의공학적 관점에서의 코로나19 분석(포스텍융합문명연구원 문명과 사회 총서 1)

코로나19는 무엇이고 어떻게 발생하였는가?
의과학적 융복합 관점에서 파악하는 코로나19,
그리고 포스트코로나 시대 신종 감염병 대응 전략

2019년 12월, 중국 우한시에서 폐렴과 유사한 증상을 호소하는 호흡기 질환 환자가 대규모로 발생하였다. 중국 질병예방통제센터에서는 새로운 코로나바이러스가 검출되었음을 밝혔으며, SARS-CoV-2로 명명된 이 바이러스는 중국뿐만 아니라 전 세계로 확산되었다. 세계보건기구는 이 감염증이 2019년에 발생한 점을 바탕으로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)로 명명하였다. 2020년 3월 세계보건기구는 전염병의 세계적인 대유행을 의미하는 팬데믹을 선언하였으며, 여러 변이 바이러스가 발생하며 그 피해가 장기적으로 극심해지고 있다.

이 책에서는 SARS-CoV-2가 발생한 이유와 전파 과정, 그로 인해 발생한 COVID-19을 치료하고 예방하는 방법은 무엇인지 설명한다. 관련 보도기사, 책, 의과학적 국제저널 등의 자료를 바탕으로 현재 코로나 사태의 원인 및 현상에 대해 기술한 내용으로 구성되어 있으며, 유전자공학, 단백질공학, 항체공학을 전공하고 진단 키트 및 바이오의약품 개발 관련 연구를 진행 중인 필자의 경험을 바탕으로 관련 자료를 분류, 분석, 정리하였다. 현재까지 알려진 SARS-CoV-2 및 COVID-19의 원인 및 진단, 치료제에 대해 설명하고, 생물공학, 의료 기술 관점에서 포스트코로나 시대의 대처 방안을 제시하였다.

1장에서는 COVID-19 개념 및 발생 경위를 살폈으며 2, 3장에서는 각각 진단 키트와 백신 및 치료제 개발에 대해 다루었다. 4장에서는 질병 진단과 신약 및 의료 기술에 관련된 인공지능 및 빅데이터 기술을 정리하였고 5장에서는 포스트코로나 시대 대처 방안을 논의하며 백신 라이브러리, 의료시설 확충과 원격의료 시스템 등을 소개하였다. 마지막 6장에는 전 세계적으로 활발히 발표되고 있는 관련 논문 중에서 대표적인 총설 논문 3가지를 번역, 요약, 정리하여 기술하였다. 이 책을 통해 현재의 코로나 사태 관련 정보를 의과학적인 융복합 관점에서 정확히 파악하고, 향후 발생 가능성이 있는 신종 코로나바이러스 및 팬데믹 전염병에 현명하게 대처할 수 있기를 바란다.

들어가며 ㆍ 5

1장 COVID-19 개념 및 발생 경위
1. SARS-CoV-2의 근원 ㆍ 11
2. SARS-CoV-2 감염증 COVID-19 ㆍ 20
3. SARS-CoV-2의 확산 ㆍ 25

2장 진단 키트 개발
1. 진단 키트의 원리와 종류 ㆍ 35
2. 국내외 진단 키트 개발 현황 ㆍ 49
3. 현 진단 키트에 요구되는 개선점 ㆍ 53

3장 백신 및 치료제 개발
1. 국내외 신약 및 의료 기술 개발 현황 ㆍ 58
2. 접종 방침 및 현황 ㆍ 64
3. 백신 및 치료제의 부작용 ㆍ 67

4장 인공지능 및 빅데이터
1. AI 기반 진단 기술 ㆍ 73
2. 치료용 신약 및 의료 기술 개발을 위한 빅데이터 기반 통계분석 ㆍ 77
3. AI를 활용한 미래형 유통 및 가전 시스템 ㆍ 81

5장 포스트코로나 시대 대처 방안
1. 백신 라이브러리 ㆍ 87
2. 의료시설 확충 및 원격의료 시스템 ㆍ 88
3. 변이 바이러스 ㆍ 94

6장 의과학 논문 총설

나가며: 코로나 종식 및 안전 사회 구축을 위하여 ㆍ 157
참고문헌 ㆍ 159

정희진 현 홍익대학교 바이오화학공학과 조교수(2018-)
하버드의과대학 다나파버암센터 리서치펠로(-2017)
도쿄공업대학 특임조교수(-2016)
도쿄공업대학 박사후연구원(-2014)
도쿄대학 화학생명공학과 박사(2013)
서울대학교 화학생물공학과 석사(2010)
도호쿠대학 화학바이오공학과 학사(2008)