현재 과학계와 의학계의 최대 화두는 코로나 19 치료제 혹은 백신 개발이다. 미국 매사추세츠주공과대학(이하 MIT)의 과학자들 역시 코로나 19 치료제 개발에 뛰어들었다. MIT의 화학과 교수인 브래드 펜텔루트가 이끄는 연구팀은 23개의 아미노산으로 된 단순한 펩타이드가 코로나 19를 막을 수 있는 새로운 희망이 될 수 있다는 연구 결과를 온라인 프리프린트 서버인 bioRxiv에 공개했다. 연구팀은 현재 코로나 19 치료제 개발에 가장 중요한 목표 물질인 ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) 수용체를 연구했다. ACE2는 인간 세포 표면에 존재하는 수용체의 일종으로 본래는 혈압약의 목표 물질로 잘 알려져 있었으나 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2가 여기에 결합해 호흡기 세포로 침투한다는 사실이 알려지면서 이제는 바이러스 침투를 막을 수 있는 중요한 표적으로 과학계의 관심을 집중시키고 있다. 하지만 사실 ACE2 수용체도 복잡한 구조를 지닌 단백질로 코로나바이러스와 결합하는 부위는 일부에 불과하다. 연구팀은 코로나바이러스가 주로 결합하는 알파 나선 (alpha helix)에 주목했다. 알파 나선은 코로나바이러스의 표면 돌기 단백질 (spike protein)이 주로 결합하는 부위다. 따라서 이것과 비슷한 구조를 지닌 펩타이드를 만들면 바이러스가 인간 세포 대신 가짜 ACE2 수용체에 결합해서 진짜 세포에 침투하지 못하게 된다. MIT 팀이 보유한 펩타이드 합성 시스템은 1시간 이내에 50개의 아미노산을 연결해 원하는 펩타이드를 자유자재로 만들 수 있다. 연구팀은 23개의 아미노산을 연결해 ACE2 수용체의 알파 나선과 비슷한 펩타이드를 만들었다. 그리고 동시에 바이러스 돌기 단백질과 주로 결합하는 부위만 가지고 만든 아미노산 12개짜리 펩타이드나 이보다 더 긴 펩타이드 등 다양한 펩타이드를 만들었다. 현재 만든 펩타이드 가운데 어떤 것이 바이러스에 가장 효과적으로 결합하는지 모르기 때문에 여러 종류를 만든 것이다. 이 펩타이드 샘플은 마운트 시나이 아이칸 의대에 보내져 코로나19 동물 모델을 통해 테스트될 예정이다. 바이러스 결합 펩타이드 치료제는 개발이 매우 빠르다는 장점이 있지만, 바이러스 자체를 파괴하거나 증식하지 못하게 막는 것은 아니라는 단점이 있다. 바이러스를 기만하기 위한 가짜 수용체를 투여해도 바이러스 숫자가 훨씬 많다면 결국 진짜 세포로 침투하는 것을 막을 수 없다. 하지만 이 펩타이드가 바이러스 증식 속도를 늦춰준다면 그사이 우리 몸의 면역 시스템이 바이러스를 제거해 환자가 생존할 가능성이 높아질 수 있다. 실제 환자에서 효과가 있을지는 동물 실험과 임상 시험 결과가 나오기 전까지는 장담할 수 없지만, 상황이 매우 심각한 만큼 가능한 모든 방법으로 치료제 개발에 도전해야 할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

최근 미국과 유럽을 중심으로 코로나19 확진환자와 사망자가 급증하는 추세를 보이면서 그동안 일반인 마스크 착용이 감염 차단에 별 효과가 없다던 과학자들도 뒤늦게 그 효능에 주목하고 있다. ●사이언스 “세계적 확산에 과학자들 생각 바꿔” 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 그동안 증상을 보이지 않는 일반인들의 마스크 착용에 부정적인 의견을 보였던 과학자들도 마스크 착용이 코로나19의 전 세계적 확산(팬데믹)을 차단하고 끝내는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것이라고 말했다고 30일 밝혔다. 지난달까지만 해도 미국과 유럽 국가들의 지도자들은 물론 세계보건기구(WHO)와 미국 질병통제예방센터(CDC), 공중보건국 등 보건 전문가 사이에서도 “유증상자와 의료진만 마스크를 착용하면 된다”거나 “코로나 감염을 막는 데 마스크가 도움이 되지 않는다”는 의견이 나왔다. 사이언스는 최근호에서 “코로나19 사태가 장기화될 가능성이 커지면서 과학자들이 일반인의 마스크 착용에 대한 생각을 바꾸고 있다”고 전했다. 무증상자와 의심 증상자를 검사 전에 알 수 있다면 그들에게만 마스크를 씌우면 되겠지만 현재 기술로는 그럴 수 없기 때문에 모든 사람이 마스크를 쓰는 것이 감염병 확산을 늦추고 차단하는 데 무엇보다 중요하다는 것이다. ●英 보건학자 “각국 공급 부족 우려로 안 권해” 지난 21일 영국 보건학자들은 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯’에 발표한 논문에서 “각국 보건당국이 마스크 착용을 권하지 않는 이유는 공급 부족에 대한 우려 때문”이라고 꼬집었다. 공중보건학과 전염병학 분야 권위자인 케이케이 쳉 영국 버밍엄대 교수는 “마스크는 자신도 모르게 방출되는 침방울이 다른 사람에게 전달되지 않도록 함으로써 전염을 차단하는 역할을 한다”며 “마스크 착용은 감염병이 확산하고 있을 때 완벽한 공중보건 수단임에도 사용하지 않는 경우가 많다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구상의 생물이 90%이상 사라진 약 2억 5000만 년 전 페름기의 대멸종 당시, 지리적 환경에 따라 멸종 시기가 상이했음을 증명한 연구결과가 공개됐다. 