Ⅰ. 들어가는 말

   최근에 국제적으로 테러집단에 의한 인위적 생물테러 발생 가능성이 증가 추세에 있으며[1], 우리나라의 경우 생물학 공격무기를 보유하고 있는 북한과 인접하여 대립하고 있는 상황으로 그 어느 국가보다 생물테러 발생 가능성이 존재한다고 할 수 있다[2]. 또한 생물테러 위협뿐만 아니라 신종플루 등 자연적으로 발생하는 신․변종 감염병이 출현할 가능성이 있어 이에 대한 대비가 필요하다. 여러 가지 대비방안 중에서도 위험발생을 조기에 알 수 있는 감시체계 구축은 피해를 최소화하는 데 무엇보다 필요한 조치일 것이다.
   본 연구에서는 외국의 『BioWatch 시스템』 구축 및 운영 실태를 조사하고 분석하여 생물테러병원체 대기감시시스템의 국내 도입 필요성에 대하여 기술하였다.

Ⅱ. 몸말

   현재 우리나라의 생물테러 감시체계는 환자중심의 병원기반 감시체계로 의심증상을 보이는 환자들이 병의원을 방문할 경우 『감염병 웹보고시스템』이나 『응급실증후군 감시체계』를 통해서 모니터링 되고 있다. 즉 환자가 병원체에 의하여 감염된 뒤 잠복기를 거쳐 임상징후가 나타난 이후에 병원에 내원하기 때문에 그만큼 병원체 탐지가 늦어 조기치료 시기도 늦어지고 사망자가 증가할 수 있다. 따라서 이에 대한 대책으로 질병 또는 생물테러 발생 시 이를 실시간(real-time)으로 대기환경중심의 병원체 탐지형 질병감시체계 구축이 필요하다.
   국가 생물테러 대응체계를 예방, 조기탐지, 보호, 제독, 치료 등으로 구분한다면(Figure 1) 생물테러 병원체가 살포되었을 때 예방과 조기탐지가 가능한 최적 시간은 6시간 이내이며(A 지점) 이 시간이 경과하면 환자가 발생하기 시작(B 지점)한다. 이보다 더 많은 시간이 경과하면 환자발생이 최고조에 이르며(C 지점) 사망자 발생 또한 최고조에 이른다(D 지점). 또한 Kaufman의 모델에 따르면[3] 병원체 살포 후 조기 탐지가 빠를수록 사망자의 수가 현저하게 감소한다는 것을 알 수 있다. 즉시 탐지할 경우 감염회피율이 86%에 이르지만 하루가 경과할 경우(1일 지연) 감염 회피율이 59%로 크게 감소한다. 따라서 실시간 대기감시 시스템을 운영할 경우 신속한 생물위협 대처가 가능할 뿐만 아니라 사망자를 감소시키는데 기여를 할 수 있을 것이다.
   2001년 탄저균 테러를 겪은 미국의 경우 2003년부터 대기 중 생물테러병원체 탐지를 위해 『BioWatch』라는 프로젝트 이름으로 대기감시시스템을 운영해오고 있다. 1세대(Gen-1), 2세대(Gen-2) 배치 후 현재는 이를 더욱 보강한 3세대(Gen-3) 장비를 개발하였다(Figure 2). 1, 2세대의 경우 미국 30개 도시에서 운용 중이며 12-36시간 간격으로 수집한 공기샘플을 채취하여 실험실로 이송 및 분석하는 수동시스템으로 운영 시 인력과 예산이 과다하게 소요되고 노출 이후 12-36시간 후 탐지된다는 단점이 있다. 반면에 3세대의 경우 무인 자동화 시스템으로 장비 내에 공기샘플 수집, 분석 및 결과보고 기능을 통합한 자동운용으로 1, 2세대보다 운용비가 25% 절감되며 탐지시간도 4-6시간으로 짧아져 더 효율적이다.
   3세대 장비를 기준으로 살펴보면, 장비는 크게 ‘공기수집기’, ‘탐지기’, ‘식별기’, ‘대응네트워크’로 나눠진다. ‘공기수집기’는 2-4시간 간격으로 연속 운용되어 공기를 수집하며, ‘탐지기’는 확진을 위한 전 단계로 다중 항원항체반응 기술 등을 통해 스크리닝을 하게 된다. 또한 ‘식별기’는 PCR (Polymerase chain reaction) 등을 통해 확정진단을 할 수 있는 장비이며 마지막으로 분석 결과 등은 “대응네트워크”를 통해 전송된다.
   2013년 1월 질병관리본부 생물테러대응과는 연구용역을 통해 생물테러병원체 대기감시시스템의 국내 자체개발 가능성을 확인하기 위해 국내 기술수준 조사를 시행하였다[4]. 생물테러 탐지장비 관련 산학연 기술전문가 15명에게 기술의 중요도, 난이도, 선진국 대비 기술수준 등 11개 설문항목을 의뢰하였으며 그 결과를 분석하였다. 그 결과 대기감시시스템 2세대 및 3세대는 국내연구개발이 가능한 것으로 조사되었으나 2세대 개발 시 ‘식별기’ 및 ‘대응정보시스템’ 기술에 대한 부품이나 해외기술 도입이 필요한 것으로 조사되었고 3세대 개발 시 ‘식별기‘ 및 ’대응정보시스템’ 기술 외 ‘공기수집기’ 기술의 해외 기술도입이 필요한 것으로 나타났다.
   현재 한국 국방부에서는 ‘생물독소감시기’라는 대기 중 감시시스템을 개발하여 금년부터 시범 운영 중이다. 생물독소감시기는 항만, 비행장 등 주요시설에 설치하여 대기 중 각종 생물입자를 실시간 감시, 수집하는 장비로 주장비(입자감시기, 공기수집기, 시료분배부)와 부수 장치(컴퓨터, 기상장비, 전원장치)로 구성되어 중앙통제소에서 주요시설의 종합 통제가 가능하도록 하였다. 또한 질병관리본부 생물테러대응과에서는 만약 국내 대기 감시시스템을 도입할 경우 설치장소 및 설치대수 등에 대해 여러 가지 방안을 고려하고 있다. 설치 장소는 국가안보와 관련되어 있어 공개되어지지 않을 가능성이 높지만 대기감시시스템에 대한 충분한 연구가 필요하기 때문에 우선 2015년에 시범적으로 장비를 도입하여 운영할 계획이다. 시범 도입 이후 장비에 대한 효용성 등을 조사하여 추가적 장비 설치장소를 할 것인지 검토할 예정이다.

