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뉴욕 맨해튼의 한 이동식 코로나19 검사장에서 한 남성이 콧물을 채취하고 있다. 크레딧: Todd Heisler/ The New York Times /Redux/eyevine
역학자인 Sharon Greene과 동료들은 Queens의 고층 건물에 있는 사무실에서 2020년 4월 뉴욕시를 휩쓸고 있는 COVID-19 전염병을 관찰했습니다. SaTScan이라는 오픈 소스 데이터 분석 프로그램을 사용하여 그녀의 팀은 발병을 다음과 같이 매핑했습니다. 거의 실시간으로 개별 지역에 걸쳐 전개되었습니다. 이 정교한 접근 방식은 병원과 실험실의 자세한 데이터에 의존했으며 바이러스가 모든 뉴욕 주민들에게 동등하게 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주었습니다. 그 지식은 New York City Department of Health and Mental Hygiene의 Greene 팀이 검사 자원과 마스크, 장갑과 같은 보호 장비를 올바른 장소에 배포하는 데 도움이 되었습니다.
폐쇄 및 대규모 테스트와 같은 포괄적인 정책을 권고했던 뉴욕시의 전형적인 전염병 대응 계획과는 다른 접근 방식이었습니다.
Greene은 "영향을 받는 우편 번호의 어딘가에 테스트 밴을 주차하는 대신 클러스터 중간의 교차로에 주차할 수 있습니다."라고 말합니다. “초지방 공중보건이다.” 올해 중반까지 도시의 사례가 감소하기 시작했습니다.
Greene과 다른 전염병학자들이 COVID-19를 해결하기 위해 사용하는 기술 중심의 표적 접근 방식은 정밀 공중 보건으로 알려진 급성장하는 분야의 일부입니다. 미국 질병통제예방센터(US Centers for Disease Control and Prevention) 유전체 및 정밀 공중보건국(Office of Genomics and Precision Public Health)의 무인 쿠리(Muin Khoury) 국장은 이 개념이 150년 된 역학 분야의 현대화로, 정밀 의학이 의료를 어떻게 변화시켰는지와 유사하다고 말했습니다. CDC) 조지아주 애틀랜타에 있으며 이 아이디어의 가장 큰 옹호자 중 한 명입니다.
정밀 공중 보건의 정의는 광범위하고 가변적입니다. 현장의 대부분의 연구원에게는 발병을 감지하기 위한 병원체 시퀀싱 및 유해한 환경 노출을 모니터링하기 위한 과급 데이터 수집과 같은 광범위한 데이터 기반 기술이 포함됩니다. 또한 개입을 필요로 하는 특정 사람들에게 개입을 목표로 삼고자 하는 야심을 포함합니다.
작년 10월 에 정밀 공중 보건 에 관한 회의 를 조직한 애틀랜타 에모리 대학의 공중 보건 박사 과정 학생 Caitlin Allen에게 아이디어의 핵심은 간단합니다. "당신은 공중 보건에서 일반적으로 하는 모든 일을 하고 있지만 독특한 측면은 우리가 빅 데이터와 예측 분석을 사용하여 이러한 노력에서 보다 표적화되고 맞춤화되고 있다는 것입니다."라고 그녀는 말합니다. 이 개념은 적절한 사람들에게 개입을 목표로 하여 돈과 생명을 절약할 것을 약속합니다.
COVID로 인해 공중 보건이 미국의 엄청난 불평등에 맞서게 될까요?
그러나 전염병학자이자 매사추세츠주 보스턴 대학교 공중 보건 학교의 학장인 Sandro Galea와 다른 사람들에게는 그것이 사실이기에는 너무 좋게 들립니다. "우리는 모두 은색 총알을 찾고 있지만 하나는 없습니다."라고 Galea는 말합니다.
