● 국민보건향상을 위한 의료계 제언

항체검사, 코로나19 극복 위한 ‘마지막 퍼즐’
"집단면역 형성 판단‧제2의 코로나 사태 대비 위한 필수조건"

항체 검사는 현재와 미래의 COVID-19 전염병을 극복하는 데 있어서 매우 중요하다. 

정부가 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신을 1분기에 150만명을 시작으로 올해 안에 전국민 백신접종을 목표로 접종 계획안을 발표했다. 이를 위해 백신 접종을 총괄하는 질병관리청은 ‘코로나19 예방접종 대응 추진단’을 구성해 본격적인 백신 접종 준비에 들어갔다. 

유럽에서 노령층과 의료진을 중심으로 코로나19 백신 접종이 본격적으로 시작되면서 백신접종이 코로나19와의 전쟁에서 승기를 잡게 해 줄 ‘게임 체인저'가 될 것이라는 기대가 나오고 있다. 

그러면 항체 검사는 왜 COVID-19 전염병을 극복하는 데 중요할까? 바이러스 감염에 있어 항체 검사는 환자의 치료 과정의 전체적인 모니터링 및 바이러스의 관리와 감시에 필수적인 검사이다. 바이러스에 의한 전염병에서 항체 검사는 여러 목적으로 사용할 수 있다. 

항체검사는 PCR 검사(바이러스가 갖고 있는 유전자를 증폭해 감염 즉시 바이러스 존재 유무를 진단)와 함께 진단 목적으로 사용할 수 있다. 이때 항체검사는 바이러스를 중화시킬 수 있는 항체를 탐지해 바이러스에 대한 사전 노출을 확인하고 회복기 혈장 기증자 중 적합한 기준자 식별을 돕는다. 또한 증상이 경미하거나 무증상인 감염, 집단 내 바이러스 질병 유병률 등 역학 목적 및 백신접종 후 백신의 효과도 검증할 수 있다. 

백신접종이 본격화되면서 항체 검사의 필요성은 기존 전염병 발생 시 항체 검사의 필요성을 더해서, 지역 사회를 안전하게 개방하기 위한 임상 및 공중보건에 대한 결정을 내리는 데 중요하다. 

한림대성심병원 호흡기내과 정기석 교수는 한 인터뷰에서 “아스트라제네카의 항체 형성률을 보면 60~70%라고 하는데, 이걸 생각하면 국민 3,500만명이 아니라 전국민이 아스트라제네카 백신을 접종해야 집단면역이 형성되는 것”이라며 “백신별 항체 형성률 등 다양한 부분을 계산해 집단면역 가능 접종자 수 계산도 필요하다”고 덧붙였다. 

이처럼 백신 접종 후 정확한 항체 검사는 공중보건의 효율적 계획을 위해서도 필수적이다. 그렇다면 백신접종 후 어떤 항체가 생성되어야 할까? SARS-CoV-2가 감염을 일으키는 기전의 첫 번째 단계는 스파이크 단백질을 통해 세포내로 바이러스 RNA를 침투시키는 것이므로, 스파이크 단백질 중 ACE2 수용체 결합 도메인을 통해 바이러스가 세포로 들어가는 것을 차단하는 항체를 탐지하기 위한 S1RBD 항원에 대한 항체 유무를 확인하는 것이 중요하다.

‘바이러스에 대한 감염을 중화시킨다’는 의미의 중화 항체 확인 시 많은 문헌들이 스파이크 단백질, 특히 S1 RBD에 대한 항체가 중화와 가장 강력한 관계를 가지고 있음을 시사하고 있다. 

그러나 일부 검사 시약에서 사용하고 있는 Nucleocapsid 단백질에 대한 항체에서는 중화항체의 역할에 대한 증거가 부족하다. 현재까지 생산돼는 모든 백신에는 S1 RBD가 표적으로 포함된다. 스파이크 단백질과 특히 RBD는 백신 설계의 가장 일반적인 표적이고, S1 RBD 항체를 검사하는 혈청학적 분석은 백신 효능의 대리자 역할을 할 수 있으며, 이의 확인을 통해 백신에 의한 중화항체 여부를 간접적으로 확인 가능하고 집단면역 생성을 확인할 수 있을 것이다. 

S1 RBD 항체를 타겟으로 하는 SARS-CoV-2 총 항체 검사와 SARS-CoV-2 IgG 항체 검사는 환자의 지속적인 치료 전반에 걸쳐 가장 정확한 결과를 통해 환자의 혈청학적 상태에 대한 전체적인 과정을 확인할 수 있다. 

총 항체 검사는 최근 및 이전 감염에 대해 IgM 및 오래 지속되는 IgG 항체를 모두 감지하며 이 검사는 감염 이전과 이후의 혈청 전환을 감지하는 데 적합하다. IgG 항체 검사는 임상의가 환자의 혈액 샘플에서 IgG 항체 수준을 감지하고 시간에 따른 상대적 변화를 평가할 수 있는 항체검사로 이 수치를 통해 임상의는 기준선을 가지고 개인 면역 반응의 장기적인 지속 시간을 추적할 수 있게 될 것이다. 수치 결과를 비교하면 면역 반응이 개인에서 어떻게 발전하고 시간이 지남에 따라 지속되는지 여부를 확인하는데 도움이 된다. 

전국민 백신 접종이 시작되고 추후 백신 효능을 확인하고자 할 경우, 대량의 항체검사를 신속하고 정확하게 검사할 수 있도록 자동화된 면역장비에서 검사 가능한 S1 RBD를 표적으로 하는 항체검사 시약의 빠른 허가 및 시장 공급을 통한 철저한 준비가 필요하다. 항체 검사를 통해 COVID-19로부터 회복된 개인의 면역 감지 및 백신접종 후 항체생성 유무 확인을 통해 국민들이 안전하게 직장 및 사회로 복귀함으로 가능한 빠른 시기에 경제 활동에 참여하게 하여 경제 회복에도 기여하게 할 수 있을 것이다.