신종 코로나 백신을 비교하는 것이 어려운 이유

신종 코로나바이러스 감염(COVID-19) 백신은 미국의 제약회사 화이자와 생명공학 기업 BioNTech SE가 개발한 'BNT162b2'와 모더나가 개발한 'mRNA-1273', 의료용품 및 어린이를 위한 케어용품 등으로 잘 알려진 존슨 앤드 존슨(J&J)이 개발한 백신 등 다양한 종류가 존재합니다. 그런 여러 종류가 존재하는 COVID-19 백신을 단순 비교할 수 없는 이유에 대해 뉴스미디어 Vox가 YouTube 채널에서 설명합니다.

Why you can not compare Covid-19 vaccines - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=K3odScka55A

2021년 2월, J&J이 개발한 COVID-19 백신이 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받았습니다. 이 J&J의 COVID-19 백신은 1회 접종으로 충분하다는 점이 지금까지 FDA의 승인을 받아왔던 다른 백신과는 다릅니다.

J&J의 COVID-19 백신은 2021년 3월 초에 6200개가 미시간주 디트로이트에 출시될 예정이었습니다.
그러나 이 백신에 대해 "필요없습니다. 모더나와 화이자의 백신이 최고입니다. 디트로이트 시민들이 최고의 백신을 접종받을 수 있도록 내가 할 수 있는 일을 할 예정"이라고 디트로이트 시장은 발언했습니다.

디트로이트 시장이 J&J의 COVID-19 백신이 가장 좋은 것은 아니라고 언급한 이유는, 그 유효율이 다른 백신보다 낮기 때문입니다. 화이자와 모더나 백신은 각각 유효율이 95%와 94%로 매우 높은 것이 특징입니다. 이에 비해 J&J의 COVID-19 백신은 유효율이 66%밖에 되지 않습니다. 이 숫자만 보면 디트로이트 시장의 말대로 J&J의 COVID-19 백신은 최선의 선택이 아닌 것처럼 보입니다.

그러나 "그 가정은 잘못된 것"이라고 Vox는 단언합니다. 백신의 유효율에 대해 Vox는 "확실하고 가장 중요한 지표란 것은 없습니다. 그리고 백신의 효과를 측정하는 가장 중요한 지표도 없습니다"라고 설명합니다. 왜 유효율이 중요하지 않은지를 이해하려면 먼저 백신이 어떻게 작동하는지 이해해야 합니다.

백신의 유효율은 수만 명 규모의 대규모 임상시험에서 산출되는 숫자입니다. 임상시험에서는 피실험자가 2개의 그룹으로 나뉘어져 절반은 백신을 접종하고 절반에게는 전혀 효과가 없는 백신(위약)을 접종합니다.

그 후, 피실험자들은 수개월에 걸쳐 COVID-19에 감염되었는지 여부를 추적조사합니다. 예를 들어 화이자 백신의 경우 4만 3000명이 임상시험에 참여하여 170명이 COVID-19에 감염되었습니다.

그리고 감염된 사람이 두 그룹 중 어느 그룹에 해당하느냐에 따라 최종 백신의 유효율이 산출됩니다. 예를 들어 170명의 감염자가 균등하게 백신군과 위약군으로 나누어진다면 백신을 접종하지 않아도 COVID-19에 대한 감염비율은 변하지 않기 때문에 백신의 유효율은 0%인 것이 됩니다.

COVID-19에 감염된 170명이 모두 위약군인 경우, 백신을 접종한 사람이 단 한 사람도 COVID-19에 감염되지 않았다는 것이기 때문에 백신의 유효율은 100%입니다.

화이자 백신의 임상시험의 경우 위약군 162명, 백신군이 8명이었으므로 백신의 유효율은 95%입니다. 즉, COVID-19에 감염될 가능성이 95%로 낮아졌다는 것을 의미합니다.

그러나 이것은 100명에게 백신을 접종한 경우 5명만이 감염된다는 의미는 아닙니다. '유효율 95%'라는 숫자는 개인에게 적용되며 '백신을 접종한 경우 접종하지 않은 경우보다 95% 감염의 확률이 낮아진다'는 것을 의미합니다.

워싱턴대학에 근무하는 마이크로생물학 전문가인 데보라 후에라 씨는 "모든 백신이 같은 계산 방식으로 유효율을 산출하고 있습니다만, 임상시험은 각각 다른 상황에서 이루어지고 있습니다. 따라서 백신의 유효율을 볼 때 가장 고려해야 할 점은 '임상시험이 실시된 시기'입니다"라고 설명합니다.

다음의 그래프는 미국의 COVID-19의 신규 감염자 수를 정리한 그래프. 2020년 11월부터 2021년 1월까지 신규 감염자 수가 급증하고 있습니다.

모더나 백신의 임상시험은 완전히 미국 내에서 이루어졌으며 실행시기는 2020년 8월부터 11월 초입니다. 화이자 백신의 임상시험도 주로 미국의 피실험자를 대상으로 실시되었으며, 시험시기는 2020년 8월부터 11월까지입니다. 한편, J&J 백신의 임상시험은 더욱 신규 감염자 수가 많았던 2020년 11월 ~ 2021년 1월에 걸쳐 이루어졌습니다.

또한 J&J 백신의 임상시험은 미국뿐만 아니라 남아프리카 공화국과 브라질과 같은 지역에서도 진행되었습니다.

남아프리카 공화국과 브라질에서는 신종 코로나바이러스의 변이주가 맹위를 떨치고 있어 통상의 신종 코로나바이러스가 아닌 변이주가 유행하기 시작했을 타이밍에 임상시험이 진행되었습니다.

실제로, 남아프리카에서의 임상시험에서는 대부분의 증례가 보통의 신종 코로나바이러스가 아닌 변이주에 의한 감염이었습니다.

존스홉킨스대학 보건보안센터의 Amesh Adalja 씨는 "백신의 효과를 제대로 비교하고 싶다면 임상시험을 같은 조건, 같은 지역에서 실시해야 합니다. 만약 화이자와 모더나 백신을 J&J 백신과 동일한 조건에서 시험했을 경우, 백신의 유효율은 현재의 수치와는 완전히 다른 것이 될 것"이라고 말합니다.

즉, 백신의 유효율은 임상시험에서 무슨 일이 있었는지 말해주는 것이고, 현실 세계에서 무슨 일이 일어날지 정확하게 알려주는 숫자가 아닙니다. 따라서 많은 전문가는 유효율은 백신을 제대로 판단할 수 있는 좋은 지표가 아니라고 지적합니다.

또한 백신의 목적은 감염을 방지할 뿐만 아니라 감염에 의한 중증환자와 사망자 수를 줄일 수 있습니다. 실제로 COVID-19 백신의 임상시험 결과, 위약군에서는 중증환자와 사망자가 나왔지만 백신접종군에서는 경증에 머물렀습니다.

백신의 진짜 목적은 감염으로부터 인체를 보호하고 만약 감염에 걸렸다 하더라도 심각한 증상이 되지 않도록 하는 것입니다. 그런 관점에서 보면 모든 COVID-19 백신은 100% 효과를 발휘하는 것입니다.