Ⅲ. 맺음말

   대기감시시스템 도입을 결정한다고 하여도 해결해야할 여러 가지 문제점이 있다. 우선 배치 문제에 있어 실외 배치로 할 것인지, 실내 배치로 할 것인지를 고려해야 하며 이에 따라 장비의 성능은 달라질 것이다. 또한 ‘대응네트워크’와 관련하여 기존의 환자감시체계와 어떻게 연계할 것인지를 고민하여 상호보완적인 역할을 할 수 있도록 운영방안을 마련할 것이다. 운영 부문에 있어서도 Gen-2 수준의 장비를 설치할 것인지 Gen-3 수준의 장비를 설치할 것인지도 고려해야한다. 또한 행정, 장비 보안, 대응 인력, 대응 기관 등에 대한 제도적 접근과 운용 절차를 총체적인 관점에서 개발할 필요가 있다.
   대기감시시스템은 생물학작용제의 모니터링 효과뿐만 아니라 시스템을 설치한 사실만으로도 대외적으로 테러집단에게 국내의 생물테러 대응의지를 홍보하는 효과를 가질 수 있다. 국내에서 개최되는 국제대회(2014년 인천 아시안게임, 2018년 평창 동계 올림픽 등)에서 생물테러 대비에 대한 국가위상을 제고할 수 있으며 원자력발전소 등 국가방호시설에 대한 보호 효과도 기대할 수 있다. 또한 대기감시시스템 설치는 생물테러 등 인위적인 생물위협에 대한 모니터링뿐만 아니라 최근 높아지고 있는 국민들의 보건환경 요구를 충족할 수도 있을 것이다. 현재는 공격을 위해 인위적으로 만든 생물학 작용제(백색가루 등)에 대한 모니터링이 가능한 수준이지만 향후 신종인플루엔자나 조류인플루엔자 등 대기 중에 있는 바이러스와 같은 병원체의 신속한 탐지를 위한 장비로 개발된다면 환자감시 이전에 질병의 예방을 더욱 강화할 수 있는 조치로 활용할 수 있을 것이다.

Ⅳ. 참고문헌

1. Report to Congressional Committees, BIOSURVEILLANCE, 2010.6
2. 통일부 통일교육원, 북한이해, 2011, p.111
3. Kaufman, A.F.,et al. , "The economic impact of a bioterrorist attack: Are prevention and postattack intervention programs justificable?" Emerging Infectious Disease
4. 생물테러병원체 대기감시시스템의 국내 도입 필요성에 관한 연구, 육군사관학교, 2013.