One Health; 우리 모두의 건강을 위해서

오늘은 코로나 이후로 부각되어 오는 One Health에 대한 내용의 논문을 가져왔습니다. 코로나때 유럽쪽(핀란드였나..)에서 시도해서 꽤나 호평을 받았었고 작년에는 미쿡에서 우리 하수처리장에서 검사하는 거 진행하고 있어요 라고 기사가 나왔었던걸로 기억하는데...

여튼 그래서 하수처리장을 활용한 검사로 인류 뿐만 아니라 지구를 구성하는 모든 구성원들이 안전하게 해보자라는 내용되겠습니다. 제목은 Realising a global One Health disease surveillance approach: insights from wastewater and beyond 으로 작년 6월에 나온 논문되겠습니다.

DOI: 10.1038/s41467-024-49417-4

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## 하수에서 질병을 감시한다?! - 일원 건강(One Health)으로 더 건강한 미래를 만들다

안녕하세요, 오늘은 조금 특별하고 흥미로운 이야기를 해보려고 합니다. 혹시 하수, 즉 우리가 쓰고 버리는 물에서 질병을 감시할 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 마치 영화 속 이야기처럼 들릴 수도 있지만, 과학은 이미 이 놀라운 방법을 현실로 만들었습니다. 최근 발표된 연구 논문("s41467-024-49417-4.pdf")은 바로 이 '하수 기반 질병 감시'를 통해 전 세계적인 건강을 지키는 '일원 건강(One Health)' 접근 방식의 중요성을 강조하고 있습니다. 마치 탐정이 단서를 찾듯, 하수를 통해 질병의 흔적을 찾아내고 이를 통해 우리 모두의 건강을 지키는 것이죠. 그럼, 이 흥미로운 연구에 대해 함께 자세히 알아볼까요?

### 연구 개요 및 배경: 팬데믹이 가져온 변화, 그리고 일원 건강의 중요성

COVID-19 팬데믹은 우리 삶의 많은 부분을 바꿔놓았습니다. 그중 하나는 바로 '질병 감시'에 대한 우리의 인식입니다. 팬데믹을 겪으면서 우리는 인간뿐만 아니라 동물, 식물, 그리고 이들이 공유하는 환경까지 모두 연결되어 있다는 것을 깨달았습니다. 즉, 동물의 질병이 인간에게 옮겨올 수 있고, 환경 오염이 질병 확산에 영향을 미칠 수 있다는 것이죠. 이러한 인식을 바탕으로 등장한 개념이 바로 '일원 건강(One Health)'입니다.

이 논문은 바로 이 '일원 건강'이라는 큰 그림 안에서 하수를 이용한 질병 감시의 중요성을 강조합니다. 하수는 우리 생활에서 배출되는 모든 것이 섞여 있는 만큼, 질병의 흔적을 포착하기에 아주 좋은 '정보의 보고'입니다. 마치 도시의 역사를 담고 있는 타임캡슐과도 같은 것이죠.

### 연구 방법: 하수 속 숨겨진 단서를 찾아서

그렇다면 연구진들은 어떻게 하수에서 질병의 흔적을 찾아낼까요? 핵심은 '하나의 샘플, 여러 분석(One sample, multiple analyses)'이라는 접근 방식입니다. 마치 하나의 혈액 샘플로 여러 가지 검사를 하듯이, 하수 샘플 하나에서 다양한 정보를 얻어내는 것이죠.

구체적으로 연구진은 하수 샘플에서 다음과 같은 것들을 분석합니다.

*   **병원균:** 각종 바이러스, 박테리아 등 질병을 일으키는 미생물

*   **항생제 내성 유전자:** 항생제에 내성을 가진 미생물의 유전자

*   **화학 물질:** 환경 오염 물질 등

이러한 분석을 통해 어떤 질병이 유행하고 있는지, 항생제 내성 문제는 얼마나 심각한지, 환경 오염은 질병에 어떤 영향을 미치는지 등을 파악할 수 있습니다. 마치 여러 조각의 퍼즐을 맞춰 그림을 완성하듯이, 다양한 정보를 종합하여 질병의 실체를 파악하는 것이죠.

