대부분의 나라들에서 감염질환을 예방하기 위해 실행 중인 공중보건 사업 중 하나이다. 아직 질병에 노출되지 않은 집단에 문제가 되지 않을 정도의 병을 노출시켜 개체의 감수성을 저하시킨다. 당연하지만 사람이 아프면 돈이 든다! 아픈 사람 뿐아니라 그 사람이 아파서 일을 하지 못하고 그럼 생산성이 떨어지고 복귀해도 한동안은 헤매고... 이런게 사회적으로 다 비용이다. 감염병은 병들이 퍼지기까지 하니 더더욱 문제가 된다. 즉 일단 사람이 아프면 개인적으로도, 사회적으로도 비용이 많이 드니까 아프기 전에 예방하는 것이다. 그 중 감염병은 한 번 발생하면 집단 단위의 비용이 발생하기 때문에 공중보건 사업 중 가장 효과적이다.
학문적 근거(개인)
왜 내가 내 돈 주고 예방접종을 맞아야 하는가?에 대한 학문적 근거이다. 아래 문단만으로 이해가 가지 않거나 좀 더 상세한 설명을 보고 싶다면 면역학 문서를 참고하길.
우선 예방접종을 맞지 않았는데 콜레라에 감염되었다고 가정하자. 콜레라가 예방접종이 있냐? 태클 걸 정도면 이 문서 안 봐도 된다. 기여 좀. 콜레라는 비브리오 콜레라(Vibrio Chelerae)에 의해 일어나는 병으로 엄청난 물설사-_-...가 계속되는 것이 특징이다. 콜레라균은 대변과 함께 배출되는데, 상하수도 처리가 잘 되어있지 않은 지역에서 대변에 오염된 물을 먹으면서(fecal to oral) 다른 사람들이 감염되게 된다.인용 오류: <ref> 태그를 닫는 </ref> 태그가 없습니다
하지만 R0가 1보다 작아지면 이야기가 달라진다. 환자 한 명이 낫기 전까지 다른 사람 한 명을 감염시키지 못하므로 환자 수가 줄어들게 된다. 3000명의 수두 환자가 있는데 R0가 0.5라면, 3000명이 낫고 1500명의 환자가 새로 생긴다. 그럼 다시 1500명이 낫고 750명이 새로 병에 걸리고... 하는 식으로 점점 환자 수가 줄어서 결국 해당 집단에 수두 환자가 없어지게 된다.
그런데 상식적으로 생각해보면 R0가 1보다 작은 병들은 이미 지구상에서 없어져야 한다. 집단에서 유행하려면 R0가 1보다 커야하므로 역으로 말하면 이미 유행하고 있는 질병들은 R0가 1보다 크단 이야기다.
R
그래서 의사들은 감염재생산지수(Reproduction number, R)라는 것을 만들어냈다. R0가 모든 사람들이 감수성이 있다고 가정한 상태의 재생산지수라면, R은 집단에 속한 사람들 중 일부가 감수성이 없다는 것을 인정한다. 왜냐면 우리가 예방접종을 해서 감수성을 없앨거니까!
예방접종이란 게 그렇다. 맞으면 유행할 때 병에 안걸린다. 특정 병에 대한 감수성이 없어지는 것이다. 따라서 R값은 다음과 같이 계산한다.
[math]\displaystyle{ R=R_0 \times (1-p) }[/math]
- 단, p=면역을 가지고 있는 인구의 비율
아까 홍역이 유행했던(....) 그 반으로 돌아가 보자. 40명의 반 정원에서 한 명이 홍역에 걸려 그 한 명은 낫고 15명의 새로운 홍역환자가 만들어졌다. 결코 좋은 현상이 아니다. 말 안해도 안다. 해당 구역 공중보건 담당자 갈려나가는 소리가 들린다. 갈려나가? 잘려나가는 소리겠지 그런데 이 중에 절반인 20명이 홍역 예방접종을 맞아서 병에 걸리지 않는 다고 해보자. 그럼 홍역 환자가 감염시킬 수 있는 사람이 절반으로 줄어들게 된다. 따라서 이 번엔 홍역 환자 하나가 낫고, 15명 대신 7.5명의 홍역 환자가 새로 생기게 된다.
[math]\displaystyle{ R_0 = 15 }[/math]
[math]\displaystyle{ p=0.5 }[/math]
[math]\displaystyle{ R=R_0 \times (1-p) }[/math]
[math]\displaystyle{ R=7.5 }[/math]
Profit!! 우리는 R값을 줄이는데 성공했다.
herd immunity
결론을 내리자면 이렇다.
- R0<1 이면 병이 유행하지 않는다.
- R0는 고유한 값이기 때문에 변하지 않는다.
- 근데 R0는 이상적인 값이고 실제 생활에 적용되는 것은 R값이다!
- 그리고 R은 예방접종을 통해 우리가 변화시킬 수 있다.
- 즉 우리는 R<1을 만들어 병의 유행을 막을 수 있다.
그럼 간단한 수식을 계산해보자.
[math]\displaystyle{ R=R_0 \times (1-p) }[/math]
[math]\displaystyle{ R\lt 1 }[/math]
[math]\displaystyle{ R_0 \times (1-p) \lt 1 }[/math]
[math]\displaystyle{ p\gt 1-1/R_0 }[/math]
즉 p가 1-1/R0보다 크면, R<1이 되어서 병이 유행하는 것을 막을 수 있다. 우리는 연구를 통해 R0값을 알 수 있으므로 해당 집단의 몇%가 면역을 갖고 있어야 병이 유행하지 않는지도 알 수 있다.
다시 위의 예시로 돌아가서, 홍역의 R0는 15였다. 위의 수식에 넣어보면 p>0.93이 나온다. 해당 집단의 93%는 면역이 있어야 홍역이 더이상 유행하지 않는다는 이야기다. 반 인원이 40명이므로50명으로 할 걸... 대충 38명이 면역이 있으면 더이상 홍역이 유행하지 않게 된다.
이렇게 집단이 면역력을 갖아서 감염병이 유해하지 않게 되는 것을 집단 면역(herd immunity)이라고 한다.
국가 예방접종 사업
이 병이 유행하면 심각한 결과가 발생할 수 있기 때문에 국가가 예방접종에 돈을 대준다. 국가가 맞으라고 했으므로 책임도 국가가 진다. 보통 영유아들의 예방접종들이 그렇다. 아래는 국가 예방접종 사업에 해당하는 예방접종과 맞는 시기.