정밀 공중 보건의 장점에 대한 논쟁은 일반적으로 학술지 페이지에서 발생했습니다. 그러나 자금 제공자들은 정밀 공중 보건 이니셔티브에 수억 달러를 투자하고 있으며 일부 연구자들은 기존 공중 보건에 대한 영향에 대해 우려하고 있습니다. 공중 보건에 대한 지출은 이미 감소하고 있습니다. 미국의 국민 의료 지출은 2008년에서 2018년 사이에 4.3% 증가했지만 연구자들은 공중 보건 지출에 변화가 없음을 발견했습니다 1 .
Galea는 정밀 접근이 일반 공중 보건에서 관심을 돌리는 것을 우려하고 있습니다. "나는 이것이 우리가 기술적인 접근 방식에 모든 에너지를 집중하고 수백만 명의 삶을 변화시킬 더 근본적인 문제에 집중하지 않는 멋진 소리가 되고 있는 것이 걱정됩니다."라고 Galea는 말합니다.
지역적 사고
보스턴에 있는 하버드 공중보건대학의 생물통계학자인 John Quackenbush는 정밀 공중보건에 대한 추진은 역학이 탄생한 이후부터 존재해 왔습니다.
1850년대에 런던 시민들은 콜레라라는 다른 발병을 바라보았습니다. 이 질병은 19세기에 수백만 명의 사람들을 죽였습니다. 1854년 런던 중심부의 소호에서 일련의 사례가 나타났습니다. 의사 John Snow는 불과 몇 거리에서 일했습니다. 눈이 집집으로 다니며 지도에 콜레라 사례를 그리기 시작했습니다. 그는 Broad Street의 펌프에서 물을 얻은 사람들이 콜레라에 걸릴 가능성이 훨씬 더 높다는 것을 발견했습니다.
의사 John Snow는 1854년 런던에서 콜레라 발병 당시 정밀하게 콜레라 사례(검정색)를 추적하는 데 도움을 주었습니다. 출처 : '콜레라의 전파 방식', John Snow 1854
스노의 통계는 현대 전염병학자들에게 평범한 것처럼 보일 수 있지만 1854년의 최신 정보였습니다. 스노우가 SaTScan에 액세스할 수 있었다면 그는 그것을 사용했을 것이고 아마도 발병을 훨씬 더 빨리 멈출 수 있었을 것이라고 Quackenbush는 말합니다. .
Quackenbush는 “우리는 전례 없는 양의 데이터에 액세스할 수 있습니다.
100년도 더 전에 런던과 뉴욕과 같은 도시의 최초의 시립 공중 보건 부서는 하수 시스템을 구축하고, 쓰레기를 제거하고, 식수를 정화하고, 출생 및 출생에 대한 기본 정보를 수집하여 대다수 인구의 건강을 개선하는 것을 목표로 삼았습니다. 사망자. 모든 주민들이 이러한 개입으로 혜택을 볼 수 있고 초기 위생 작업자가 자원을 대상으로 할 위치에 대한 정보가 거의 없었기 때문에 이러한 노력은 광범위했습니다.
시간이 지남에 따라 역학은 연구자들이 특정 질병 군집과 미래 질병에 대한 훨씬 더 상세한 위험 요소를 파악할 수 있게 되면서 더욱 정교하고 정확해졌습니다 2 .
그런 의미에서 정밀 공중 보건의 개념은 새로운 것이 아니지만 이 표현은 최근에 나온 것입니다. Khoury는 2015년 3월 블로그 게시물 에서 유전체학 혁명이 의학에서 차지하는 모습을 지켜보며 이 용어를 만들었습니다 . 그는 동일한 에너지가 공중 보건에 유출되는 것을 보고 싶었습니다. 어느 정도는 이미 그랬습니다. 1996년 CDC는 식중독 을 일으킨 박테리아의 DNA 지문을 사용하여 카운티와 주 전역에 걸쳐 대규모로 확산되는 발병을 감지하는 PulseNet을 출시했습니다 . 살모넬라 균 , 리스테리아균 및 대장균 의 대규모 발병 이 조사되었고 그렇지 않았다면 눈에 띄지 않았을 때 중단 되었습니다.
