조사/감시보고

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Public Health Weekly Report 2023; 16(3): 53-65

Published online January 19, 2023

https://doi.org/10.56786/PHWR.2023.16.3.1

© The Korea Disease Control and Prevention Agency

2021–2022절기 인플루엔자 및 호흡기바이러스 병원체 감시 결과

이남주, 우상희, 이재희, 이지은, 김은진*

질병관리청 감염병진단분석국 신종병원체분석과

*Corresponding author: 김은진, Tel: +82-43-719-8140, E-mail: ekim@korea.kr

Received: November 1, 2022; Revised: November 30, 2022; Accepted: December 1, 2022

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

2021–2022절기 인플루엔자 및 호흡기바이러스 병원체 감시는 2021년 36주부터 2022년 35주까지 운영되었으며, 표본감시 참여의료기관에서 채취된 인플루엔자 의사환자 및 급성 호흡기 환자의 호흡기검체로부터 유전자검출검사를 통해 원인 병원체를 규명하고, 바이러스의 특성을 분석하였다. 2021–2022절기 동안 총 5,959건의 검체가 수집되었으며, 그 중 인플루엔자는 38건이 검출되었다. 검출된 인플루엔자바이러스는 모두 A(H3N2)형이었으며 유전정보 분석 결과 당해 연도 백신주 및 차기년도 백신주와 유사한 유전형이 동시에 검출됨을 확인할 수 있었다. 또한 항원형 분석 결과 당해 연도 백신주 및 차기년도 접종 백신주 모두에 유효한 중화능을 가지고 있으며, 항바이러스제 내성 분석결과, neuraminidase 억제제(oseltamivir, zanamivir, peramivir)에 대하여 모두 감수성으로 확인되었다. 호흡기바이러스 검출률은 리노바이러스가 22.9%로 가장 높았으며, 호흡기세포융합바이러스 12.0%, 파라인플루엔자바이러스 10.1%, 보카바이러스 6.3%, 아데노바이러스 4.2%, 사람코로나바이러스 3.2%, 메타뉴모바이러스 0.6% 순으로 검출이 되었다. 2020–2021절기 동안은 인플루엔자가 검출되지 않았으나 2021–2022절기에는 27주 이후 인플루엔자바이러스가 꾸준히 검출되었다. 호흡기바이러스의 경우, 비피막바이러스(리노바이러스, 아데노바이러스, 보카바이러스)가 유행하던 2020–2021절기와는 달리 2021–2022절기에는 감시대상 호흡기바이러스의 전반적인 검출률이 증가하였다. 이는 다양한 방역 정책의 변화, 사회활동 증가, 코로나바이러스감염증-19 발생 동안 다른 호흡기감염병의 낮은 이환율에 따른 낮은 집단면역이 인플루엔자 및 호흡기바이러스의 검출 증가에 영향을 미친 것으로 추측되며, 본 부서에서는 국가 호흡기바이러스 통합감시를 통해 발생 추이 변화에 대한 면밀한 모니터링과 바이러스 특성분석을 지속할 예정이다.

Keywords 인플루엔자바이러스, 호흡기바이러스, 감시

핵심요약

① 이전에 알려진 내용은?

인플루엔자는 주로 가을–겨울–봄 환절기에 유행하나 코로나19 유행 이후 검출이 급격히 감소하여 2020–2021절기에는 검출되지 않았으며, 호흡기바이러스는 주로 비피막바이러스가 검출되었다.

② 새로이 알게 된 내용은?

2021–2022절기에는 하절기에 꾸준히 인플루엔자가 검출되었으며 A(H3N2)형으로 확인되었고, 호흡기바이러스의 경우, 피막바이러스의 검출률이 증가하였다.

③ 시사점은?

코로나19 유행의 장기화에 따른 사회적 거리두기 완화 및 사회활동 증가 등으로 인플루엔자바이러스 및 호흡기바이러스 발생이 증가할 수 있으며, 호흡기감염병 발생 가능성이 높은 병원체 발생의 조기 인지를 위해 지속적으로 감시를 통한 면밀한 모니터링이 필요하다.

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).

국내 인플루엔자바이러스 검출 현황
절기검체 건수검출 건수(%)
A(H1N1)pdm09A(H3N2)B(Victoria)B(Yamagata)
2021–20225,959미검출38 (0.06)미검출미검출
2020–20214,332미검출미검출미검출미검출


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

Figure. 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).

호흡기바이러스 검출 현황
절기검체 건수검출 건수(%)
비피막바이러스피막바이러스
리노바이러스보카바이러스아데노바이러스사람코로나바이러스호흡기세포융합바이러스파라인플루엔자바이러스메타뉴모바이러스
2021–20225,9591,364 (22.9)376 (6.3)251 (4.2)191 (3.2)716 (12.0)601 (10.1)34 (0.6)
2020–20214,3321,458 (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.


