감염(infection)이란 병원성 미생물이 사람이나 동물, 식물 등에 정착하여 증식하는 일을 말합니다. 감염경로나 전염 여부에 따라 여러 가지로 분류됩니다. 발생률 및 이환률에 따라 풍토성(endemic), 유행성(epidemic), 범유행성(pandemic)감염으로 나누기도 합니다. 또는 병원미생물이 인체에 감염하더라도 발병하는 경우와 하지 않는 경우를 나누어, 현성감염(apparent infection) 그리고 불현성감염(inapparent infection)이라고 합니다.
1. 전염병(communicable disease)
숙주에서 다른 숙주로 확산되는 감염을 전염병이라 합니다. 많은 감염이 전염성입니다. 전염병의 예로는 식품 매개 질병의 국지적 발생, 지역 사회에서의 계절적 독감 발생, 홍역 또는 콜레라와 같은 전염병의 갑작스러운 급증 등이 있습니다. 결핵(tuberculosis)은 기침을 통해 형성된 비말(droplet)을 매개로 전염되고, 포도구균(staphylococcal)에 의한 식중독은 비전염성 질환으로 포도구균이 생성한 외독소에 오염된 음식물을 섭취한 경우에 유발됩니다. 전염력이 높은 질병을 ‘접촉 전염병’(contagious disease)이라 합니다.
앞서 간략히 언급한대로, 발생률 및 이환률에 따라 풍토성(endemic)/유행성(epidemic)/범유행성(pandemic) 감염으로 나눌 수 있습니다.
1) 풍토성감염 (endemic) 은 특정 집단에서 낮은 수위로, 지속적으로 나타나는 감염을 말합니다. 일부 아프리카의 풍토성 말라리아, 열대 지역의 뎅기열, 북미와 유럽의 일부 지역의 라임병 등을 예로 들 수 있습니다. 풍토병은 특정 지리적 지역 또는 인구 집단 내에서 질병이 지속적으로 존재하거나 유행하는 것을 말합니다.
풍토병 상황에서 질병은 예측 가능한 수준으로 발생한다는 것이 중요한 부분이며, 정기적으로 발생합니다. 종종 계절적 변동과 함께 환경 또는 특정 개체군 내에 지속적으로 존재할 수 있습니다.
2) 유행성감염 (epidemic) 은 평상시보다 더 빈번히, 많은 인구에 발생하는 감염을 의미합니다. 겨울에 발생하는 유행성독감을 대표적인 예로 들 수 있습니다.
3) 범유행성감염 (pandemic) 은여러 국가 또는 대륙에 영향을 미치는 감염을 의미합니다. 가장 최근으로는 COVID-19을 떠올릴 수 있습니다.
2. 감염성 질병의 발병단계
감염성 질병의 첫 번째 단계는 감염원과의 접촉, 노출입니다. 이것은 섭취, 흡입, 감염된 사람과의 직접적인 접촉과 같은 다양한 경로를 통해 발생할 수 있습니다.
노출 후 급성감염은 4단계를 거칩니다: 잠복기-전구기-발병기-회복기.
1) 잠복기, incubation period: 미생물 또는 독소가 침입한 후 증상이 나타나기 전 시기 – 몇 시간, 몇 일 또는 몇 주가 될 수 있습니다.
2) 전구기, prodromal period: 열, 권태감, 식욕감퇴 같은 비특이적 증상이 나타나는 시기입니다.
3) 발병기, acute specific illness: 감염원에 따른 질환의 특정 징후 및 증상이 나타납니다.
4) 회복기, recovery period: 질병이 약화되며 환자가 다시 건강한 상태로 돌아오는 시기입니다.
증상이 있는 동안 감염된 사람은 호흡기 비말, 체액 또는 오염된 표면과의 접촉과 같은 다양한 수단을 통해 다른 사람에게 질병을 전염시킬 수 있습니다.
많은 미생물이 뚜렷한 증상 없이 불현성(subclinical, symptomless) 감염을 일으킬 수 있으며, 이 경우에는 미생물에 감염되어 있지만 증상이 나타나지 않습니다. 한편 회복 후에도 신체에서 병원체가 완벽하게 제거되지 않을 수 있으며 일부는 만성 보균자(chronic carriers)가 될 수도 있습니다. 이들은 건강한 상태에서 미생물을 퍼뜨릴 수 있습니다. 일부 감염에서는 잠복기 이후 미생물 성장의 재활성화로 증상이 재발되기도 합니다. 이와 같은 경우 미생물이 배출되어 주변으로 질병이 확산될 수 있습니다. 이렇게 질병이 만성화되거나 또는 환자의 사망을 초래하기도 합니다. 병원체의 독성, 숙주의 면역 반응 및 의료 접근성과 같은 요인에 따라 질병이 다른 양상을 보일 수 있습니다.
3. 독력(virulence)
앞서 기술한 대로 병원성 미생물에 감염이 되어도 모든 경우에 증상이 나타나는 것은 아닙니다. 감염 자체보다 임상적으로 더 중요한 것은 미생물의 독력, 즉 병원성이라고 할 수 있습니다. 독력은 관련된 특정 미생물과 숙주의 면역 체계와의 상호 작용에 따라 크게 다를 수 있습니다.
독력은 병원성의 양적인 측면으로서 미생물의 독소생산능(독소생산성) 및 침입성(침습성)과 연관이 있습니다. 독력은 여러 지수로 양적으로 표현할 수 있습니다. 예를 들면, 기본재생산수(R0)/발생시간/바이러스부하( Viral Load)/독소생성률/전염률/2차공격률 등이 있지만 그중에서 가장 직관적이고 널리 쓰이는 수치는 LD50, ID50입니다.
LD50(50% 치사량, lethal dose)는 숙주의 1/2을 치사시키는 미생물 수, 인구의 50%에 대한 치사량을 나타내며, ID50(50% 감염량, infectious dose)는 숙주의 1/2을 감염시키는 미생물의 수입니다. 이들 수치는 동물 실험을 통하여 측정합니다. 그 외에 자주 쓰이는 수치들의 의미는 다음과 같습니다.
기본 재생산 수(R0)는 취약한 모집단에서 한 명의 감염된 개인이 생산한 평균 2차 감염 수를 측정합니다. 높은 R0 값은 더 큰 감염성을 나타냅니다. 바이러스 부하(Viral Load)는 샘플의 주어진 부피(예: 혈액, 호흡기 분비물)에 존재하는 바이러스의 양입니다. 높은 바이러스 부하는 종종 더 심각한 질병 및 더 큰 전염 가능성과 관련이 있습니다. 대개의 항생제 복용 목적이 체내 바이러스 부하(viral load)를 낮추는 데에 있습니다.
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