재단법인 서울의과학연구소(SCL) 기술혁신센터가 발표한 연구논문에 따르면 대도시 하수처리장의 생활 하수를 검사해 코로나19와 호흡기바이러스 감염, 급성설사 등의 병원체 발생 여부와 유행 추이를 파악하고 향후 유행 여부를 예측 할 수 있는 것으로 나타났다.

이번 연구논문 ’Development of a wastewater based infectious disease surveillance research system in South Korea’가 국제적인 저명학술지인 ‘Scientific Reports’에 게재되었다. (https://www.nature.com/articles/s41598-024-76614-4)

COVID-19 팬데믹 이후로 지역사회 내 감염병 발생을 선제적으로 감시 및 대응할 수 있는 방법으로 하수 기반 감시체계가 미국, 유럽 등 많은 국가에서 주목을 받게 되었고, 국내에서도 국가 감염병 감시 정책으로 활용되고 있다. 질병관리청은 하수 기반 감염병 감시 사업(KOWAS)을 일부 시행하고 있는 것으로 알려졌다.

SCL그룹(회장 이경률) 서울의과학연구소는 용인특례시와 2022년 11월부터 2023년 11월까지 1년간 6개 하수처리장에서 하수를 수집하여 총 47종의 다양한 병원체를 검출하는 연구를 수행하였다.

이번 연구에서 분석된 47종의 병원체에는 호흡기 바이러스 15종, 폐렴 원인 박테리아 7종, 급성 설사 원인균 19종, SARS-CoV-2, 지카 바이러스, A형 간염 바이러스, 폴리오 바이러스, Mpox 및 홍역이 포함되었다. 이러한 다양한 병원체를 하수 내에서 검출 및 분석한 연구는 국내 최초로 이를 통해 하수 내에서 호흡기 바이러스 감염, 폐렴, 급성 설사를 유발하는 병원체의 핵산을 검출함으로써 지역사회의 감염병 유행을 예측할 수 있음이 증명되었다.

특히, 9개 병원체 (Influenza A virus, human adenovirus, human coronavirus, human rhinovirus, SARS-CoV-2, Campylobacter spp, enteropathogenic E. coli, Norovirus GII, Sapovirus)의 경우 하수 내 병원체 농도와 질병관리청에서 매주 보고하는 병원체 및 매개체 감시정보를 비교한 결과 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다.

연구를 주도한 서울의과학연구소 기술혁신센터(센터장 김윤태)는 “병원체의 주간 검출이 증가하는 시기에는 채취한 하수의 바이러스 농도도 증가했으며, 병원체 검출이 감소한 시기에는 바이러스 농도 또한 감소하는 경향을 보였다”고 설명했다.

이어 “서울의과학연구소가 이번에 개발한 하수 감시체계 시스템은 하수 내 병원체를 쉽고 간편하게 검출할 수 있으며, 47종의 다양한 병원체를 검출할 수 있는 시스템을 갖추고 있어 향후 하수 감시체계 확대에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

지역사회에서 발생하는 생활 하수는 주민들의 생활양식과 건강상태에 대한 귀중한 정보를 담고 있다. 따라서 하수 내 감염병에 대한 감시 시스템은 지역 사회 내 감염병 유병률을 예측하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 서울의과학연구소는 1983년 검사 전문기관으로 설립되어 체계적인 검체 분석 서비스를 통해 국민 건강증진과 의학분야 발전에 기여해 왔다. 1992년 PCR 분석법 개발 및 24시간 논스톱 검사시스템 도입을 비롯해 1998년 국내 최초로 세계적 정도관리 기관인 CAP (College of American Pathologists)로부터 인증을 획득한 후 현재까지 검사의 질 향상을 위해 지속적인 노력을 이어 왔다. 2021년에는 ‘국제 공인 메디컬 시험기관 ISO 15189 인정’을 획득하면서 기관에서 수행하는 검사에 대한 기술적 역량 및 신뢰성 등 해당 메디컬 시험분야의 국제표준을 갖추었음을 인정받고 있다. 또한, R&D 연구소 및 글로벌 연구 네트워크를 활용한 연구전문 수탁기관 그리고 해외 수탁 전문기관으로의 입지를 확고히 구축하고 있다.