### 연구 결과: 하수는 질병 감시의 중요한 도구

연구 결과, 하수는 질병 감시에 매우 효과적인 도구임이 입증되었습니다. 특히, 하수 분석을 통해 특정 지역에서 어떤 질병이 유행하고 있는지, 질병의 확산 속도는 어느 정도인지 등을 조기에 파악할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 마치 조기 경보 시스템처럼, 하수를 통해 질병 발생의 위험을 미리 감지할 수 있는 것이죠.

또한, 이 연구는 단순히 하수뿐만 아니라 다양한 환경 샘플(예: 토양, 공기)을 함께 분석하는 것이 중요하다고 강조합니다. 이를 통해 인간, 동물, 환경 사이의 상호 작용을 더욱 정확하게 파악하고, 질병 발생의 원인을 더욱 명확하게 규명할 수 있습니다. 마치 여러 각도에서 사진을 찍어 입체적인 그림을 완성하듯이, 다양한 샘플 분석을 통해 질병의 전체적인 모습을 파악하는 것이죠.

### 고찰: 더 건강한 미래를 위한 발걸음

이 연구는 우리 삶에 다음과 같은 중요한 시사점을 던져줍니다.

*   **질병 감시의 새로운 가능성:** 하수를 이용한 질병 감시는 기존의 방식보다 더 빠르고 효율적인 질병 감시를 가능하게 합니다.

*   **일원 건강의 중요성 재확인:** 인간, 동물, 환경은 서로 연결되어 있으며, 이들의 건강을 함께 고려해야 질병으로부터 우리 모두를 효과적으로 보호할 수 있습니다.

*   **미래 팬데믹 대비:** 하수 기반 질병 감시 시스템을 구축함으로써 미래의 팬데믹에 더욱 효과적으로 대비할 수 있습니다.

마치 튼튼한 방패를 만들어 적의 공격을 막듯이, 하수 기반 질병 감시 시스템은 미래의 질병 위협으로부터 우리를 보호하는 중요한 역할을 할 것입니다.

### 우리 삶에 미치는 영향 및 인사이트

이 연구는 우리에게 다음과 같은 인사이트를 제공합니다.

*   **예방 중심의 보건 시스템 구축:** 질병 발생 후 치료에 집중하는 것이 아니라, 질병 발생 이전에 미리 예측하고 예방하는 것이 더욱 중요합니다.

*   **데이터 기반의 의사 결정:** 하수 분석을 통해 얻어진 데이터를 바탕으로 과학적이고 합리적인 보건 정책을 수립해야 합니다.

*   **다양한 분야의 협력:** 질병 감시에는 의학, 수의학, 환경 과학 등 다양한 분야의 전문가들의 협력이 필수적입니다.

마치 여러 사람이 함께 힘을 합쳐 큰 배를 움직이듯이, 다양한 분야의 협력을 통해 우리는 더 건강한 미래를 만들어갈 수 있습니다.

이처럼 하수를 이용한 질병 감시는 우리에게 더 안전하고 건강한 미래를 약속하는 중요한 열쇠입니다. 이 연구를 통해 우리는 질병에 대한 더 깊은 이해를 얻고, 미래의 질병 위협에 더욱 효과적으로 대비할 수 있게 되었습니다. 앞으로도 이러한 연구들이 더욱 활발하게 진행되어 우리 모두의 건강과 행복에 기여할 수 있기를 기대합니다.

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최근 COVID-19 팬데믹을 겪으며, 인간, 동물, 그리고 환경의 건강이 서로 밀접하게 연결되어 있다는 사실이 더욱 명확해졌습니다. 이에 따라, 'One Health'라는 개념이 주목받고 있습니다.

'One Health'는 인간, 동물, 그리고 환경의 건강을 하나의 시스템으로 이해하고, 이들 간의 상호작용이 건강에 미치는 영향을 고려하는 접근 방식입니다. 이번에 소개할 논문은 바로 이 'One Health'를 바탕으로, 하수 및 기타 환경 샘플을 활용하여 전 세계적인 질병 감시 체계를 강화하는 방법에 대해 다루고 있습니다.