Khoury는 다른 유전 기술에서도 유사한 가능성을 보았습니다. 소아과 의사이자 유전학자로서 그는 가족성 고콜레스테롤혈증(FH)이라는 유전적 상태를 연구하는 데 수년을 보냈습니다. 이 유전적 질환은 콜레스테롤 수치를 극도로 높이고 심장마비와 뇌졸중을 유발할 수 있습니다. 기본 선별 검사와 심장 질환의 위험을 80%까지 줄이는 입증된 요법(고용량 스타틴)으로 쉽게 인식되고 있음에도 불구하고 FH 환자 중 많은 수가 진단되지 않습니다. 영향을 받는 인구의 1% 미만으로 모든 사람을 선별하기 위한 공중 보건 투자는 비실용적이고 낭비가 될 것입니다.
Khoury와 다른 사람들에게 FH는 정밀 공중 보건이 빛나는 완벽한 장소처럼 보였습니다. 미국 팀은 건강 기록(표준 혈중 콜레스테롤 측정 포함)을 스캔하고 FH 3 를 가질 가능성이 있는 기록을 식별하는 기계 학습 방법을 시험하고 있습니다. 이 전략은 FH가 있는 개인이 FH가 없는 99%의 자원을 낭비하지 않고 적절한 검사와 치료를 받도록 하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Khoury의 초기 블로그 게시물 직후, 이 용어가 모든 곳에서 나타나기 시작했습니다. 2016년 6월, 샌프란시스코 캘리포니아 대학교는 최초의 정밀 공중 보건 회의를 개최했습니다. 같은 해에 지카 바이러스는 서반구를 휩쓸었습니다. 플로리다주 마이애미의 보건당국은 미국에 전파될 수 있도록 준비를 시작했다. 상세한 지리 정보 시스템을 사용하여 지역적으로 획득한 사례를 매핑 함으로써 이웃 전체나 심지어 도시 전체에 물을 뿌리지 않고 마이애미의 단 두 블록에 살충제를 살포하여 모기를 표적으로 삼 을 수 있었습니다 .
플로리다 마이애미의 한 관리는 2016년에 모기를 죽이고 지카 바이러스의 확산을 막기 위해 목표 지역에 살충제를 뿌렸습니다. 출처: Joe Raedle/Getty
정밀 접근 방식은 훨씬 더 많은 모습을 하고 있습니다. Bill & Melinda Gates Foundation은 아프리카와 아시아 전역에서 가장 심각한 모성 건강 문제와 아동 영양실조의 영역을 파악하기 위해 Emory University가 이끄는 아동 건강 및 사망 예방 감시 네트워크에 총 2억 7,100만 달러를 기부했습니다. 목표는 정부, 자선단체 및 기타 옹호자들이 가장 심각한 아동기 질병을 표적으로 삼는 증거 기반 정책을 만들도록 돕는 것입니다.
그리고 2019년 9월, 록펠러 재단은 예측 분석을 사용하여 건강 위협을 예방하고 빅 데이터를 활용하여 차별과 빈곤과 같은 건강을 악화시키는 사회적 요인을 해결하는 데 전념하는 1억 달러 규모의 정밀 공중 보건 이니셔티브를 시작했습니다 . 팬데믹 기간 동안 재단은 다양한 COVID-19 테스트 전략에 대한 자세한 통계가 포함된 대화형 대시보드를 만들어 교육자들이 학교를 다시 열 수 있는 가장 안전한 방법을 결정할 수 있도록 했습니다.
그 아이디어는 매우 유망해 보였기 때문에 옹호자들은 정밀 공중 보건에 단점이 있는지 궁금해하기 시작했습니다. 비평가들은 충분히 찾을 수 있을 것입니다.
양털 정의
갈레아에게 정밀 공중보건의 문제점이 무엇인지 묻자 그는 “어디부터 시작해야 할까?”라고 묻는 듯 웃는다.
