래리베이트가 귀사의 혁신을 가속화하고 투자를 보고하는데 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대한 자세한 내용은 여기에 문의 주십시오.
해당 기사는 수석 과학 편집자인 Shyama Ghosh와 클래리베이트 컨설턴트인 Thirumugam Muthuvel에 의해 작성되었습니다.
방문된 문헌 자료와 웹 링크 :
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[3]Soucheray, S., 2022. Monkeypox viral DNA detected in saliva, semen. [Online]
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