Figure. 2.호흡기바이러스 주별 검출 현황

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).

치료제 내성 분석 결과
바이러스(아형)유전자 분석 결과내성 표현형 결과
OseltamivirZanamivirPeramivir
A(H3N2)변이부위a) 없음감수성감수성감수성
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.

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).

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

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.

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.

  1. World Health Organization. Manual for the laboratory diagnosis and virological surveillance of influenza. Geneva: World Health Organization; 2011.
  2. Neher RA, Bedford T. nextflu: real-time tracking of seasonal influenza virus evolution in humans. Bioinformatics 2015;31:3546-8.
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  3. CDC. Health Alert Network: Increasing Seasonal Influenza A (H3N2) Activity, Especially Among Young Adults and in College and University Settings, During SARS-CoV-2 Co-Circulation [Internet]. CDC; 2021 [cited 2022 Oct 5].
    Available from: https://emergency.cdc.gov/han/2021/han00458.asp.
  4. Delahoy MJ, Mortenson L, Bauman L, et al. Influenza A(H3N2) outbreak on a university campus - Michigan, October-November 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021;70:1712-4.
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  5. Tesema L, Sullivan D, Pulido M, et al. Notes from the field: influenza A(H3N2) outbreak following a school event - Los Angeles, California, March 2022. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2022;71:745-6.
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  6. Ujiie M, Tsuzuki S, Nakamoto T, Iwamoto N. Resurgence of respiratory syncytial virus infections during COVID-19 pandemic, Tokyo, Japan. Emerg Infect Dis 2021;27:2969-70.
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  7. Government of Western Australia. "Paediatric Respiratory Pathogen Report" Week 24, 14th June 2021-20th June 2021 [Internet]. Government of Western Australia; 2021 [cited 2021 Jul 28].
    Available from: https://ww2.health.wa.gov.au.
  8. Kim HM, Lee H, Lee N, Kim EJ, Rhee JE, Kim GJ. COVID-19 impact on influenza and respiratory viruses surveillance. Public Health Wkly Rep 2020;13:3537-48.
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  10. Kim JH, Roh YH, Ahn JG, et al. Respiratory syncytial virus and influenza epidemics disappearance in Korea during the 2020-2021 season of COVID-19. Int J Infect Dis 2021;110:29-35.
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Article

조사/감시보고

Public Health Weekly Report 2023; 16(3): 53-65

Published online January 19, 2023 https://doi.org/10.56786/PHWR.2023.16.3.1

Copyright © The Korea Disease Control and Prevention Agency.

2021–2022절기 인플루엔자 및 호흡기바이러스 병원체 감시 결과

이남주, 우상희, 이재희, 이지은, 김은진*

질병관리청 감염병진단분석국 신종병원체분석과

Received: November 1, 2022; Revised: November 30, 2022; Accepted: December 1, 2022

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

2021–2022절기 인플루엔자 및 호흡기바이러스 병원체 감시는 2021년 36주부터 2022년 35주까지 운영되었으며, 표본감시 참여의료기관에서 채취된 인플루엔자 의사환자 및 급성 호흡기 환자의 호흡기검체로부터 유전자검출검사를 통해 원인 병원체를 규명하고, 바이러스의 특성을 분석하였다. 2021–2022절기 동안 총 5,959건의 검체가 수집되었으며, 그 중 인플루엔자는 38건이 검출되었다. 검출된 인플루엔자바이러스는 모두 A(H3N2)형이었으며 유전정보 분석 결과 당해 연도 백신주 및 차기년도 백신주와 유사한 유전형이 동시에 검출됨을 확인할 수 있었다. 또한 항원형 분석 결과 당해 연도 백신주 및 차기년도 접종 백신주 모두에 유효한 중화능을 가지고 있으며, 항바이러스제 내성 분석결과, neuraminidase 억제제(oseltamivir, zanamivir, peramivir)에 대하여 모두 감수성으로 확인되었다. 호흡기바이러스 검출률은 리노바이러스가 22.9%로 가장 높았으며, 호흡기세포융합바이러스 12.0%, 파라인플루엔자바이러스 10.1%, 보카바이러스 6.3%, 아데노바이러스 4.2%, 사람코로나바이러스 3.2%, 메타뉴모바이러스 0.6% 순으로 검출이 되었다. 2020–2021절기 동안은 인플루엔자가 검출되지 않았으나 2021–2022절기에는 27주 이후 인플루엔자바이러스가 꾸준히 검출되었다. 호흡기바이러스의 경우, 비피막바이러스(리노바이러스, 아데노바이러스, 보카바이러스)가 유행하던 2020–2021절기와는 달리 2021–2022절기에는 감시대상 호흡기바이러스의 전반적인 검출률이 증가하였다. 이는 다양한 방역 정책의 변화, 사회활동 증가, 코로나바이러스감염증-19 발생 동안 다른 호흡기감염병의 낮은 이환율에 따른 낮은 집단면역이 인플루엔자 및 호흡기바이러스의 검출 증가에 영향을 미친 것으로 추측되며, 본 부서에서는 국가 호흡기바이러스 통합감시를 통해 발생 추이 변화에 대한 면밀한 모니터링과 바이러스 특성분석을 지속할 예정이다.

