PHWR 질병관리청 공식학술지
주간 건강과 질병(Public Health Weekly Report)

질병관리청 신종병원체분석과에서는 급성호흡기 감염증 병원체 감시를 통해 국내에서 발생하는 인플루엔자 및 호흡기바이러스 7종에 대한 유행양상 파악 및 원인병원체 특성분석을 수행하고 있다. 인플루엔자 및 호흡기바이러스 감시는 2022년 5월까지 인플루엔자 임상감시와 연계하여 임상감시 의료기관 중 참여의사가 있는 의료기관을 대상으로 운영하였으나, 2022년 7월부터 지역사회 호흡기감염병 발생 및 신종 변이발생의 조기인지를 위해 기존 임상감시 연계 표본감시 의료기관 이외 2, 3차 및 검사전문 의료기관을 추가하여 총 150개소 의료기관으로 감시기관을 확대하여 국가 호흡기바이러스 통합감시¹⁾를 운영 중이다. 국가호흡기바이러스 통합감시는 임상감시 연계 1차 의료기관(내과, 가정의학과, 소아과) 감시 및 그 외 1차∙2차∙3차 의료기관을 대상으로 하는 포괄적 감시이다. 본 원고는 이 중 임상연계 1차 의료기관 표본감시에 대한 병원체 감시 결과이며, 이는 77개의 의료기관이 참여하고 있다. 참여 의료기관은 인플루엔자 의사환자 및 급성 호흡기 환자의 호흡기검체(구인두 및 비인두 도말물)를 매주 채취하여 제공하며, 18개 시∙도 보건환경연구원은 수집된 검체로부터 인플루엔자 및 호흡기바이러스 7종(호흡기세포융합바이러스, 아데노바이러스, 리노바이러스, 파라인플루엔자바이러스, 메타뉴모바이러스, 코로나바이러스 및 보카바이러스)에 대한 유전자 검출검사(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction [RT-PCR])를 수행하며 본 부서에서는 유전자 검출검사 결과를 취합하고 분석하여 매주 질병관리청 홈페이지 감염병포털(표본감시소식지, 병원체 및 매개체 감시정보)에 공개하고, 양성검체로부터 병원체를 분리∙특성(백신주와의 상동성, 치료제 내성여부 등)분석을 수행하고 있다. 또한, 국립인플루엔자센터(National Influenza Center)로서 세계보건기구(World Health Organization)에서 운영하는 세계 인플루엔자 감시 및 대응 체계(Global Influenza Surveillance and Response System)에 참여하여 국제적 인플루엔자 유행 및 대유행 대비, 백신주 선정에 기여하고 있다. 이에 본 원고는 표본감시를 통해 확인된 2021–2022절기 국내 인플루엔자바이러스 및 호흡기바이러스 검출양상과 인플루엔자바이러스의 특성정보를 공유하고자 한다.

1. 인플루엔자 및 호흡기바이러스 검출 현황

감시사업을 통해 수집된 2020–2021절기 4,332건 및 2021–2022절기 5,959건의 검체에 대한 인플루엔자 및 호흡기바이러스 7종의 유전자 검출검사를 수행하고 검출된 건수를 기반으로 병원체 검출률을 분석하였다.

2. 인플루엔자바이러스 특성분석

인플루엔자 양성 검체는 Mardin-Darby Canine Kidney 세포에 접종하여 바이러스를 분리하고 인플루엔자바이러스의 주요 유전자인 hemagglutinin (HA)의 유전정보를 분석 후 당해 접종 중인 백신주와의 유전적 상동성을 phylogenetic trees 분석기법으로 살펴보았다[1,2]. 또한 치료제(neuraminidase [NA] inhibitors) 내성 모니터링은 NA 및 matrix (M)의 유전정보를 기반으로 치료제 내성에 영향을 미칠 수 있는 염기서열의 변이여부를 확인하였으며, 백신주에 면역된 족제비 항혈청에 대한 중화반응시험법을 이용해 세포배양을 통해 분리된 국내 분리주의 항원형을 분석하였다.

1. 인플루엔자바이러스 검출 현황

2021–2022절기는 2020–2021 대비 약 1,500건의 검체가 더 수집되었으며, 5,959건의 검체 중 인플루엔자바이러스는 38건 검출되었고 모두 A(H3N2)로 확인되었다(표 1).