육상 척추동물의 70% 이상, 해양 생물 종의 95%가 사라진 것으로 알려진 2억 5000만년 전 대멸종은 지금까지 지구 역사에 기록된 몇 차례의 대멸종 중에서도 규모가 가장 큰 것으로 알려져 있다. 미국 버클리 캘리포니아대학 연구진은 당시 대멸종의 시기를 정확하게 확인하기 위해 남아프리카공화국 남부 카루분지에 쌓인 화산재 퇴적물을 정밀 분석했다. 이 퇴적물에는 화산에서 끓어오르는 마그마에서 만들어진 미세 규산염 광물인 지르콘이 포함돼 있으며, 지르콘은 화산폭발 시기 및 광물이 표층에 쌓인 시기를 확인하는 척도로 활용된다. 분석 결과 남아공 카루분지의 화산재 퇴적물이 생성된 시기는 2억 5224만 년 전으로 추정됐다. 주목할만한 특징은 그 이후에 쌓인 침전물에서는 페름기의 대표적인 양치류 종자식물인 글로소프테리스의 흔적이 보이지 않았다는 사실이다. 연구진은 육상 식물인 글로소프테리스가 보이지 않기 시작한 시기가 지상에서 대멸종이 시작된 시기로 보고 있다. 이 시기는 기존에 중국에서 페름기 대멸종 시기를 예측한 것보다 약 30만 년 앞선다. 실제로 페름기 대멸종 당시 멸종한 육상 척추동물의 흔적은 원시 초대륙인 ‘곤드와나’에 주로 보존돼 있는데, 현재 이 대륙은 호주와 아프리카, 남미, 남극 등으로 갈라져 있다. 이번 연구에서 남아프리카의 카루 분지 침전물을 연구 대상으로 삼은 이유이기도 하다. 반면 해양 생물 종의 멸절은 주로 북반구의 중국에서 발견되는 화석에 잘 남아있는데, 연구진은 이러한 특징이 해양 생물 종과 육지 생물 종의 대멸종 시기가 다르다는 것을 입증하는 사례로 보고있다. 연구진은 “북반구와 남반구에서 확인되는 대멸종의 시기가 일치하지 않는 것은 대멸종의 원인에 대한 가설에 영향을 주는 것”이라면서 “해양 생물 종의 멸종과 육지 생물 종의 멸종 원인과 과정이 반드시 같다고 볼 수 없다”고 설명했다. 이어 “남아공 카루분지의 지르콘 연대 추정결과는 당시 남반구의 동식물군의 멸절과 북반구의 해양 생물 종이 멸절을 맞은 시기가 일치하지 않는다는 것을 의미한다”고 덧붙였다. 지금까지 과학계는 현재의 시베리아에서 100만 년 동안 연쇄적으로 발생한 화산폭발이 페름기 대멸종의 주된 원인이라고 믿어온 만큼, 이번 연구는 대멸종의 정확한 시기와 원인을 재확인할 필요성이 있다는 주장에 힘을 실을 것으로 보인다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 발생한 지 두 달이 지난 가운데 전문가들은 이제 ‘3차 유행’(3rd Wave)을 차단하는데 힘을 기울여야 한다고 강조했다. 국내 코로나19 사태는 1월 20일 중국 후베이성 우한에서 들어온 첫 환자를 시작으로 ‘1차 유행’이 벌어졌다. 이후 대구·경북에서 신천지대구교회를 중심으로 확진자가 폭발적으로 증가하는 ‘2차 유행’이 이어졌다. 23일 감염병 전문가들은 해외 유입과 지역사회에서 벌어지는 집단감염, 코로나19 바이러스 돌연변이 등 세 가지가 국내에 3차 유행을 일으킬 수 있는 불씨가 될 수 있다고 경고했다. 유진홍 대한감염학회 회장(가톨릭대 의대 감염내과 교수)은 대한의학회 국제학술지(JKMS)에 기고한 글에서 “세 가지 위험요인이 맞물릴 경우 언제라도 3차 유행이 찾아올 수 있다”고 진단했다. 해외 유입 확진자 증가…입국자 검역 강화해야 최근 국내 확진자 발생에 가장 뚜렷한 변화는 해외 유입 증가다. 초기와 달리 중국이 아닌 국가에서 들어온 입국자가 확진되는 사례가 잇따르고 있다. 이탈리아,프랑스 등 유럽과 미국 등에서 확진자가 가파르게 증가하고 있는 탓이다. 방역당국에 따르면 해외에서 유입된 확진자 수는 이달 첫째 주(1∼7일) 4명,둘째 주(8∼14일) 18명,셋째 주(15∼21일) 74명으로 3주간 18배 넘게 증가했다. 확진자가 입국 전 방문한 국가도 다양해지고 있다. 셋째 주에는 프랑스, 영국, 이탈리아 등 유럽에서 54명, 태국과 필리핀, 이란 등 중국 외 아시아에서 6명, 이집트 등 아프리카에서 2명, 미국과 캐나다, 콜롬비아 등 미주에서 12명이 입국했다. 이에 정부는 지난 19일부터 모든 국가에서 들어오는 입국자에 대해 ‘특별입국절차’를 시행하고 있다. 전날 0시부터는 유럽발 입국자에 대해 코로나19 진단검사를 하고, 장기 체류자는 음성이 나와도 2주간 격리생활을 하게 하는 등 검역을 강화했다. “사회적 거리두기 강화로 집단감염 차단해야” 최근 국내 코로나19 신규 확진자는 하루 100명 안팎을 유지하고 있다. 하루에 수백명씩 확진자가 나오던 2차 유행 때보다 증가세는 확연하게 꺾였다. 하지만 서울 구로구 콜센터 150여명, 대구 한사랑요양병원 80여명, 경기 성남 은혜의강 교회 60여명 등 전국 곳곳에서 집단감염이 벌어지고 있다. 전문가들은 이런 환자들이 확진 전 지역사회에서 활동하며 ‘감염원’으로서 또 다른 집단감염을 일으킬 수 있다고 지적했다. 선후 관계는 명확하지 않아도 코로나19가 꼬리에 꼬리를 물고 잇따를 수 있다는 것이다. 정부는 집단감염의 파급력을 고려해 ‘사회적 거리두기’를 강조하며 지역사회에 숨어있는 감염원 차단에 주력하고 있다. 