Keywords: 인플루엔자바이러스, 호흡기바이러스, 감시

서 론

핵심요약

① 이전에 알려진 내용은?

인플루엔자는 주로 가을–겨울–봄 환절기에 유행하나 코로나19 유행 이후 검출이 급격히 감소하여 2020–2021절기에는 검출되지 않았으며, 호흡기바이러스는 주로 비피막바이러스가 검출되었다.

② 새로이 알게 된 내용은?

2021–2022절기에는 하절기에 꾸준히 인플루엔자가 검출되었으며 A(H3N2)형으로 확인되었고, 호흡기바이러스의 경우, 피막바이러스의 검출률이 증가하였다.

③ 시사점은?

코로나19 유행의 장기화에 따른 사회적 거리두기 완화 및 사회활동 증가 등으로 인플루엔자바이러스 및 호흡기바이러스 발생이 증가할 수 있으며, 호흡기감염병 발생 가능성이 높은 병원체 발생의 조기 인지를 위해 지속적으로 감시를 통한 면밀한 모니터링이 필요하다.

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.

방 법

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.

결 과

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).

국내 인플루엔자바이러스 검출 현황
절기검체 건수검출 건수(%)
A(H1N1)pdm09A(H3N2)B(Victoria)B(Yamagata)
2021–20225,959미검출38 (0.06)미검출미검출
2020–20214,332미검출미검출미검출미검출


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

Figure 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).

호흡기바이러스 검출 현황
절기검체 건수검출 건수(%)
비피막바이러스피막바이러스
리노바이러스보카바이러스아데노바이러스사람코로나바이러스호흡기세포융합바이러스파라인플루엔자바이러스메타뉴모바이러스
2021–20225,9591,364 (22.9)376 (6.3)251 (4.2)191 (3.2)716 (12.0)601 (10.1)34 (0.6)
2020–20214,3321,458 (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..


Figure 2. 호흡기바이러스 주별 검출 현황

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).

치료제 내성 분석 결과
바이러스(아형)유전자 분석 결과내성 표현형 결과
OseltamivirZanamivirPeramivir
A(H3N2)변이부위a) 없음감수성감수성감수성
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..


논의(결론)

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.

Acknowledgments

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

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.

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.

Footnote

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.

Fig 1.

Figure 1.2020–2021절기 국내 인플루엔자바이러스 주별 검출 현황
Public Health Weekly Report 2023; 16: 53-65https://doi.org/10.56786/PHWR.2023.16.3.1

Fig 2.

Figure 2.호흡기바이러스 주별 검출 현황
Public Health Weekly Report 2023; 16: 53-65https://doi.org/10.56786/PHWR.2023.16.3.1
국내 인플루엔자바이러스 검출 현황
절기검체 건수검출 건수(%)
A(H1N1)pdm09A(H3N2)B(Victoria)B(Yamagata)
2021–20225,959미검출38 (0.06)미검출미검출
2020–20214,332미검출미검출미검출미검출

호흡기바이러스 검출 현황
절기검체 건수검출 건수(%)
비피막바이러스피막바이러스
리노바이러스보카바이러스아데노바이러스사람코로나바이러스호흡기세포융합바이러스파라인플루엔자바이러스메타뉴모바이러스
2021–20225,9591,364 (22.9)376 (6.3)251 (4.2)191 (3.2)716 (12.0)601 (10.1)34 (0.6)
2020–20214,3321,458 (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..


치료제 내성 분석 결과
바이러스(아형)유전자 분석 결과내성 표현형 결과
OseltamivirZanamivirPeramivir
A(H3N2)변이부위a) 없음감수성감수성감수성
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..


References

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PHWR
Jun 20, 2024 Vol.17 No.24
pp. 1021~1069

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PHWR 주간 건강과 질병
PUBLIC HEALTH WEEKLY REPORT
질병관리청 (Korea Disease Control and Prevention Agency)

eISSN 2586-0860
pISSN 2005-811X