표 1국내 인플루엔자바이러스 검출 현황

절기	검체 건수	검출 건수(%)
		A(H1N1)pdm09	A(H3N2)	B(Victoria)	B(Yamagata)
2021–2022	5,959	미검출	38 (0.06)	미검출	미검출
2020–2021	4,332	미검출	미검출	미검출	미검출

2021–2022절기 인플루엔자바이러스는 18주차에 A(H3N2)가 처음으로 검출되었으며, 27주 이후 지속적으로 인플루엔자바이러스가 검출되었다(그림 1).

그림 1. 2020–2021절기 국내 인플루엔자바이러스 주별 검출 현황

2. 호흡기바이러스 검출 현황

2021–2022절기 인플루엔자를 제외한 호흡기바이러스 검출의 가장 큰 특징은 외피가 없어 소독제 저항이 강하며 환경 내에서 오랫동안 생존하는 비피막바이러스가 주로 검출되었던 지난 절기와는 달리, 피막바이러스의 검출이 증가한 것이다(표 2). 피막바이러스 중 호흡기세포융합바이러스 및 파라인플루엔자바이러스의 검출률이 높았으며, 2020–2021절기에는 발생이 없었던 메타뉴모바이러스가 낮은 비율이지만 0.6% 검출이 되었었고, 0.2% 검출을 보인 사람코로나바이러스는 3.2%로 검출이 증가하였다. 리노바이러스의 경우 두 절기 내내 검출되었으며, 아데노 및 보카바이러스의 검출률은 2021–2022절기엔 이전 절기 대비 낮았으나 검출 패턴은 비슷한 양상을 보였다. 반면 파라인플루엔자바이러스 및 호흡기세포융합바이러스의 경우 2020–2021절기에는 매우 낮은 검출을 보인 반면 2021–2022절기에는 파라인플루엔자가 겨울철에 크게 유행하였고, 호흡기세포융합바이러스는 봄철에 유행하였다(그림 2).

그림 2. 호흡기바이러스 주별 검출 현황

표 2호흡기바이러스 검출 현황

절기	검체 건수	검출 건수(%)
		비피막바이러스				피막바이러스
		리노바이러스	보카바이러스	아데노바이러스		사람코로나바이러스	호흡기세포융합바이러스	파라인플루엔자바이러스	메타뉴모바이러스
2021–2022	5,959	1,364 (22.9)	376 (6.3)	251 (4.2)		191 (3.2)	716 (12.0)	601 (10.1)	34 (0.6)
2020–2021	4,332	1,458 (33.7)	482 (11.1)	338 (7.8)		9 (0.2)	2 (0.02)a)	2 (0.02)a)	0 (0.0)

^a)검출률이 0.1% 미만으로, 소수점 둘째자리까지 표기..

3. 2021–2022절기 국내 검출 인플루엔자바이러스 특성

인플루엔자바이러스의 주요 유전자인 HA 계통도 분석(phylogenetic analysis)을 통해 유전형을 분석하여 해당년도 백신주와의 유사성을 확인하였으며, NA 유전자 염기서열 및 내성 표현형 분석을 통해 치료제 효과에 영향을 받는 변이를 모니터링하였다. 또한 분리된 바이러스를 이용하여 백신주에 면역된 족제비 항혈청에 대한 중화반응시험법을 이용하여 국내에서 분리된 바이러스의 항원 특성을 분석하였다.

1) 유전형 분석

국내에서 분리된 인플루엔자 A(H3N2) 바이러스의 유전형 분석결과, 당해 연도 백신주인 A/Cambodia/e0826360/ 2020(3C.2a1b.2a.1)와 차기년도 백신주인 A/Darwin/9/ 2021(3C.2a1b.2a.2)과 높은 상동성이 확인됨에 따라 두 백신주와 유사한 인플루엔자가 동시에 유행함을 확인할 수 있었다.

2) 항원형 분석

백신주 면역 족제비 항혈청을 이용한 중화반응 결과, 당해연도 백신주에 대해서는 40–320 (median 120), 차기접종 백신주 160–640 (median 320)의 역가가 나오는 것을 확인하였으며, 이는 백신주 항원형 역가(2021–2022 백신주 역가: 160, 2022–2023 백신주 역가: 320)와 4배 이하의 차이로, 해당년도 백신주 및 차기년도 백신주 모두 유효한 중화능을 보였다.

