유행병에 대한 해답은 빅데이터.

어떤 싸움에서든 적을 아는 것이 중요하다. 불행하게도, COVID-19와의 전투에서 우리는 아직도 모르는 것이 많다.

증상이 없는 사람들을 포함해서 얼마나 많은 사람들이 바이러스에 감염되었는가?

계절에 따라 달라지는 겁니까, 아니면 날씨에 따라 달라지는 겁니까?

그리고 우리는 언제 다시 직장으로 돌아가서 아이들을 학교로 보내는 것이 안전한지 어떻게 알 수 있을까?

이것들은 중요한 질문들이다. 물론, 더 많은 테스트는 우리가 그들에게 대답하는 데 도움이 될 것이다. 그러나 미국을 포함한 세계 많은 지역에서 시험이 부족하기 때문에 적어도 현재로서는 모두를 테스트하는 것은 불가능하다.

 

그래서 나는 COVID-19의 사례를 탐지하고 공중 보건 반응을 안내하는 새로운 질병 감시 프로그램에 흥분하고 있다. 그것은 시애틀에서의 발생에 대한 우리의 이해를 향상시키는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 전 세계의 다른 지역사회를 위해 바이러스에 대한 귀중한 정보를 제공할 것이다.

더 큰 시애틀 코로나바이러스 평가 네트워크(SCAN)는 COVID-19를 위한 최초의 질병 감시 플랫폼으로, 참가자들이 직접 비강 샘플을 채취하여 집을 떠나지 않고 실험실로 보낼 수 있도록 한다. 감시 프로그램으로서, SCAN의 목표는 모든 사람을 테스트하거나 의료 서비스를 대체하는 것이 아니다. 대신에, SCAN은 건강한 사람뿐만 아니라 아픈 사람들을 포함한 시애틀 지역의 사람들의 샘플을 테스트하고 있다. 실험 결과와 다른 데이터(인간의 나이, 성별, 인종, 우편 번호 및 기초 건강 상태와 같은)는 연구자, 데이터 모델 제작자 및 공중 보건 관계자에 의해 사용되며, COVID-19가 커뮤니티를 통해 어떻게 움직이고 있는지, 누가 가장 위험에 처하는지, 물리적 거리감이 작용하는지 여부를 보다 명확하게 나타내기 위해 사용된다.

보건 공무원들을 곤혹스럽게 하는 가장 큰 문제 중 하나는 정확히 얼마나 많은 사람들이 이 바이러스에 감염되었는가 하는 것이다. SCAN의 주요 파트너 중 하나인 Brotman Baty Institute의 과학 감독인 Jay Shindure 박사는 "대유행에 대해 빙산처럼 생각해보라"고 말한다. 그동안 증상이 있는 사람에게 주로 집중됐던 COVID-19 의학적 검사가 진행되면서 빙산의 끝을 볼 수 있게 됐다. 그러나 표면 바로 밑에는 우리가 볼 수 없는 빙산의 일부가 있다. 즉 감염되었지만 가벼운 증상을 경험하거나 전혀 증상이 없는 사람들의 수는 알려지지 않았다. 닥터 쉐더(Sensure)는 "SCAN(스캔)을 물 위를 스치듯 훑어보고 밑에 무엇이 숨어 있는지 보기 위해 핑핑을 하는 일련의 음파탐지 장치"와 비교한다.

나는 SCAN이 여전히 커뮤니티에 필요한 광범위한 테스트를 대체하지 않는다는 것을 분명히 하고 싶다. 그러나 그것은 바이러스의 확산과 행동에 대한 통찰력을 찾는 보건 공무원들에게 중요한 도구가 될 잠재력을 가지고 있다. 스캔의 초기 결과는 시애틀에서 COVID-19의 많은 사례들을 발견했는데, 그렇지 않았다면 몇몇 증상(감기, 기침, 호흡곤란)을 경험했지만 아직 의학적 치료를 받지 못한 사람들 사이에서 발견되지 않았을 것이다. 앞으로 몇 주 동안 SCAN이 더 많은 테스트 결과를 수집함에 따라, 연구원들은 새로운 데이터가 감염의 수에 대한 더 나은 감각을 제공하고 물리적 거리 측정이 완화될 수 있는 때와 같은 다른 질문에 대답하는 데 도움이 되는 하나의 소스 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

SCAN은 Public Health—Seattle & King County, Brotman Baty Institute, University of Washing Medicine, Fred Hutchinson Cancer Research Center, 그리고 시애틀 어린이 병원 간의 파트너십이다. 그것은 질병 모델링 연구소(IDM)의 데이터 모델링 지원에 의존하며, 나의 개인 사무실, 게이츠 벤처스, 그리고 우리 재단의 지원을 받는다.