연구팀은 COVID-19 팬데믹을 통해 병원균 감시 체계의 중요성이 부각되었다고 강조합니다. 기존의 감시 체계는 여러 가지 한계점을 가지고 있었는데, 이를 극복하기 위해 하수나 환경 샘플을 활용하는 새로운 접근 방식을 제안합니다.

하수는 병원균과 화학 물질의 풍부한 출처로 알려져 있습니다. 이를 활용한 역학 연구는 커뮤니티 전반의 질병 발생을 비파괴적이고 상대적으로 적은 수의 샘플로 모니터링할 수 있게 해줍니다. 연구팀은 하수 분석을 통해 병원균의 존재와 분포를 파악하고, 이를 토대로 질병의 발생을 예측하고 대응하는 방법을 개발하고자 했습니다.

연구팀은 하수뿐만 아니라, 다양한 환경 샘플을 수집하고 분석했습니다. 이를 통해 병원균의 이동과 전파를 추적하고, 질병의 발생과 관련된 요인들을 파악할 수 있었습니다. 또한, 인공 지능과 기계 학습을 활용하여 대규모 데이터 세트를 분석하는 '빅 데이터' 프레임워크를 적용하여 질병 감시 및 예방에 큰 도움이 될 수 있다고 밝혔습니다.

이번 연구는 'One Health'의 관점에서 질병 감시 체계를 강화하는 데 있어 매우 중요한 시사점을 제공합니다. 환경과 병원균의 상호작용을 이해하고, 이를 토대로 효과적인 질병 예방 및 관리 전략을 수립하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

우리 삶에 미치는 영향 측면에서도 중요한 인사이트를 제공합니다. 환경 오염이나 생태계의 변화가 병원균의 발생과 전파에 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여줌으로써, 환경 보호와 건강 증진이 서로 밀접하게 연관되어 있다는 것을 다시 한번 상기시켜 줍니다.

환경과 병원균의 상호작용을 이해하고, 이를 토대로 효과적인 질병 예방 및 관리 전략을 수립하는 데 큰 도움이 될 것이며, 환경 보호와 건강 증진이 서로 밀접하게 연관되어 있다는 것을 항상 기억해야 할 것입니다.

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**전 세계적인 One Health 질병 감시를 위한 새로운 접근법: 폐수와 환경 샘플의 가능성**

COVID-19 팬데믹은 인간, 동물, 식물의 건강이 서로 얽혀 있다는 사실을 다시 한번 상기시켰습니다. 연구자들은 이를 해결하기 위해 **One Health** 개념을 기반으로 한 글로벌 질병 감시 시스템을 제안하며, 특히 폐수와 같은 환경 샘플을 활용한 혁신적인 접근법을 논의하고 있습니다. 이번 블로그에서는 이 연구를 쉽게 풀어보고자 합니다.

### **연구 배경: 왜 One Health가 필요할까?**

One Health는 인간, 동물, 환경이 서로 영향을 주고받는 상호작용을 강조합니다. 예를 들어, 동물에게서 시작된 병원체가 인간에게 전파될 수 있고, 환경 오염은 다시 동물과 인간의 건강에 영향을 미칩니다. 하지만 전 세계 질병 감시 시스템은 여전히 단편적이고 조율이 부족하여 새로운 병원체를 빠르게 감지하고 대응하는 데 한계가 있습니다. COVID-19 팬데믹은 이러한 문제를 명확히 보여줬습니다.

### **연구 방법: 폐수와 환경 샘플을 활용한 감시**

연구팀은 질병 감시에 있어 **폐수 기반 역학(Wastewater-Based Epidemiology, WBE)** 접근법의 잠재력을 강조했습니다. 폐수는 특정 지역의 사람들이 배출한 병원체와 화학 물질을 포함하고 있어, 이를 분석하면 해당 지역의 질병 상태를 비침습적이고 효율적으로 감시할 수 있습니다. 

