백신 접종률 향상에 AI가 효과적?

자녀의 HPV 백신 접종에 관해 AI 챗봇과 상담한 부모들은 자녀에게 백신을 접종할 확률이 3배 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 의료 정보 전달과 건강 증진에 있어 인공지능의 잠재력을 보여주는 중요한 사례로 주목받고 있다.

최근 의학 저널 '네이처 메디슨(Nature Medicine)'에 최근 발표된 연구에 따르면, AI 기술이 백신 접종률 향상에 상당한 도움이 될 수 있다는 사실이 입증되었다. 이 연구는 중국의 도시 및 농촌 지역 학교에 다니는 자녀를 둔 약 2,700명의 성인을 대상으로 진행되었는데, 연구팀은 참가자들을 두 그룹으로 나누어, 한 그룹에게는 2주 동안 AI 챗봇을 통한 상담 기회를 제공했고, 다른 그룹에게는 표준적인 인유두종바이러스(HPV: Human Papiloma Virus infection) 백신 관련 정보만 제공했다.

연구 결과는 매우 고무적이었다. 챗봇과 적극적으로 상호작용한 부모들은 그렇지 않은 부모들에 비해 자녀에게 백신을 접종할 가능성이 2배 높았다. 전체적으로 챗봇 그룹의 백신 접종 및 예약률은 대조군에 비해 3배 높았다. 특히 주목할 만한 점은 의료 접근성이 제한적인 농촌 지역에서 챗봇 사용자들의 백신 접종률이 무려 8배 이상 높게 나타났다는 것이다.

영국 런던위생열대의학대학의 백신 신뢰 프로젝트 공동 디렉터 리사 린(Leesa Lin)은 이에 관해서 24시간 이용 가능한 챗봇은 질문을 하기에 접근하기 쉽고 판단 없는 공간을 제공한다고 설명하며 이는 특히 성 건강과 같은 민감하거나 사회적 낙인이 있는 주제에 대해 중요하다고 설명했다.

HPV와 백신의 중요성: 글로벌 공중보건 과제

HPV는 전 세계적으로 자궁경부암의 주요 원인으로, 2022년에만 무려 30만 명 이상의 생명을 앗아갔다. 참고로 해당 바이러스는 피부와 점막 접촉을 통해 감염되는 바이러스로, 약 100여 종 중 60여 종은 피부 사마귀를, 40여 종은 주로 생식기 점막에 감염된다. 이들은 저위험 유형(HPV 6, 11번)과 고위험 유형(HPV 16, 18번)으로 나뉘며, 저위험 유형은 생식기 사마귀를, 고위험 유형은 자궁경부암 등 생식기 암을 유발할 수 있다. HPV는 주로 성접촉을 통해 전파되지만, 체액이나 혈액으로는 전파되지 않으며, 드물게 성 경험이 없는 경우에도 감염될 수 있고, 산모에서 신생아로의 수직 감염은 매우 드물다. 문제는 대부분의 HPV 감염은 무증상으로 진행되어 자가 인지가 어렵고 특별한 치료가 필요하지 않으나, 일부는 피부 사마귀를 유발하고(전염성 낮음), 생식기 사마귀는 형태와 크기가 다양하며 전염성이 높다는 점이다. 또한, HPV 6, 11번 바이러스는 질, 외음부, 자궁 경부, 음경에 변화를 초래하여 암으로 발전할 가능성이 있다.

실제로 HPV 백신은 이러한 위험을 크게 줄일 수 있는 효과적인 예방책으로 입증되었다. 1990년대부터 영국에서 시행된 학교 기반 백신 접종 프로그램은 자궁경부암 발생률의 현저한 감소로 이어졌기 때문이다. 하지만 이러한 성과는 전 세계적으로 균일하게 나타나지 않고 있다. 슬로베니아와 핀란드와 같은 국가들은 자궁경부암 사례가 최근 몇 년간 급격히 감소한 반면, 중국, 인도, 인도네시아, 브라질과 같은 지역은 여전히 높은 발병률을 보이고 있다. 특히 이 네 국가는 전 세계 자궁경부암 사례의 절반을 차지하며, 중국만 해도 전체 부담의 거의 4분의 1을 차지한다.

이러한 상황에도 불구하고 중국 여성 중 9-45세 사이의 단 10%만이 HPV 백신을 접종받았음이 밝혀져, 백신 접종을 가로막는 장벽으로는 HPV에 대한 지식 부족, 성 건강에 대한 보수적인 문화적 태도, 정확한 의료 정보의 부족 등이 지적되고 있다.