3) 치료제 내성분석

NA 유전자 염기서열 및 내성 표현형 분석을 통해 항바이러스제 내성양상을 확인한 결과, 치료제 내성과 관련된 변이가 확인되지 않았으며, NA 억제제인 oseltamivir (타미플루), zanamivir (리렌자), peramivir (페라미플루)에 대하여 모두 감수성을 보여, 치료제에 대한 내성이 없는 것을 확인할 수 있었다(표 3).

표 3치료제 내성 분석 결과

바이러스(아형)	유전자 분석 결과	내성 표현형 결과
		Oseltamivir	Zanamivir	Peramivir
A(H3N2)	변이부위a) 없음	감수성	감수성	감수성
		NIb)	NIb)	NIb)

^a)A(H3N2) 치료제 내성 변이부위: E119D/I/V, Q136K, D151A/G/V/D, I222L, R224K, Del 245-248, Del 247-250, K249E, E276D, R292K, N294S, N329K, S331R, R371K, Q391K. ^b)IC₅₀ fold change: NI (<10); RI (10–100); HRI (≥100). NI=normal inhibiton; RI=redused inhibiton; HRI=highly reduced inhibition..

전 세계적으로 인플루엔자는 코로나바이러스감염증-19 (코로나19) 이후 낮은 수준의 검출양상을 보였으나, 올해 남반구에서는 최근 5년 평균과 유사한 수준으로 이른 시기에 A(H3N2)가 유행하였으며, 미국에서는 2021년 10–11월 미시간 대학교 캠퍼스, 2022년 3월 로스앤젤레스에서 학교 교외 행사를 통해 인플루엔자 A(H3N2)가 집단 발병하는 등 인플루엔자 검출이 증가하였다[3-5]. 또한, 호흡기세포융합바이러스가 코로나19 발생 이전 주로 유행하던 시기와 다른 시기에 높은 검출을 보이는 경향은 일본을 포함한 호주 등 다른 나라에서도 확인이 되었다[6,7]. 우리나라도 주로 동절기에 발생하는 인플루엔자가 이례적으로 하절기에 검출된 이후 현재까지 지속되고 있으며, 주로 봄–여름에 유행하는 파라인플루엔자도 8월부터 11월까지 높은 비율로 검출되었다. 또한, 국내의 경우 호흡기세포융합바이러스는 보통 가을–겨울 사이에 주로 검출되었으나, 2021–2022절기에는 동절기에 유행하였음을 확인할 수 있었다[8-10].

이처럼 코로나19 이후 인플루엔자 및 호흡기바이러스의 유행이 2–3년 동안 낮은 수준으로 유지되다가 2021–2022 절기에 증가하는 경향은 전 세계적으로 비슷하며, 이는 대부분의 방역조치가 해제되고 대면활동이 늘어남에 따라 호흡기병원체 발생이 증가한것이 원인으로 보여지며, 이러한 경향에 따라 우리나라 또한 동절기에 인플루엔자를 포함한 호흡기바이러스의 검출이 증가할 가능성이 있음을 시사한다. 본 부서에서는 국가 호흡기바이러스 통합감시를 통해 인플루엔자를 포함한 호흡기바이러스의 발생 추이에 대한 면밀한 모니터링을 지속하고 감시결과를 공유함으로써 호흡기감염병 발생에 효율적으로 대응하는 데 기여하고자 한다.

1) Korea Respiratory Virus Integrated Surveillance System is pathogen surveillance. The surveillance involves 150 healthcare facilities, including 63 (existing) primary care, and (expanded) secondary, tertiary hospitals and laboratories.

Ethics Statement: Ethics approval for the study protocol and analysis of the data was obtained from the Institutional Review Board of the KDCA (2016-05-02-4C-A).

Funding Source: This study was supported by intramural funds (grant NO. 6300-6332-304) from the KDCA.

Acknowledgments: We thank 18 Public Health and Environment Research Institutes for support.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: NJL. Data curation: NJL. Formal analysis: SHW, JL. Investigation: NJL, SHW, JL, JER, EJK. Methodology: NJL. Project administration: NJL. Resources: NJL, SHW, JL, JER, EJK. Software: NJL. Supervision: EJK. Validation: JER, EJK. Visualization: NJL. Writing – original draft: NJL. Writing – review & editing: JER, EJK.