연구는 "하나의 샘플, 다수의 분석(One Sample, Many Analyses, OSMA)" 원칙에 기반해 설계되었습니다. 이는 폐수 한 샘플로 병원체 DNA, 항생제 내성 유전자, 화학 물질 등을 동시에 분석하여 시간과 비용을 절감하면서도 풍부한 데이터를 얻는 접근법입니다. 이를 통해 인간뿐만 아니라 동물, 식물 건강에 영향을 미칠 수 있는 병원체를 추적할 수 있습니다.

### **연구 결과: 글로벌 감시 시스템의 청사진**

연구팀은 환경 샘플을 통한 데이터 통합이 중요한 열쇠라고 강조했습니다. 기존의 데이터는 분야별로 나뉘어 분석되는 경우가 많았지만, 인공지능과 머신러닝을 활용해 데이터를 통합하고 더 큰 그림을 그릴 수 있다고 제안했습니다. 연구는 또한 폐수 감시가 SARS-CoV-2와 같은 새로운 병원체의 확산을 감시하는 데 효과적이라는 점을 보여주었고, 이는 임상 샘플 감시에 비해 비용이 저렴하고 덜 침습적이라는 장점이 있습니다.

### **고려사항: 성공적인 실행을 위한 과제**

One Health 시스템의 성공을 위해서는 각국이 적절한 법적, 기술적 기반을 마련해야 합니다. 표준화된 샘플 처리 및 데이터 분석 프로토콜, 교육받은 인력, 인프라 공유 등이 필요합니다. 또한, 데이터 품질을 보장하기 위한 최소 기준을 설정해야 하며, 이러한 노력은 지역 및 글로벌 수준에서 조화롭게 이루어져야 합니다.

### **우리 삶에 미치는 영향**

이 연구는 질병 감시에 대한 기존의 방식을 넘어, 환경을 기반으로 한 포괄적인 접근법을 제시합니다. 이는 단순히 질병 감시를 넘어, 환경 보호와 공중 보건 개선이라는 더 큰 목표로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 지역 폐수 분석으로 항생제 내성을 조기에 발견하고, 병원체의 확산을 예방할 수 있습니다. 이는 궁극적으로 팬데믹 예방뿐 아니라 의료 비용 절감, 건강 불평등 해소에도 기여할 수 있습니다.

### **결론**

폐수와 환경 샘플을 활용한 One Health 질병 감시는 글로벌 팬데믹 시대에 적합한 혁신적이고 실용적인 해결책입니다. 우리가 살고 있는 환경과 밀접하게 연결된 건강 문제를 해결하려면, 이러한 포괄적 접근법을 받아들이고 지원하는 것이 중요합니다. 이 연구는 앞으로의 질병 감시와 공중 보건 정책에 새로운 방향성을 제시하고 있습니다.

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## 우리 모두의 건강을 위한 감시: 하수는 무엇을 말해줄까요?

**COVID-19 팬데믹**을 겪으면서 우리는 눈에 보이지 않는 바이러스의 위협을 뼈저리게 느꼈습니다. 이 경험은 인간뿐만 아니라 동물, 식물까지 아우르는, 즉 **'원 헬스(One Health)'** 관점에서 질병을 감시하는 시스템의 필요성을 강력하게 일깨워 주었습니다.

최근 발표된 연구 논문에서는 하수 및 다양한 환경 샘플을 이용하여 전 세계적인 원 헬스 질병 감시 접근 방식을 실현하는 방법에 대한 흥미로운 통찰력을 제시했습니다. 오늘은 생명공학 전문가가 아닌 일반인도 이해하기 쉽도록 이 논문의 핵심 내용을 블로그 글 형식으로 풀어서 소개해 드리겠습니다.

### 연구 개요 및 배경

이 연구는 **인간, 동물, 식물이 공유하는 환경 속에서 병원균을 효과적으로 감시하는 방법**을 찾는 데 그 목적을 두고 있습니다. COVID-19 팬데믹은 기존 질병 감시 시스템의 한계를 여실히 드러냈고, 원 헬스 개념에 기반한 새로운 감시 시스템 구축의 필요성을 부각시켰습니다.