정부는 22일부터 4월 5일까지 보름간 종교시설과 실내체육, 유흥시설에 대해 운영을 중단해달라고 권고했다. 엄중식 가천대 길병원 감염내과 교수는 “지금 지역사회에서의 접촉을 끊어야만 유행의 진폭을 낮출 수 있다”며 “사회적 거리두기가 제대로 되지 않을 경우 국내에서 3차 유행을 맞이할 수밖에 없을 것”이라고 경고했다. “코로나19 바이러스 변이…전파력 더 높아” 코로나19 바이러스 변이에 대한 우려도 여전하다. 바이러스가 변이되면 전파력이나 치명률이 더 높아질 수 있고, 진단검사에서 잡아내지 못할 수 있기 때문. 코로나19 바이러스는 변이를 잘 일으키는 RNA 바이러스에 속한다. 중국 언론에 따르면 중국과학원이 발행하는 ‘국가과학평론’ 3월호에 코로나19 바이러스가 S형과 L형으로 변이를 일으켰다는 논문이 발표됐다. 중국 연구진은 우한에서 L형이 크게 퍼졌다면서 L형이 S형보다 전파력이 더 높다고 주장하고 있다. 그러나 국내 과학계와 방역당국은 중국에서 보고된 바이러스 변이가 유행 속도나 치명률에 영향을 주는 의미 있는 수준은 아니라고 보고 있다. 다만 감염자 규모가 커지면 커질수록 새로운 유형이 출현할 가능성이 있어 상황을 주시하고 있다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 천연물대사연구단은 프로바이오틱스 ‘락토바실러스 플란타럼 KF511’ 균주가 담배 연기 등으로 인해 발생하는 호흡기 손상을 막을 수 있음을 확인했다고 18일 밝혔다. 연구팀은 생후 6주 된 수컷 생쥐에게 담배 연기 추출물과 폐조직 손상 물질을 코로 흡입시켜 호흡기를 손상시켰다. 연구팀은 이들 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한쪽은 프로바이오틱스 KF511을 3주 동안 섭취하도록 하고 다른 그룹은 투여하지 않은 뒤 변화를 관찰했다. 그 결과 프로바이오틱스를 섭취한 생쥐들은 염증 유발 단백질이 감소하고 폐조직에서도 섬유화와 기관지 폐쇄 현상이 줄어드는 등 호흡기 손상이 완화된 것이 확인됐다. 연구팀은 KF511 균주의 인체 안전성 검증 실험을 한 뒤 호흡기 건강에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품과 의약품 개발에 돌입할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

도널드 트럼프 미국 대통령은 16일(현지시간) 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태가 미국에서 7월이나 8월에 끝날 수 있다고 예상하면서 “한국이 훌륭한 일(good job)을 해왔기 때문에 많은 사람들이 한국에 대해 얘기하는 것을 알고 있다”고 말했다. AP통신 등 외신에 따르면 트럼프 대통령은 이날 백악관에서 개최한 코로나19 대응 태스크포스 기자회견에 참석해 미국 내 코로나19 상황이 언제 끝나겠느냐는 질문에 정말 훌륭하게 일을 한다면 위기가 7월이나 8월에 지나갈 것이라고 말했다. 트럼프 대통령은 미 전역에 걸친 통행금지 조치를 취할 가능성에 대해 검토하고 있지 않다면서 전국 차원의 격리나 통행금지 조치를 할 계획은 없다고 말했다. 그는 “연방정부는 우리가 할 수 있는 모든 것을 하고 있다고 생각한다”면서 불쑥 “한국이 한 측면에서 훌륭한 일(good job)을 해왔기 때문에 많은 사람들이 한국에 대해 얘기하는 것을 알고 있다. 처음에는 많은 문제가, 사망자가 있었다”고 말했다.CNN 간판 앵커인 파리드 자카리아는 트럼프 대통령의 감염증 대응이 매우 잘못됐다고 비판했다. 자카리아는 자신이 진행하는 ‘파리드 자카리아의 GPS’에서 “트럼프 대통령은 모든 사안을 자기도취적인 시각으로 대한다. 반대 의견을 묵살하고, 행정부 고위 관료마저도 계속 자신이 옳다고 말하기를 바란다”고 밝혔다. 자카리아는 “미국 과학계의 수장들까지 성명 발표 전 트럼프 대통령을 치켜세우는 것을 보면 좌절감을 느낀다”고 지적했다. 그는 “트럼프 대통령은 지능적이고 전문적인 한국 대신 잘못된 한국(북한)을 베끼고 있다. 북한식 아첨이나 무능함, 정치 선전 등을 따라 하고 있다”면서 “트럼프 대통령은 지금껏 무단결근 상태나 마찬가지였다. 그가 나타날 때는 코로나19를 외국인 탓으로 돌릴 때뿐이고, 백악관이 리더십을 상실했기 때문에 세계 경제도 붕괴사태에 직면한 것”이라고 말했다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

