Pfizer COVID-19 백신 효과 발표에 대한 이해

어제 저녁 매우 기대되는 뉴스가 발표되었습니다.

'Pfizer와 BioNTech가 개발 중인 mRNA백신이 90%이상의 효과를 3상 시험에서 보였다'는 잠정적인 결과입니다.

한 문장으로 축약되었지만 많은 분들의 이해를 돕기 위해 자세한 해설을 해드리려합니다.


1. 백신의 효과와 효능

백신이 감염원에 대해서 사람을 얼마나 보호해줄 수 있냐를 수치적으로 보여주기 위해 연구자들은 효과(Effectiveness)와 효능(Efficacy)이라는 개념을 도입하였습니다.

간략히 설명을 드리면 효능은 매우 이상적인 상태에서 보이는 값이고, 효과는 현실세계에서 이것 저것을 다 고려하여 나타나는 값입니다. 따라서 '효능이 90%다'와 '효과가 90%이다'는 느낌이 많이 다릅니다. 효능 90%라고 말하는 것은 실제 적용하였을 때 능력은 그것보다 떨어질 수 있다를 의미하기 때문입니다.

현재 Pfizer사의 보도 자료는 'Effective'라는 표현을 쓰고 있습니다. 또한 이 결과가 임상 3상시험을 바탕으로 하고 있기 때문에 효과(Effectiveness)가 측정 될 수 있는 상태로 보여집니다. 그러나 어찌보면 당연하게도 Pfizer의 보도자료를 자세히 읽어보면 efficacy와 effectiveness를 애매하게 표현하고 있습니다. 따라서 실제 효과(effectiveness)는 90% 보다는 더 떨어질 가능성이 높습니다.

2. 90%의 효과

백신 3상 시험이나 시판이후 검증에서 효과는 대부분 다음과 같이 정의됩니다.

'백신 투여군의 발생률이 백신 비투여군의 발생률 대비 얼마나 줄어들었는가?'

Pfizer의 3상 연구는 총 43,538명이 백신군과 위약군으로 1:1로 배정된것으로 보입니다. 즉 COVID-19백신을 맞은 사람이 21,769명 그리고 위약 또는 다른 백신을 맞은 군이 21,769명 정도 될 것입니다. 보도자료에 의하면 현재 분석이 완료된 기간까지 전체 대상 중 총 94명이 COVID-19에 감염되었습니다.

90% 이상의 'effective'하려면 위약군은 약 85~90명 정도가 COVID-19에 감염이 되었고, 백신군은 약 4~9명 정도만 감염되었다는 것을 의미합니다. 잠정분석 이후 전체 대상자 중 164건의 COVID-19 감염사례가 발견되었다고하니 이 결과까지 종합되면 효과에 대한 측정이 끝날 것으로 보입니다.

지금까지의 결과만 놓고 보면 매우 고무적인 결과입니다. 현재 SARS-CoV2의 감염력을 고려할 때 COVID-19의 종식을 바라다 볼 수 있는 백신의 효과는 최소한 70%가 되어야한다는 것이 대부분의 의견이었습니다. 하지만 현재 백신이 90%정도의 효과를 보인다는 것은 실질적인 COVID-19의 통제가 가능할 수도 있다는 것을 의미합니다.

3. 왜 이런 효과가 가능한가?

인플루엔자 백신의 효과는 50~60%정도로 추정됩니다. 그러나 이번 백신의 효과는 그것보다 매우 높은 것으로 나타났는데, 이는 몇가지 이유가 있기 때문입니다.

먼저 비교대상인 인플루엔자 백신 자체가 효과가 높을 수 없는 구조입니다. 인플루엔자는 종류가 다양해서 여러종류의 매년 다른 유형을 맞춰서 미리 제조를 해야하기 때문에 수십가지 주요 유형 중 가능성이 높아보이는 4가지만 골라서 제조를 합니다. 하지만 유형 예측에 실패할 경우 백신의 성능과는 관계없이 효과는 떨어지게 됩니다. 

그러나 SARS-CoV2에 대한 백신은 바이러스에 주요한 변이가 없고, 단시간 내에 퍼진 바이러스이기 때문에 한가지 바이러스에 집중할 수 있는 장점이 있습니다.

또 Pfizer에서는 mRNA 백신이라는 새로운 백신을 시도하였는데, 이는 mRNA로 Virus 표면의 단백질의 발현을 유도하고, 이에 대한 면역을 획득시키는 방법입니다. 과거에 이러한 백신이 시판된적이 없었는데, 이러한 방식이 효과적이었던것으로 보입니다.

4. 하지만 반드시 알아야하는것

그러나 절대 이런 연구결과가 나왔다고 해서 안심하긴 이릅니다. 아직까지 해결해야할 문제들이 많이 있습니다.

(1) 백신접종률
90%효과를 보이는 백신이 나왔다고 해도 그 사회의 접종률이 50%라면 결국 45%짜리 백신이 됩니다. 백신의 접종률이 무엇보다 중요합니다.

(2) 백신을 맞는다고 해서 100% 안걸리는 것은 아니다.
90%의 효과는 감염확률을 10%로 줄여주는 것이지 감염이 안되는 것이 아닙니다. 즉 동시에 전인구가 접종한다고 하더라도, COVID-19는 짜잔하고 사라지는 것이 아닙니다. 점차점차 줄어들것입니다. 그 기간이 얼마가될지는 아직까지 모릅니다.

(3) 추가적 연구결과의 필요성
지금 잠정 결과로는 이 백신의 면역이 얼마나 오래 지속되는지, 안전성의 문제가 없는지 등에 대한 대답을 제시하긴 부족합니다. 조금 더 정리된 연구결과가 발표되어야합니다.

(4) 백신 보관, 운송, 보급 문제
mRNA백신은 그 특성으로 인해 초저온의 운송, 보관 시스템이 필요합니다. 과연 영하 70도 정도의 보관, 운송을 요구하는 백신을 접종해줄 준비가 되어있는지 검토해야합니다. mRNA백신은 Cold chain(사실 Freeze chain이라고 불러야할지도 모르겠습니다.)이 깨지면 급격히 효과가 떨어질 가능성이 높습니다. 어떻게든 해결은 되겠지만, 제대로 적용이 안될경우 이론적이 90%의 효과가 나오지 않을 것입니다.

5. 결론

거의 1년의 고생 끝에 COVID-19 시대의 끝이 멀리서나마 보이는 상황입니다. 저도 매우 기대가 됩니다.
그러나 아직 백신 자체가 증명해야할 여러가지 요소들과, 현실세상에 백신 접종을 적용하기 위한 여러가지 준비도 필요합니다.

 

 

*읽을거리

 

저와 한탄바이러스를 가진 쥐를 잡으러 다니셨던 김원근 교수님의 mRNA백신에 대한 번역, 정리 글이 있습니다. 아래 링크를 참고해주세요.

https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=report&id=3228&Page=1

 

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https://pgr21.com/freedom/88716

 

예방의학 전문의 분이 쓴 글이고 평소보다 굉장히 긍정적인 내용으로 쓰심. 

 

세줄요약

1. mRNA 백신이라는 새로운 방법으로 개발

2. 90%는 아니어도 인플루엔자 백신 이상의 효능 기대됨

3. 보관, 운송 등의 문제가 남음.