### 연구 방법

연구팀은 **'하나의 샘플, 다양한 분석(OSMA)'**이라는 원칙을 핵심으로 제시합니다. 이는 하수 샘플 하나에서 최대한 많은 정보를 얻어 분석하는 효율적인 접근 방식입니다. 예를 들어, 하수 샘플을 통해 다음과 같은 다양한 분석을 수행할 수 있습니다.

* **병원균**: 하수 샘플에는 다양한 병원균이 존재하며, 이를 분석하여 지역 사회의 감염병 발생 및 확산 추세를 파악할 수 있습니다.

* **항생제 내성**: 하수 샘플에서 항생제 내성균 및 유전자를 분석하여 항생제 내성 문제의 심각성을 파악하고, 효과적인 대응 전략을 수립할 수 있습니다.

* **화학 물질**: 하수 샘플에는 의약품, 농약 등 다양한 화학 물질이 포함되어 있으며, 이를 분석하여 환경 및 인체 건강에 미치는 영향을 평가할 수 있습니다.

### 연구 결과

연구팀은 OSMA 원칙을 적용한 하수 기반 분석이 **전염병의 조기 발견, 항생제 내성 감시, 환경 오염 평가 등 다양한 분야에서 효과적으로 활용될 수 있음**을 보여주었습니다. 특히, 하수 분석은 **비침습적**이고 **광범위한 지역을 효율적으로 감시**할 수 있다는 점에서 큰 장점을 지니고 있습니다.

### 고찰 및 우리 삶에 미치는 영향

이 연구는 하수 및 환경 샘플 분석이 미래의 질병 감시 시스템에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다. 하수 분석을 통해 얻은 정보는 다음과 같은 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.

* **공중 보건**: 전염병의 조기 발견 및 확산 방지, 항생제 내성균 감시 및 관리, 새로운 질병 위험 요인 파악

* **환경 보호**: 수질 오염 및 생태계 파괴 방지, 환경 유해 물질 감시 및 관리

* **농축산업**: 가축 질병 감시 및 관리, 식품 안전성 확보

**하수 분석은 우리 눈에 보이지 않는 곳에서 우리의 건강을 지키는 파수꾼 역할을 할 수 있는 잠재력이 있습니다.** 이러한 연구 결과는 우리 모두의 건강을 지키기 위한 노력에 중요한 방향을 제시하며, 앞으로 더욱 발전된 원 헬스 질병 감시 시스템 구축에 기여할 것으로 기대됩니다. 

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## 서론

COVID-19 팬데믹은 인간, 동물, 환경 간의 밀접한 상호 연관성 속에서 발생한 것으로 볼 수 있습니다. 농업 집약화와 환경 파괴, 기후 변화 등으로 인해 동물-인간 간 병원체 전파 위험이 높아졌고, 이는 COVID-19 팬데믹 발생에 기여했습니다 [1]. 또한 세계화와 기술 발달로 인한 사람과 동물의 접촉 증가도 팬데믹 발생 요인이 되었습니다.

이러한 배경에서 COVID-19 팬데믹 대응을 위해서는 인간, 동물, 환경 건강을 통합적으로 고려하는 '일원 건강(One Health)' 접근법이 필요합니다 [2]. 이를 통해 조기 발견, 위험 평가, 대응, 예방 등 감염병 관리의 전반적인 체계를 강화할 수 있을 것입니다.

본 레포트에서는 이러한 일원 건강 접근법의 필요성과 중요성을 소개하고, 이를 바탕으로 하수 및 환경 샘플 활용을 통한 병원균 통합 감시 체계 구축 방안을 제시하고자 합니다.

## 병원균 감시의 필요성

기존 병원균 감시 체계에는 한계가 있습니다. 전통적인 감시 방식은 임상 검체에 의존하기 때문에 일부 비통보성 감염병이나 잠재적 신종 병원체에 대한 정보를 충분히 확보하기 어려웠습니다 [40]. 