보건당국이 코로나19 바이러스에 변이가 일어나고 있지만, 유행 속도나 치명률 등에 영향을 줄 만한 의미 있는 수준의 변이는 아닌 것으로 판단했다. 이상원 질병관리본부 감염병진단관리과장은 16일 충북 오송 질병관리본부에서 열린 정례브리핑에서 일각에서 제기되는 ‘코로나19 바이러스 변이설’과 관련한 질문에 이 같은 취지로 답했다. 이 과장은 “중국을 중심으로 한 연구에서 몇 가지 바이러스 변형은 있는 것으로 알려져 있다”며 “하지만 그 바이러스 변형이 유행 속도나 치명률에 영향을 주는 것은 아직 아닌 것으로 알려져 있고, 그 변이 패턴이 어떻게 변해갈지 주목하고 있다”고 밝혔다. 국내에서도 관련 연구를 진행했지만, 아직 의미 있는 변화는 아니라고 보고 있으며, 코로나19 바이러스 변이설이 공인된 사실은 아니라고 그는 설명했다. “유럽 빠른 전파, 바이러스보다 사람·환경도 영향” 이 과장은 다만 “유럽에서 전파 속도가 너무 빠른 나머지, 이것이 바이러스 변이에 의한 것이 아닌가 하는 논의가 있었던 것 같다”면서도 “과학계에서는 아직 특정 바이러스의 변이 또는 다른 돌출적인 상황에 의해 유럽의 속도가 빨라진 것은 아니라고 판단하고 있다”고 말했다.앞서 유럽에서 코로나19가 급속도로 유행하고 사망자가 속출하자, 유럽의 바이러스가 한국·중국의 S형과 다른 변이로 감염이 4배나 빠르다는 추측성 정보가 돌았다. 이 과장은 “(전염병) 유행이 발생할 때는 사람, 병원체, 환경 등 세 가지 요인이 모두 영향을 미친다”며 “이 중 바이러스의 영향에 의한 것으로는 현재까지 보지 않는다는 게 과학계의 공통된 의견”이라고 강조했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

과학자들이 새로 발견된 곤충의 학명에 파격적인 옷차림과 튀는 행동으로 유명한 미국의 팝스타 레이디 가가의 이름을 붙여 화제가 되고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 생물과학과 연구팀은 중미 니카라과의 숲에서 발견한 새로운 뿔매미 종(種)에 팝스타 레이디 가가의 이름을 딴 ‘카이카이아 가가’(Kaikaia gaga)라는 학명을 붙였다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지인 ‘동물 분류학’(Zootaxa) 11일 자에 실렸다. 뿔매미는 몸길이가 5.5~8㎜에 불과해 매미 중에서도 가장 작고 독특한 외형을 갖고 있다. 어깨 부분에는 황소뿔처럼 뿔 돌기가 양옆으로 발달해 있으며 식물 줄기를 진동시켜서 우는 것으로 알려졌다. 뿔매미는 다른 매미와 달리 다양한 색깔과 종류를 가진 것들이 많아 이번에 발견된 카이카이아 가가 이외에 아직 발견되지 않은 종들이 여전히 많을 것으로 연구팀은 보고 있다. 이번에 발견된 ‘카이카이아 가가’ 뿔매미는 머리와 몸 모양, 다리의 길이, 생식기 형태 등이 기존의 뿔매미와는 다른 것으로 확인됐다. 연구팀은 뿔매미에 대한 관심을 갖도록 하고자 독특한 모습과 행동으로 대중의 관심을 끄는 레이디 가가의 이름을 딴 것이라고 설명했다. 과학계에서 이처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우가 종종 있어왔다. 버락 오바마 전 미국 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌으며 도널드 트럼프 대통령의 머리모양과 비슷하다고 해서 그의 이름이 붙은 신종 나방도 있다. 이뿐만 아니라 영국 팝스타 엘튼 존의 이름을 딴 새우, 전설적인 레게음악가 밥 말리의 이름을 딴 흡혈갑각류도 있고 배우 앤젤리나 졸리, 리어나도 디캐프리오 등의 이름이 붙은 생물종들도 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학자들이 새로 발견된 곤충의 학명에 파격적인 옷차림과 튀는 행동으로 유명한 미국의 팝스타 레이디 가가의 이름을 붙여 화제가 되고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 생물과학과 연구팀은 중미 니카라과의 숲에서 발견한 뿔매미의 새로운 종에 팝스타 레이디 가가의 이름을 딴 ‘카이카이아 가가’(Kaikaia gaga)라는 학명을 붙였다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지인 ‘동물 분류학’(Zootaxa) 11일자에 실렸다. 뿔매미는 몸 길이가 5.5~8㎜에 불과해 매미들 중에서도 가장 작은 것으로 알려져 있으며 독특한 외형을 갖고 있다. 어깨 부분에는 황소뿔처럼 뿔돌기가 양 옆으로 발달해 있으며 식물 줄기를 진동시켜서 우는 것으로 알려져 있다.뿔매미는 다른 매미와 달리 다양한 색깔과 종류를 갖고 있어서 이번에 발견된 카이카이아 가가 이외에 아직 발견되지 않은 종들도 많을 것으로 연구팀은 보고 있다. 연구팀은 뿔매미에 대한 관심을 갖도록 하기 위해 독특한 모습과 행동으로 대중의 관심을 끄는 레이디 가가의 이름을 딴 것이라고 설명했다. 이번에 발견된 ‘카이카이아 가가’ 뿔매미는 머리와 몸 모양, 다리의 길이, 생식기 형태 등이 기존의 뿔매이와는 다른 것으로 확인됐다. 브랜단 모리슨 연구원은 “뿔매미의 이런 다양성이 전 세계 다양한 환경의 숲에서 살아남을 수 있게 하는 것으로 보인다”고 말했다.과학계에서 이처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 종종 있어왔다. 버락 오바마 전 미국 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌으며 도널드 트럼프 대통령의 머리모양과 비슷하다고 해서 그의 이름이 붙은 신종 나방도 있다. 