SCAN은 COVID-19 이전에 시작된 연구의 결과물이다. 호흡기 바이러스가 어떻게 커뮤니티를 통해 퍼지는지, 이를 막는 가장 좋은 방법 등 과학계가 이해하지 못하는 것이 수 년 동안 명백했다. 그래서 2018년에 내 사무실은 브로트먼 바티 연구소와 다른 파트너들과 협력하여 계절 독감을 포함한 호흡기 질환에 대한 연구를 시작했다. 시애틀 독감 연구는 시애틀에서 감기 증상을 보이는 1만 명의 자원봉사자를 모집하여 보건소에 설치된 키오스크와 가정 내 검사를 통해 간단한 코봉지를 제공하고자 했다.

이 연구의 초기 발견 중 하나는 독감을 줄이는 고강도 물리적 거리 측정의 영향이었다. 2019년 겨울, 워싱턴 주에 큰 눈보라가 몰아쳐 일주일 동안 학교와 직장 폐쇄가 이어졌다. 독감 시즌의 데이터를 분석하면서, 연구원들은 눈보라가 몰아친 사회적 접촉의 극적인 붕괴가 독감과 다른 호흡기 질환의 전염을 감소시켰다는 것을 발견했다.

독감 연구 팀은 이러한 연구와 다른 발견들이 연구자들이 독감의 확산을 억제하고 예방할 수 있는 도구를 개발하는 데 도움이 되기를 희망했다. 그리고 아마도 언젠가는 보건 공무원들이 미래의 대유행에 대비하는 데 도움이 될 것이다.

그날은 COVID-19로 상상했던 그 누구보다도 빨리 도착했다.

 

2020년 1월 말, 시애틀 외곽의 미국에서 최초로 확인된 소설 코로나바이러스 사례가 나타났다. 환자는 발병의 발원지인 중국 우한(武漢)을 방문했었다.

몇 주 후, 시애틀 독감 연구 팀은 독감 연구 표본에서 코로나바이러스의 유전자 서명의 흔적을 찾기 시작했다. 지난 2월, 그들은 미국에서 처음으로 알려진 전염병, 즉 시애틀 외곽에 사는 10대 청소년으로, 중국을 여행하지 않았고 바이러스를 가진 누구와도 연관성이 없는 사람을 확인했다. 독감 연구 팀은 게놈의 배열 순서를 정했고, 바이러스가 몇 주 동안 발견되지 않고 퍼지고 있다는 것을 재빨리 깨달았다.

이 발견과 수십 건의 코로나바이러스 사례가 추가로 발견되면서 시애틀 독감 연구소가 코로나바이러스에 대한 이 지역 반응의 중심에 서게 되었다. 우리는 이런 기존의 감시 플랫폼과 그들의 초점을 발병에 신속히 옮길 수 있는 경험이 있는 팀을 갖게 되어 다행이었다. 지난 3월에는 킹카운티 보건기관과 새로운 스캔 파트너십을 맺고 COVID-19의 확산을 추적했다.

SCAN의 혁신 중 하나는 사용하기 쉬운 가정용 자체 스왑 테스트 키트 입니다. 이 가정 내 테스트 접근법의 주요 장점은 사람들이 자신이나 다른 사람들을 감염에 노출시킬 위험이 있는 병원에 갈 필요가 없다는 것이다. 스캔 참여에 관심이 있는 사람들은 온라인으로 등록할 수 있으며, 승인되면 직접 집으로 시험을 배달받는다. 개인이 비강 면봉 검사를 마친 뒤 택배기사가 집에서 수거해 가공을 위해 스캐닝(SCAN)으로 돌려보낸다. 긍정적인 결과를 얻은 사람은 자신과 가족을 돌보는 방법에 대한 지침을 제공하는 공공 의료 종사자의 연락을 받는다. 그리고 모든 참가자들은 그들의 결과를 온라인으로 확인할 수 있다.

SCAN은 현재 하루에 300명을 테스트하고 있지만, 더 많은 테스트를 하기 위해 적극적으로 노력하고 있다. 그런 다음 질병 모델들에 의해 바이러스 전달 체인을 매핑하기 위해 그 테스트 결과를 분석한다. 감염의 유전적 서명을 조사함으로써, 그들은 그것이 지역에 대한 새로운 소개를 나타내는 것인지 아니면 지역 전염의 일부인지 판단할 수 있다. 그들은 또한 이 데이터를 사용하여 질병 유병률을 추정하고, 바이러스가 학교 폐쇄나 신체적인 거리 같은 특정 조치에 어떻게 반응하는지를 살펴보기 위한 모델을 만들 수 있다. Nextstrain과 질병 모델링 연구소의 연구 사이트에 대한 그들의 연구에 대해 더 많은 것을 배울 수 있다.

스캔 팀이 더 많은 데이터를 수집함에 따라, 나는 이 전염병에 대해 우리가 가지고 있는 많은 질문들에 대한 그들의 통찰력과 다음 문제를 어떻게 예방할 수 있을지 더 많은 것을 배울 수 있기를 기대한다.