국양 대구경북과학기술원 총장/사진제공=DGIST신종코로나바이러스 감염증(코로나19)의 중국 내 감염자는 지난 1월18일에 121명이던 것이 두 달도 지나지 않아 8만명을 넘어섰다. 현재 국내에 알려진 바이러스 전파에 관한 예측은 때로는 부정확해 국민의 공포만 키우고 있다. 바이러스 전파는 수학적 모형으로 표현된다. 감염자 숫자는 시간 ‘t’에 상수 ‘K’를 곱한 수의 지수함수로 증가한다. 지수함수는 시간이 2배가 되면 7.4배, 3배가 되면 20배, 10배가 되면 2만2,000배로 늘어나니 증가가 아주 빠른 함수이다. 그래서 바이러스의 전파가 무섭고 현대의학이 발달하기 전에는 치사율이 높았다.
여기서 핵심인 상수 K는 ‘재생 숫자’ Ro(알제로)와 잠복기·증상기 등이 포함된 함수로 표현된다. 재생숫자 Ro는 바이러스의 전파속도를 결정하는 아주 중요한 숫자로, 그 정의는 감염된 환자 한 명이 바이러스를 전파하는 대상자의 평균 숫자이다. 즉 한 명이 평균 2명에게 감염시키면 Ro는 2이다. Ro가 1보다 클 경우에 만약 백신이 없고, 방제 방역에 실패한다면 환자의 수는 계속 증가해 ‘세계적 대유행’으로 발전할 수 있다. 반면 Ro가 1보다 큰 경우라도 환자들을 완전히 격리하면 발견된 환자 숫자가 더 늘어나지 않고 증상기가 지나면 더 이상의 감염자는 생기지 않는 것이다.
우리가 알고 있는 독감의 Ro는 2-3, 사스는 2-5, 메르스는 0.3-0.8로 알려져 있다. 폐렴을 유도할 수 있는 바이러스들의 전파속도는 대부분 2-5이지만 우리를 놀라게 했던 메르스의 경우 Ro가 1보다 작아 시간이 지나면 사라지게 돼 있다. 지금 우리를 위협하는 코로나19의 Ro에 대한 결론은 학자 사이에 여러 견해가 있다. 현재까지 보고된 논문에 의하면 코로나19의 Ro는 독감 수준인 1.4부터 전염력이 높은 디프테리아 수준인 6.6까지 보고됐다. 만약 6.6이 사실이라면 더 엄격한 환자 격리가 필요한 것이다.
감염된 환자는 대부분 회복되지만 장기 기능이 저하되거나 합병증·과잉반응에 의해 사망에 이르는 경우도 있다. 치사율 또한 ‘세계적 대유행’으로 발전하는 데 중요한 사항이다. 아프리카에서 창궐한 에볼라 바이러스는 치사율이 50%에 달했다. 바이러스는 기생하는 환자가 죽으면 전파될 수 없으므로 에볼라의 경우는 세계적 대유행으로 발전하지 않았다. 그에 비해 코로나19의 치사율은 현재까지 알려진 중국의 통계를 기준으로 하면 80세 이상 15%, 70대 8%, 60대 3.6%, 50대 1.3%, 40대 이하 0.4%로 보고돼 있다.