이 뿐만 아니라 영국 팝스타 엘튼 존의 이름을 딴 새우, 전설적인 레게음악가 밥 말리의 이름을 딴 흡혈갑각류도 있고 배우 안젤리나 졸리, 레오나르도 디카프리오 등도 신종 생물에 이름이 붙여지기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이탈리아 피렌체대 화학과, 콜로이드·표면과학센터, 베니스 페기구겐하임 미술관 보존과 공동연구팀은 명화에 쌓인 먼지와 오염물을 작품 손상 없이 제거할 수 있는 이중고리 모양의 분자 구조를 가진 하이드로겔을 만들었다고 11일 밝혔다.이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 10일자에 실렸다. 빈센트 반 고흐의 작품은 유화 물감을 두껍게 칠해 그림 표면이 거친 것이 특징인데 이처럼 물감을 두껍게 사용한 작품이나 1940년대 이후 현대미술품은 전통적인 방법으로 먼지나 오염물을 제거하기 쉽지 않다. 이에 연구팀은 저분자중량 폴리비닐알코올(PVA)과 고분자중량 PVA를 결합시켜 이중고리 모양의 분자구조를 가진 하이드로겔을 만들었다. 연구팀은 이번에 개발한 하이드로겔로 만든 스펀지로 미국 현대화가 잭슨 폴록의 작품 두 점의 원래 색조를 완벽하게 복원했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무서운 속도로 확산되고 있는 코로나19를 대응하기 위해 치료제나 예방백신을 개발하기 위해 전 세계 과학자들이 다양한 연구에 착수하고 있다. 신약개발에서는 약물 안정성을 확인하기 위한 동물 대상 임상실험이 필수적이다. 국내 연구진도 동물실험을 위한 영장류 실험에 곧 착수할 계획이다. 신약개발을 위해서는 약물 후보물질을 발굴하고 세포실험, 동물실험을 거쳐 사람을 대상으로 한 임상시험까지 거치다보면 시간이 오래걸린다. 실제로 2016년 유행했던 메르스 치료제도 아직 개발 중인 것을 봐도 그렇다. 코로나19 치료제나 예방백신 개발도 올해 안에는 어렵다는 관측이 나오고 있는 상황이다. 이 때문에 국내에서는 미국 식품의약국(FDA)에서 허가받아 안정성이 입증된 약물 중 코로나19에도 효능이 있을 것으로 보이는 것을 찾아내는 ‘약물 재창출 연구’가 추진되고 있다. 과학기술정보통신부는 파스퇴르연구소, 한국화학연구원 등 관련 연구기관들을 총동원해 기존 약물을 대상으로 세포 실험을 실시하고 있다. 여기에 원숭이 같은 영장류와 생쥐를 대상으로 치료효과를 검증하는 실험도 곧 착수할 계획이라고 6일 밝혔다. 한국생명공학연구원 산하 영장류센터는 기존 약물의 코로나19 치료효과를 검증하기 위해 4월 초까지 코로나 감염모델 개발을 진행 중이다. 또 다양한 유전자변형마우스 개발을 하고 있는 국가마우스표현형분석사업단에서는 한국화학연구원과 함께 코로나 감염모델 마우스 5종을 개발 중에 있다. 감염모델 동물은 질병 발생 원인과 메커니즘, 치료방법이나 백신 연구를 위해 선천적으로 쉽게 감염이 되도록 한 동물을 말한다. 정병선 과기부 제1차관은 6일 충북 오창에 위치한 생명공학연구원 영장류센터를 방문해 연구 진행상황을 점검했다. 정 차관은 이 자리에서 “코로나19에 대한 국민 우려가 크다”라며 “과학계가 그동안 연구개발을 통해 확보한 기술역량을 바탕으로 코로나19 치료약물 재창출 연구결과를 신속히 도출해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 코로나19 바이러스를 무력화시킬 수 있는 방법을 찾아낸데 이어 중국 연구진이 코로나19 바이러스가 체내 침투하는 과정을 규명해냈다. 과학계에서는 전 세계 연구진이 코로나19 유발 바이러스에 관한 정보를 속속 파악함에 따라 예방백신이나 치료제 개발에도 속도가 붙을 것으로 기대되고 있다. 중국 서호고등과학원 산하 생물학연구소, 서호대 생명과학부, 칭화대 구조생물학연구혁신센터 공동연구팀은 초저온전자현미경(cryo-EM)을 이용해 코로나19 바이러스가 스파이크단백질을 이용해 사람의 세포를 통과하는지를 관찰하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 5일자 긴급 논문으로 실었다. 스파이크단백질은 코로나바이러스가 숙주 세포 안으로 침투할 때 활용되는 물질로 지난달 전체 구조가 밝혀진 바 있다. 코로나19 바이러스가 사람 몸 속에 들어오기 위한 열쇠가 스파이크단백질이라고 하면 대문의 자물쇠는 ‘안지오텐신전환효소2’(ACE2)이다. 이 둘이 정확하게 결합해야 코로나바이러스는 사람 몸 속에 침투해 활동하게 되는 것이다. 중국 연구진은 이 ACE2의 전체 구조와 스파이크단백질과 결합부위를 초저온전자현미경으로 규명해 낸 것이다. 이번에 활용된 초저온전자현미경 기술은 단백질이나 미생물, 세포를 급속 냉동시켜 세포손상을 최소화시킨 뒤 원자 수준으로 3차원 구조를 분석하는 기술이다. 이 기술을 개발한 세 명의 과학자는 2017년 노벨화학상을 수상한 바 있다.분석 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)는 사스 코로나바이러스(SARS-CoV)에서 유래한 변종으로 유사한 형태로 인체를 감염시킨다는 것을 확인했다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 사스보다는 스파이크단백질과 ACE2의 결합력이 다소 떨어져 사스보다 덜 치명적이라는 것도 확인됐다. 