그의 가장 큰 불만은 정확한 공중 보건이 무엇인지 정확히 정의한 사람이 아무도 없다는 것입니다. 한 가지 일반적인 설명은 '적절한 시간에 적절한 인구에 대한 적절한 개입'입니다. 그러나 비평가들은 이것이 150여 년 전 존 스노우가 한 것과 다르지 않다고 말합니다. 이를 '정밀도'라고 부르는 것은 기껏해야 관련이 없고 최악의 경우 기만적이라고 Galea는 말합니다. "어쨌든 이것이 공중 보건이 하는 일입니다."
정밀 공중 보건을 문제로 만드는 것은 그 분야를 성공으로 이끈 빵과 버터 방식 대신 새로운 기술에 초점을 맞추기 때문이라고 그는 말합니다.
수십 년간의 공중 보건 자금 삭감으로 인해 Galea와 그의 동료인 뉴욕 컬럼비아 대학교 Mailman School of Public Health의 Merlin Chowkwanyun은 전염병학자와 기타 전문가들이 기본 자금을 확보하기 위해 빠른 용어를 사용해야 하는 이유를 이해한다고 말합니다. 그러나 그들은 '정밀' 접근 방식에 대한 겉보기에 미묘한 변화가 가장 소외된 인구의 웰빙을 향상시키려는 공중 보건의 역사적 이상에서 더 큰 변화를 은폐하고 있다고 우려합니다.
COVID가 인간 행동 연구를 어떻게 변화시키고 있습니까?
영국 리버풀 대학의 건강 형평성 과학자인 David Taylor-Robinson은 공중 보건의 핵심은 인구의 건강을 개선하는 것이라고 말합니다. Taylor-Robinson은 정밀 공중 보건의 '정밀도'는 인구가 아니라 개인을 의미한다고 말합니다. 개인의 건강을 개선하는 것은 공중보건이 아닌 임상의학입니다. 그런 의미에서 그는 “정밀 공중보건은 모순이다”라고 말한다.
이러한 모순의 위험은 연구자들이 보편적 의료, 복지 지원 및 소득 불평등 감소와 같이 사람들의 건강을 향상시킬 것이라고 알고 있는 더 낮은 기술의 더 도전적인 전략을 간과하기 쉬워진다는 것입니다. 네덜란드 Wageningen 대학의 과학자.
"우리는 좀 더 역동적인 사회적 질문을 희생하면서 데이터 기회에 눈이 멀 수 있습니다."라고 그녀는 말합니다.
그러나 긴급 상황에서는 복잡한 사회적 문제를 해결해야 하는 문제에 직면할 시간이 없을 수 있습니다. COVID-19 대유행이 닥치면서 일부 데이터 중심 기술이 그 가치를 증명할 기회를 얻었습니다.
하이테크 건강
팬데믹 이전에도 뉴욕시를 비롯한 많은 공중 보건 부서는 실시간 데이터 분석을 연마하여 전염병 발생을 추적해 왔습니다 4 , 5 .
코로나바이러스가 뉴욕을 통해 퍼짐에 따라 Greene의 목표는 도시 전체의 평균보다 빠르게 전염이 증가하는 지역에 집중하는 것이었습니다. 시간이 지남에 따라 작업을 통해 그녀는 미래 사례 6 에 대한 단기 예측(지금 방송이라고 함)을 시작할 수 있었습니다 .
Green은 "실시간으로 리소스를 이동하는 것은 어렵습니다. “사람들에게 더 일찍 경고할 수 있다면 그들은 스스로를 보호할 기회가 더 많아지고 또 다른 감염을 예방할 가능성이 더 커집니다.”
COVID-19의 사례를 추적하는 것 외에도 전 세계의 역학자들은 SARS-CoV-2 바이러스 자체가 어떻게 확산되고 변화하는지 추적하여 어떤 조치가 가장 효과적일 수 있는지 알려주기 시작했습니다. 지난 15년 동안 전 세계의 공중 보건 실험실은 누가 누구를 감염시켰는지 점을 연결하는 방법으로 감염성 병원체의 게놈(사람 사이를 통과할 때 약간씩 변경됨)의 염기서열을 분석해 왔습니다.