AI 사용의 부가적 이점: 의료 전문가 상담 증가와 이해도 향상

이번 연구에서 발견된 또 다른 중요한 점은 챗봇 사용이 단순히 백신 접종률만 높인 것이 아니라는 것이다. 챗봇 그룹의 거의 절반(약 50%)이 이후 HPV 백신에 대해 실제 의료 전문가와 상담을 진행한 반면, 일반 정보만 받은 그룹에서는 단 20%만이 의료 전문가와 상담했다. 즉, AI가 사람을 대체하는 것이 아니라 오히려 의료 전문가와의 접촉을 촉진하는 '가교' 역할을 한 것이다.

연구팀은 또한 AI와 상호작용한 부모들 사이에서 백신에 대한 전반적인 이해도가 크게 향상된 것을 발견했다. 린 박사는 "부모들은 일반적으로 챗봇을 신뢰할 수 있고, 명확하며, 접근하기 쉬운 정보 출처로 인식했다"며 "특히 문화적으로 적절한 언어를 사용하고 신뢰할 수 있는 의료 기관이 소개한 경우 더욱 효과적이었다"고 설명했다.

이는 AI가 단순히 정보를 전달하는 도구가 아니라, 사용자의 문화적 맥락과 필요에 맞춘 개인화된 건강 교육의 도구로 기능할 수 있음을 시사한다. 사용자들은 익명성이 보장된 환경에서 민감한 질문을 자유롭게 할 수 있었고, 이를 통해 더 정확한 정보를 습득하고 궁극적으로 더 건강한 결정을 내릴 수 있었다.

AI 기반 건강 상담의 미래와 도전 과제

세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계 어린이 백신 접종률은 코로나19 이전 수준에 아직 미치지 못하고 있다고 한다. 백신 접종에 대한 주저함과 거부감이 증가하는 상황에서, 공중 보건 기관들은 이를 해결하기 위한 혁신적 방법을 찾고 있는데, AI 챗봇은 이러한 문제를 해결할 잠재적 도구로 주목받고 있다.

물론 동시에 몇 가지 중요한 과제도 안고 있다. 첫째, 백신 접근성과 관련된 경제적, 정책적 요인이 여전히 중요하다. 중국의 경우 HPV 백신이 공적 자금 지원을 받지 않아 비용 문제가 부모의 접종 결정에 영향을 미친다. AI는 정보 제공과 인식 개선에는 도움이 될 수 있지만, 이러한 구조적 장벽을 직접 해소할 수는 없다. 둘째로 모든 백신에 동일한 접근법이 효과적이지 않을 수 있다. 린 박사는 챗봇의 효과는 질병 맥락과 목표로 하는 특정 행동 결과에 크게 좌우된다고 지적했는데, HPV 백신에 효과적인 전략이 아동 기본 예방접종이나 코로나19 백신에는 다르게 작용할 수 있다는 것이다. 마지막으로 AI 도구의 안전성과 신뢰성 확보가 필수적이다. 책임감 있게 개발되고 모니터링되지 않을 경우 오정보, 복잡한 사례에서의 개인화 부족, 과도한 의존 가능성 등의 위험이 있기 때문이다. 

인간과 AI의 상호보완적 관계: 미래 의료의 모델

이번 연구가 주목받는 또 다른 이유는 AI와 인간 의료 전문가 사이의 상호보완적 관계를 보여주었다는 점이다. 초기에는 AI가 의료 종사자의 일자리를 위협할 것이라는 우려가 있었지만, 해당 연구는 오히려 AI가 환자와 의료인 사이의 소통을 촉진하는 역할을 할 수 있음을 보여주고 있다. 

특히, AI 챗봇은 기본적인 정보 제공과 상담을 통해 의료 전문가의 부담을 줄이는 동시에, 정작 필요한 환자들이 실제 의료 서비스에 접근할 수 있도록 안내하는 역할을 할 수 있다. 의료 자원이 부족한 농촌 지역이나 개발도상국에서 이러한 접근법은 제한된 의료 자원을 더 효율적으로 활용할 수 있게 해줄 수 있는 셈이다. 다만 이러한 기술이 실질적인 공중 보건 성과로 이어지기 위해서는 "백신 접종과 생식 건강과 같은 분야에서 건강에 대한 책임감 있는 AI 사용은 기술적 안전장치와 윤리적 설계 모두를 필요로 한다"는 린 박사의 조언을 염두에 둘 필요가 있다. 이를 통해서 더 많은 국가와 다양한 건강 이슈에 대한 추가 연구를 통해 AI 챗봇의 효과를 검증하고, 이를 통해 글로벌 공중 보건 과제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 궁극적으로 AI는 인간 의료진을 대체하는 것이 아니라, 보다 효과적인 건강 정보 전달과 의료 서비스 접근성 향상을 위한 보완적 도구로서 그 역할을 확장해 나갈 것으로 보인다.