키앙 주 서호대 교수(구조생물학)는 “이번 발견은 코로나19를 일으키는 바이러스에 대한 이해와 함께 감염 과정의 분자적 원리에 대한 중요한 통찰력을 제공한다”라며 “코로나19 바이러스의 스파이크단백질과 ACE2에 대해 이해를 통해 바이러스 감염력을 억제할 수 있는 치료제나 중화항체를 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경학과 연구진을 중심으로 한 네덜란드, 스웨덴, 영국 4개국 9개 연구기관과 스웨덴 룬드대를 중심으로 한 독일, 미국, 영국 4개국 12개 연구기관이 각각 혈액검사를 통해 알츠하이머를 예측할 수 있는 방법을 찾아냈다고 4일 밝혔다. 이들의 연구 결과는 의생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 3월 3일자에 2편의 논문으로 실렸다. UCSF 연구팀은 혈액 내 인산화타우181(pTau181) 단백질의 혈중 농도를 측정해 알츠하이머 상태와 발병 가능성을 빠르게 파악할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀에 따르면 중증 알츠하이머 환자는 일반인보다 pTau181 혈중 농도가 3.5배나 높은 것으로 확인했다. 또 스웨덴 룬드대 연구팀은 pTau181 단백질이 알츠하이머 발병에 더 많은 영향을 미친다는 사실을 새로 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국이 후베이성 우한에서 시작한 코로나19 확산세가 진정되는 추세가 확연해지자 발원지가 중국이 아니라 지난해 겨울독감으로 많은 인명이 희생된 미국일 가능성이 있다는 식으로 몰아가고 있다. 관영 글로벌 타임스는 1일 논평을 통해 “코로나19가 처음 중국에서 발생했을 때 과학계조차 코로나19 바이러스가 어디서 왔는지 규명해 내지 못했다”며 “비슷한 시기에 미국에서는 독감 감염률과 사망률이 매우 높았다”고 강조했다. 신문은 “세계 언론도 코로나19와 미국 독감 사이에 상관관계가 명확히 구분되지 않는다는 의문을 제기하고 있다”며 중국 책임론에서 벗어나려는 모습을 보였다. 전날에는 ‘코로나19 바이러스의 발원지, 아직 불확실하다’는 제목의 기사를 통해 “미국 같은 곳에서는 감염 지역 방문이나 환자와의 접촉이 없는데도 감염된 사례가 더 많이 보고되는 등 바이러스 근원에 대한 논의가 더 복잡해지고 있다”고 대놓고 미국을 의심했다. 사실 이런 적반하장식 주장은 중국에서 중증급성호흡기증후군(SARS) 퇴치 영웅으로 통하는 중난산 중국공정원 원사가 맨먼저 시작했다. 중 원사는 지난달 27일 기자회견을 통해 “코로나19가 중국에서 가장 먼저 출현했지만, 꼭 중국에서 발원했다고 볼 수는 없다”고 말한 뒤 “먼저 중국만 고려하고 외국 상황을 고려하지 않았는데 현재 외국에 일련의 상황이 발생했다”고 주장했다. 코로나19 바이러스가 우한의 화난 수산시장에서 팔던 야생동물에서 비롯됐을 것이라는 기존 주장을 정면으로 뒤집은 발언이다. 비슷한 시기에 우한시 방역지휘본부는 베이징청년보에 회신 형식으로 처음 코로나19 확진 판정을 받은 환자가 발병 전 화난 수산시장을 방문하지 않았다고 비슷한 논리를 개진했다. 앞서 중국과학원의 시솽반나 열대식물원은 12개 국가 93명의 환자를 대상으로 한 코로나19 유전체 데이터를 조사한 결과 “일부 환자의 샘플은 화난 수산시장과 완전히 관계가 없었다”며 “바이러스가 다른 곳에서 화난시장으로 들어와 시장을 통해 빠르게 전파됐다”고 주장하기도 했다. 최근 미국에서 감염 경로를 파악할 수 없는 확진 환자가 연이어 나오자 중국 언론과 당국은 더욱 자신감을 얻은 것처럼 보인다. 아예 바이러스 발원지가 미국일 가능성까지 입에 올리고 있다. 중국 질병예방통제센터 유행병학 쩡광 수석 과학자는 글로벌 타임스 인터뷰를 통해 “현재까지 바이러스의 기원과 연관된 직접적인 증거는 없다”면서 특히 전염병 발병지를 방문했거나 감염자와 접촉한 적이 없는 환자들이 중국 바깥에서 보고되고 있다고 지적했다. 미국을 정조준한 것이다. 신문은 미국 감염병 전문가의 현지 언론 인터뷰를 인용해 “감염원이 밝혀지지 않은 환자의 사례는 매우 중요하다”며 “코로나19는 새로운 바이러스로 그 누구도 면역력이 없어 노출된 사람은 누구든지 이 병에 걸릴 위험이 높다”고 전했다. 지난해 미국에서 유행한 독감을 다룬 일본 아사히TV의 지난달 21일 보도도 근거로 활용되고 있다. 이 방송은 지난해 독감으로 사망한 미국의 일부 환자가 실제로 코로나바이러스에 의해 사망했을 가능성이 있다고 주장했다. 미국 보건당국은 TV아사히의 보도는 근거가 없다고 일축했지만, 쩡광 수석과학자는 지난해 미국에서 유행한 독감을 “여전히 주목할 만하다”고 주장했다. 또 미국이 유행하는 독감 환자에 대해 핵산 열쇠로 검사를 하지 않는 배경에 의문을 제기한 인터넷 여론도 근거로 제시됐다. 쩡광은 “미국 질병통제센터가 독감에서 회복한 환자들을 대상으로 항체 검사를 해볼 수 있다”며 “테스트 결과 양성으로 판정되면 바이러스의 발원지에 대한 직접적인 단서가 될 것”이라고 주장했다. 이어 미국이 지난해 1만 4000명이 목숨을 잃은 독감 등 전염병 관련 정보를 더 투명하게 공개하고 국제사회와 협력할 것을 촉구했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