이에 따라 최근 환경 샘플, 특히 하수 감시(Wastewater-Based Epidemiology, WBE)를 통한 병원체 모니터링이 주목받고 있습니다 [40]. 하수에는 감염자가 배출한 다양한 병원체와 화학 물질이 포함되어 있어, 이를 분석하면 지역 사회 수준에서 질병 발생 양상을 파악할 수 있습니다. 실제로 COVID-19 팬데믹 기간 동안 하수 감시 체계가 강화되어 신종 병원체와 항생제 내성균 등을 효과적으로 모니터링할 수 있었습니다 [40].

이처럼 환경 샘플과 하수 감시는 기존 감시 체계의 한계를 보완할 수 있는 중요한 수단입니다. 이를 통해 인간, 동물, 환경 간의 상호 연관성을 고려한 통합적 질병 예방 및 관리가 가능해질 것입니다.

## 일원 건강 기반 감시 프레임워크

COVID-19 팬데믹은 인간, 동물, 환경 간의 밀접한 상호 연관성 속에서 발생한 것으로 볼 수 있습니다. 이에 따라 전체론적 One Health 접근법의 필요성이 강조되고 있습니다. One Health 관점에서는 인간, 동물, 환경 분야의 통합적인 감시 체계 구축이 중요합니다. 

하수 및 환경 샘플을 활용한 병원체 모니터링은 이러한 통합 감시 체계의 핵심 수단이 될 수 있습니다 [40]. 폐수에는 다양한 병원체와 화학 물질이 포함되어 있어, 이를 분석하면 인간, 동물, 환경 건강에 대한 종합적인 정보를 얻을 수 있습니다. 또한 이를 통해 신종 병원체와 항생제 내성균 등을 효과적으로 모니터링할 수 있습니다 [40].

이를 위해서는 하수 및 환경 샘플 수집과 분석 프로세스를 체계화하고, 관련 데이터를 공유하고 협력할 수 있는 체계를 구축해야 합니다. 이를 통해 조기 경보 및 대응 체계를 강화하고, 예방과 통제 정책 수립에 기여할 수 있을 것입니다. 지속가능한 감시 체계 구축을 위해서는 지속적인 투자와 노력이 필요할 것입니다.

## 기대효과 및 과제

일원 건강 기반 감시 체계 구축을 통해 다음과 같은 기대효과를 얻을 수 있습니다. 

첫째, 인간, 동물, 환경 전반의 건강 상태를 통합적으로 모니터링할 수 있어 신종 병원체와 항생제 내성균 등의 조기 발견 및 대응이 가능해질 것입니다. 이를 통해 팬데믹과 같은 위협에 선제적으로 대응할 수 있습니다 [1].

둘째, 기존 감시 체계의 한계를 보완하여 보다 정확하고 신속한 질병 정보를 확보할 수 있습니다. 이는 예방 및 통제 정책 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다 [2].

그러나 이를 구현하기 위해서는 관련 인프라 구축과 국가 간 협력 체계 마련 등 다양한 과제를 해결해야 할 것입니다. 특히 개발도상국의 경우 전문 인력과 장비, 데이터 공유 등의 문제가 있어 이를 위한 국제사회의 지원이 필요할 것으로 보입니다 [42].

## 결론

COVID-19 팬데믹은 인간, 동물, 환경 간의 상호 연관성을 보여주었고, 이에 따라 '일원 건강' 접근법의 중요성이 강조되고 있습니다. 일원 건강 기반 감시 체계를 통해 조기 경보 및 대응, 예방과 통제 정책 수립이 가능해질 것입니다. 특히 하수 및 환경 샘플 활용은 이러한 통합적 감시 체계의 핵심 수단이 될 수 있습니다.

그러나 이를 실현하기 위해서는 관련 인프라 구축과 국제 협력 체계 마련 등 다양한 과제를 해결해야 합니다. 개발도상국의 경우 전문 인력, 장비, 데이터 공유 등의 문제가 있어 이를 위한 국제사회의 지원이 필요할 것입니다 [42]. 지속 가능한 감시 체계를 구축하기 위해서는 이러한 과제들을 해결하려는 지속적인 노력이 필요할 것입니다. 

그렇다고 합니다. :)

출처: @ye._.vely618