E-NEWSLETTER No.133 December 2021

코로나19 백신의 지속효과
이스라엘에서 2020년 12월에서 2021년 7월 9일까지 화이자 백신 접종을 마친 4,868명을 대상으로 항체 반응을 평가한 결과, 6개월 뒤 IgG 수치가 매우 크게 감소했으며, 중화항체도 6개월 뒤에는 가장 높은 역가를 유지했던 때보다 78% 정도 감소하는 것이 확인되어 감염 예방 효과가 접종 후 6개월 뒤에 현저히 감소할 수 있는 가능성이 확인되었다¹⁾.
유사한 연구결과로 카타르에서는 2020년 12월 21일부터 2021년 9월 5일까지 화이자 백신 2차 접종을 마친 90만7,763명을 대상으로 한 연구 결과, 2차 접종 1개월 후 감염 예방 효과는 77.5%를 유지하였지만, 이후 점진적으로 감소해 5~7개월 뒤에는 20%로 떨어진 것이 확인되었다. 그러나 입원과 사망 예방 효과는 2차 접종 후 2개월간 96% 이상 도달한 후 수준으로 6개월 이상 지속되는 것이 확인되었다. 또한 해당 연구에서 확인된 증상이 있는 감염보다 무증상 감염에 대한 보호 효과가 더 빨리 감소한다는 점도 눈여겨 볼만하다²⁾.

백신 별 연구 사례
- 얀센 백신의 경우, 미국에서 10명을 대상으로 한 소규모 연구 결과, 8개월 동안은 T세포 수 및 중화 항체의 양이 크게 감소하지 않고 효과를 유지한다는 것이 확인된 바 있다³⁾.
반면, 미국에서 2021년 2월 1일부터 10월 1일까지 780,225명(미국 인구의 약 2.7%)을 대상으로 한 연구에서는 2021년 3월 86.4%의 감염 예방률을 가졌던 얀센 백신의 효과가 9월에는 13.1%로 급감했다는 결과(화이자 86.9%→43.3%, 모더나 89.2→58.0%로 감소)가 도출되어서, 얀센 백신 접종 6개월 이후에 예방 효과가 크게 감소하는 것을 알 수 있다⁴⁾.
- 아스트라제네카 백신에 대하여 영국에서 약 700,000명을 대상으로 수행한 연구에서 접종 후, 약 77%이던 예방률이 5개월 이후에는 약 67%로 감소하는 것이 확인되어⁵⁾ 5개월 이후에는 백신의 예방 효과가 감소하는 것을 추론할 수 있었다.
이러한 주요 백신들의 접종 후 효과 감소 경향에 따라 많은 사람들이 백신 접종의 유효기간을 6개월로 생각하게 되었다고 유추할 수 있다.

돌파 감염 (Breakthrough Infection)
코로나19 백신 접종 완료 후 14일이 경과되어 항체가 형성되었는데도 감염이 성립되는 경우를 뜻하는 용어로 쓰고 있지만, 대부분의 예방백신에서 발생할 수 있는 것으로 면역학적인 개념에서 보면 중화항체의 바이러스 제거속도가 바이러스 증식속도에 비하여 늦어 바이러스 증식이 일어난 상태라 할 수 있고, 이는 델타바이러스가 우한바이러스를 항원으로 하는 백신에 의하여 유도된 항체에는 면역회피효과가 발생할 수 있다는 것을 시사한다.

< 그림 1. 변이에 의한 돌파 감염 기전⁶⁾ >

또한 최근에는 오미크론(Omicron)이라는 새로운 우려변이가 발생하여 재감염과 기존의 백신에 의한 항체를 회피(돌파감염)할 가능성이 제기되고 있다. 백신들의 예방률이 2021년 7월 이후 급감하는 추세를 보이는 것은 그 배경에 그 해당 시기 우점화되었던 델타 변이의 돌파 감염 급증이 있을 것으로 예측하고 있다. 이러한 변이 바이러스에 의한 돌파 감염 증가 추세는 다양한 국가에서 발생하고 있다. - 이스라엘에서는 2021년 6월 말 183명이었던 돌파 감염 환자 수가 7월 말에 1911명으로 급증하는 추세를 보였다⁷⁾. 이에 정부는 7월 30일 60세 이상의 부스터 샷을 승인했다⁸⁾.
- 대한민국은 2021년 9월부터 돌파 감염자가 급증하여 11월 7일 기준, 35,620명 (99.2명/10만 접종자)의 돌파 감염자가 발생하였다. 백신별 접종자 중 돌파감염 발생률은 얀센 백신 0.350% (349.6명/10만 접종자), 아스트라제네카 백신 0.171% (171.4/10만 접종자), 화이자 백신 0.064%(63.8명/10만 접종자), 모더나 백신 접종자 중 0.008% (8.3명/10만 접종자)의 비율로 발생하여 얀센 백신이 제일 많은 돌파감염 비율을 보였다⁹⁾.