영화 ‘마션’에서 가장 인상 깊은 장면 중 하나는 바로 화성에서 우주 비행사의 배설물을 이용해서 감자를 재배하는 장면이다. 이 내용은 실제로 가능한지를 두고 일반 대중은 물론이고 과학계에서도 많은 화제를 불러일으켰다. 사실 미국항공우주국(NASA)은 유인 탐사를 염두에 두고 오래전부터 화성에서 작물을 재배할 방법을 연구해왔으며, 심지어 국제 감자 센터의 연구팀과 합동으로 화성과 비슷한 환경에서 감자를 재배하는 실험을 진행하기도 했다. 하지만 이 가운데 인간 배설물을 이용한 연구는 거의 없었다. 네덜란드 바헤닝언 대학의 연구팀은 영화와는 조금 다른 방식으로 접근했다. 이들은 소변에 섞여 있는 성분 중 하나인 스트루브석(Struvite)에 주목했다. 스트루부석은 신장 결석의 원인이 되기도 하지만, 마그네슘, 암모니아, 인산 등 식물 성장에 필요한 미량 원소를 지니고 있다. 따라서 생활 폐수 처리 시설에서 추출할 수 있어 이전부터 친환경 비료 소재로 관심을 끌었다. 연구팀은 지구의 흙, 화성 및 달의 레골리스(Regolith, 암석이 부서져 형성된 고운 모래와 먼지)에 풋강남콩을 넣고 스트루브석을 15g 준 실험군과 주지 않은 대조군을 만들어 작물을 수확할 수 있는지 검증했다. 물론 생육 환경은 지구 대기와 같은 온도와 압력을 지닌 온실로 화성 기지 내부의 온실이라고 가정했다. 화성처럼 낮은 기압과 온도에서 살 수 있는 지구 작물은 없기 때문이다. (사진) 60개의 화분에서 풋강남콩을 키운 결과 스트루브석을 비료로 준 경우 대조군에 비해 작물이 잘 자라는 것을 확인했다. 그리고 비록 지구의 흙보다 1~2주 늦긴 했지만, 화성 레골리스에서도 스트루브석 비료가 있으면 작물을 키우는 것은 물론 수확도 가능하다는 사실을 발견했다. 화성에서 소변으로 키운 콩을 먹을 수 있는 가능성을 보여준 것이다. 지구에서 막대한 자원을 먼 화성까지 모두 실어나를 수 없기 때문에 화성 유인기지는 가능한 현지에서 자원을 조달해야 한다. 따라서 영화만이 아니라 현실에서도 배설물이 귀중한 자원이 될 수 있다. 물론 지구에서 인간이나 가축 분뇨는 이미 오래전부터 귀중한 비료 재료였지만, 화성의 환경은 지구와 다르기 때문에 현지 환경에 맞는 사용법이 필요하다. 과학자들은 모의 화성 환경 연구를 통해 최적의 방법을 찾아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난달 말까지만 해도 2월이 되면 전 세계적으로 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)가 한풀 꺾일 것이라는 기대감이 컸다. 그렇지만 한국에서는 신천지라는 특정 종교집단을 중심으로 확진환자가 급격하게 늘고 이란, 이탈리아에서도 대규모 환자가 발생하는 등 장기화 조짐이 보이고 있다. 세계보건기구(WHO)는 ‘팬데믹’(대유행)을 선언할 정도는 아니라면서도 현재와 같은 확산세에 대해서는 불안감을 감추지 못하고 있는 상황이다.●스페인 독감·에이즈·신종플루 때 ‘팬데믹’ 선언 WHO는 사람들이 면역력을 갖추지 않은 새로운 질병이 예상을 넘어 세계적으로 확산될 때 팬데믹을 선언한다. 질병의 심각성이나 위험성과는 상관없이 지리적으로 얼마나 확산되는가가 팬데믹 선언의 관건이다. 20세기 이후 발생한 팬데믹은 1918년 스페인 독감, 1981년 에이즈, 2009년 신종인플루엔자뿐이다. 2002~2003년 29개국에서 774명의 사망자와 8096명의 감염 환자를 발생시켜 전 세계인을 공포에 떨게 만든 사스(중증급성호흡기증후군)에 대해서도 팬데믹이 선언되지 않았다. 지난해 12월 말 발생 이후 무서운 속도로 확산되면서 팬데믹 턱밑까지 온 새로운 감염병과의 전쟁에서 승리하기 위해 생물학자, 의학자뿐만 아니라 컴퓨터과학자, 통계물리학자까지 다양한 분야의 과학자들이 나서고 있다. 우선 미국 버몬트대 컴퓨터과학과, 노스이스턴대 네트워크과학연구소, 해양·환경과학과, 보건학과, 미시건대 복잡계연구센터, 캐나다 라발대 물리학과, 이탈리아 복잡계과학연구재단 등의 공동연구팀은 코로나19를 비롯해 에볼라, 홍역, 신종플루 등 감염병들은 다른 감염병들과 상호작용하거나 사회적 네트워크에 영향을 받으면서 확산 속도나 위험도를 높인다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘네이처 물리학’ 2월 25일자에 실렸다. ● 네이처 물리학 “면역 약화·문화적 인식 영향” 연구팀은 통계물리학적 기법으로 하나의 감염병이 다른 감염병과 상호작용하면서 확산 속도를 높일 수 있다는 사실을 확인했다. 감기를 유발하는 코로나바이러스에 감염돼 이미 면역체계가 약화된 상태에서는 코로나19 바이러스가 쉽게 침투할 수 있을 뿐만 아니라 2차, 3차 감염도 용이하게 만든다는 것이다. 이와 함께 사회적, 문화적 인식과 네트워크가 감염병 확산에도 영향을 미친다는 사실을 2005년과 2017년 푸에르토리코 뎅기열 유행 사례를 통해 확인하기도 했다. 국내에서도 감소세를 보이던 코로나19가 예상치 못한 신천지라는 종교집단으로 인해 대유행 상태로 접어들게 된 것도 이를 통해 설명할 수 있다. 