과학자들이 SARS-CoV-2의 변종 출현 및 확산을 알아차린 방법이기도 합니다. 게놈 서열의 여러 대규모 데이터베이스를 통해 바이러스 학자들은 코로나바이러스 변이가 나타나고 순환하기 시작하는 것을 거의 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 영국 글래스고 대학의 바이러스학자인 엠마 톰슨(Emma Thomson)은 "완전히 새로운 세계로 가는 창을 여는 것과 같다"고 말했다. "당신은 훨씬 더 많은 세부 사항을 볼 수 있습니다."라고 그녀는 말합니다.
공중 보건에서 병원체 시퀀싱은 정밀한 방법을 경계하는 사람들에게도 분명한 성공을 거두었습니다. Chowkwanyun은 "이러한 기술을 사용하지 않는 것이 야심차지 않다고 생각합니다."라고 말합니다. “이 요란한 내용과 구식 공중 보건을 결합할 수 있는 방법이 있다고 생각합니다.”
갈리아는 동의합니다. 그러나 그는 또한 전염병의 첫 번째 물결이 방어를 위한 적절한 자원을 동원하기도 전에 뉴욕시를 압도했다고 지적합니다. 갈레아는 주택 개선 및 근로자를 위한 유급 병가 요구와 같은 기본적인 공중 보건에 대한 투자가 팬데믹 기간 동안 혜택을 받을 것이며 그 이후에는 파급 효과가 있을 것이라고 말합니다.
게다가 Thomson은 병원체 시퀀싱 및 기타 기술은 발병을 막기 위해 개입하고 조치를 취하는 공중 보건 시스템의 능력에 의존한다고 말합니다. "그것은 훌륭하고 중요하지만 특히 공중 보건 부서가 압도할 때 한계가 있습니다."라고 그녀는 말합니다.
호주 멜버른 대학의 공중 보건 연구원인 Angeline Ferdinand는 출생 및 사망 증명서 및 전염병 보고와 같은 기본 건강 데이터에 대한 액세스가 공중 보건 기계를 구동하는 연료라는 사실을 잊기 쉽습니다. . 그녀는 전체 게놈 시퀀싱을 수행하는 능력과 정보학자가 이를 사용할 수 있는 능력은 고사하고 일부 지역에서는 기본 데이터조차 부족하다고 지적합니다. 이는 국가 내 및 국가 간의 불평등을 악화시킬 수 있습니다.
표적 치료
그러나 Allen과 Khoury에게는 새로운 기술과 게놈 정보가 가장 도움이 필요한 사람들을 찾아낼 수 있는 더 많은 방법이 있습니다.
암을 예로 들어 보겠습니다. Allen은 질병의 가족력이 없더라도 암 발병의 유전적 위험이 높은 개인을 식별하는 데 도움이 되도록 머신 러닝으로 기존 스캔을 분석하는 프로젝트를 시범 운영하고 있습니다. 이러한 사람들은 유방 조영술 및 대장 내시경과 같은 보다 집중적인 암 검진의 혜택을 받을 수 있습니다. 그녀는 최근 의료 웹 사이트에 chatbot이 수집 한 보였다 정보가 정확하게 사람이 여러 암에 대한 유전자 검사에 대한 기준을 충족 여부를 예측할 수 있다는 연구 완료 (7) .
연구자들이 공중 보건의 근본적인 임무와 새로운 '정밀' 부문 사이의 충돌을 보고 있는지 여부와 상관없이 양측은 한 가지에 동의합니다. 공중 보건은 앞으로 수십 년 동안 계속해서 가장 중요할 것입니다.
Khoury는 "목표는 정밀 공중 보건이라고 부르든 아니든 우리가 갖고 있는 모든 도구를 사용하여 전체 인구의 건강을 개선하는 것입니다."라고 말합니다.
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