부스터샷 현황 및 그 효과
- 국내에서는 2021년 10월 12일부터 코로나감염 고위험군에 속하는 코로나19 치료병원 종사자(접종 6개월경과), 60세 이상과 요양·일반 병원 종사자를 대상으로 부스터샷이 시행되었다. 2021년 11월부터는 감염 및 중증·사망 위험, 돌파감염 등을 고려해 대상을 18세 이상 전 연령층으로 확대하여, 접종 완료 후 60대 이상 4개월, 18세에서 59세 연령층 5개월, 기저질환자, 얀센백신 접종자는 2개월경과 시 부스터샷을 시행 중에 있다.
2021년 11월 25일 기준, 연령별 인구대비 부스터샷 접종률은 20대 0.7%, 30대 6.9%, 40대 3.0%, 50대 2.5%, 60대 3.5%, 70대 12.5%, 80대 이상 25.5%으로 확인된다.
현재 부스터샷 접종자는 누적 3,219,138명으로 비교적 최근 시행됨에 따라 충분한 규모의 표본 자료가 수집되지 않아 국내 부스터샷 효과의 추적 연구는 미진하다.
- 이스라엘은 2021년 7월 12일에 60세 이상 노인에게의 부스터 샷 승인, 2021년 8월 29일에 12세 이상 전 국민에게 부스터샷 시작하여¹⁰⁾ 전 세계 국가 중 최초로 부스터샷을 도입하였다. 16세 이상의 성인 1,456,624명을 대상으로 부스터샷의 추적 연구 결과, 부스터샷 접종군은 미접종군에 비해 10만명당 입원율 93%, 위중증 92%, 사망률이 81% 감소하였으며, 연령별로는 16~39세에서 70%, 40~69세에서 92%, 60세 이상에서 93%의 입원/위중증 이환/사망 건수를 감소시켜 부스터샷 대상자의 나이가 많을수록 더 큰 효과를 나타낸다는 것이 확인되었다¹¹⁾ (그림 2).

< 그림 2. 부스터샷 접종 후 입원율에 대한 추적연구 >

• 1) 청년의사, https://www.docdocdoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=2015269, Einav G. Levin et al., Waning Immune Humoral Response to BNT162b2 Covid-19 Vaccine over 6 Months, NEJM, October 6, 2021, https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa2114583
• 2) Laith J. Abu-Raddad et al., Effectiveness of the BNT162b2 Covid-19 Vaccine against the B.1.1.7 and B.1.351 Variants, N Engl J Med. 2021 May 5,https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMc2104974
• 3) Dan H. Barouch, et al., NEJM, 202.09.02.,https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMc2108829
• 4) BARBARA A. COHN et al., SARS-CoV-2 vaccine protection and deaths among US veterans during 2021, Science, 2021.11.4., https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0620
• 5) Gareth Iacobucci, 2021.08.25., https://www.bmj.com/content/374/bmj.n2113
• 6) Matheus V. F. Ferraz et al., Chemical Communications, 2021.05., https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cc/d1cc01747k
• 7) Barak Mizrahi et al., Correlation of SARS-CoV-2-breakthrough infections to time-from-vaccine, Nature Communications volume 12, Article number: 6379 (2021), https://www.nature.com/articles/s41467-021-26672-3
• 8) Yinon M et al., https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2114255
• 9) 중앙방역대책본부 보도자료(2021.11.16.),http://ncov.mohw.go.kr/tcmBoardView.do?brdId=3&brdGubun=31&dataGubun=&ncvContSeq=6103&board_id=312&contSeq=6103
• 10) 더 가디언(The Guardian)., https://www.theguardian.com/commentisfree/2021/sep/27/data-israel-covid-booster-shots-standard
• 11) Noam Barda et al., Effectiveness of a third dose of the BNT162b2 mRNA COVID-19 vaccine for preventing severe outcomes in Israel: an observational study. Lancet, 2021.10.29.