로랑 에버트 뒤프렌 버몬트대 교수(통계물리학·비선형역학)는 “계절성 독감이 유행하는 때 발생한 코로나19를 기존의 단일 감염병 확산 모델로 해석하는 것은 확산 속도의 예측 정확도를 떨어뜨릴 수 있다”며 “새로운 질병이 등장했을 때는 다른 질병을 일으키는 바이러스뿐만 아니라 사회적 현상까지도 고려해 분석해야 할 필요가 있다”고 밝혔다. 이와 함께 생물학 분야 국제학술지인 ‘네이처 미생물학’ 2월 24일자에는 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기감염병연구소(NIAID) 바이러스연구실 연구팀이 사람에게 치명적인 코로나바이러스들을 신속하게 검출해 낼 수 있는 방법을 제시했다. 이와 함께 연구팀은 코로나19가 사스를 유발한 코로나바이러스와 유사한 특성을 갖고 있지만 사람을 쉽게 감염시키는 다른 단백질들을 갖고 있다는 사실도 밝혀냈다.●네이처 미생물학 “사람 감염 쉬운 단백질 있어” 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 사스, 메르스, 코로나19 등 사람에게 치명적인 질환을 일으키는 베타 코로나바이러스를 검사했다. 그 결과 베타 코로나바이러스는 3종류의 계통으로 분류할 수 있었는데 사스 코로나바이러스는 계통1, 메르스 코로나바이러스는 계통2에 속하는 것으로 나타났다. 코로나19는 계통1에 속하지만 다른 계통1 바이러스들과 달리 계통2와 계통3 바이러스에만 있는 물질 일부를 함께 갖고 있는 것으로 확인됐다. 사스와 비슷한 강도를 갖고 있으면서 숙주를 더 빠르게 감염시킬 수 있는 능력을 갖게 된 이유를 밝혀낸 것이다. 빈센트 먼스터 수석연구원(바이러스생태학)은 “최근 20년 동안 코로나바이러스 몇 종이 종간 장벽을 뛰어넘어 인간에게 침투해 치명적인 호흡기 질환을 유발시켰으며 이번 코로나19도 마찬가지”라며 “이번 연구로 코로나바이러스의 기능과 관련한 데이터를 확보함으로써 새유발 질병이 발생하더라도 신속하게 대응할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

단지 중년 남성의 호르몬 불균형 때문에 나타난 사건이라고만 볼 수는 없을 것이다. 얼마 전 오랜만에 만난 지인에게서 혈액암으로 세상을 떠난 어린 딸을 가상현실(VR) 기술로 다시 만난 엄마와 가족 이야기를 다룬 TV다큐멘터리에 대해 들었다. 방송을 보면서 눈이 퉁퉁 붓도록 울었다는 이야기에 ‘TV를 보다가 울다니 남사스럽네’라고 생각했었다. 너무 궁금한 나머지 나중에 몰래 유튜브에서 해당 동영상을 찾아봤다가 결국 대성통곡을 했다. “남자라면 평생 세 번만 눈물을 흘려야 한다”는 말을 알고 있는 누군가가 옆에서 그 장면을 봤다면 나라라도 잃은 게 아닐까라고 생각했을 것 같다. 많은 사람이 눈물로 옷깃을 적시고 있을 때 VR업계에서는 이번 다큐멘터리처럼 망자나 멀리 떨어져 자주 볼 수 없는 사람들을 만나게 해 주는 재회 콘텐츠가 관련 시장에 활기를 되찾아 줄 것이란 기대감을 갖고 있는 모양이다. 2016년 증강현실(AR) 기술을 활용한 게임 ‘포켓몬고’가 출시됐을 때만 해도 VR·AR 기술이 정보기술(IT) 분야 지형을 금방이라도 바꿀 것 같은 분위기로 가득했었다. 그러나 거기까지였다. 의료, 국방, 교육 등에서 활용방안을 연구하고 있지만 기대만큼 활발히 쓰이는 것 같지는 않다. 하드웨어 기술 탓만 하기도 어렵다. 앞서 언급한 다큐멘터리만 보더라도 현재 하드웨어 기술만으로도 충분히 사람들의 관심을 끌어 낼 수 있다. 문제는 개발과 활용에 대한 상상력의 부재이다. 과학사를 보면 상상력은 과학과 기술의 발전을 이끌어 온 원동력이었음을 알 수 있다. 물리학자 아인슈타인이 “상상력은 지식보다 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있기 때문”이라고 말한 것은 유명하다. 상상력은 보다 나은 미래를 그려내고 그 미래를 향해 나갈 수 있도록 현실을 추동한다. 노벨 과학상 수상자들도 과학기술의 발전을 위해 가장 중요한 것은 ‘상상력’이라고 입을 모아 말하고 있다. 그 때문인지 몰라도 과학선진국들에서는 한결같이 과학적 상상력을 바탕으로 한 공상과학(SF)에 대한 관심이 높다. 최근 국내에서도 김초엽 같은 중량감 있는 신인 SF작가들이 등장해 주목받고 있지만 여전히 SF는 마니아들만 열광하는 분야라는 인식이 강하다. 2008년 노벨 경제학상을 수상한 폴 크루그먼도 어려서부터 아이작 애시모브의 SF 대작 ‘파운데이션’의 열혈 독자였다는 것은 잘 알려진 사실이기도 하다. 그가 경제지리학과 무역이론을 결합해 새로운 경제이론을 만들어 낼 수 있었던 것도 상상력의 발로였다. 상상력을 강조하는 외국 연구자들과 달리 우리 주류 연구자들이 제시하는 한국 과학발전과 과포자(과학포기자), 수포자(수학포기자) 해소 방안은 좀 다른 듯싶다. 과학자가 되면 부와 명예를 얻을 수 있다는 인식을 갖도록 해야 한다거나 중ㆍ고등학교에서 과학과 수학을 더 많이 가르쳐야 한다는 식이다. 지금처럼 아이들의 상상력을 가로막고 암기과목으로 전락한 과학과 문제풀이 중심의 수학교육 시스템에서 수학, 과학 교육을 강화한다고 과포자, 수포자가 없어질 것이라고 생각하는 과학자들은 많지 않을 것이라고 믿고 싶다. 또 자신이 꿈꾸고 원하는 분야를 안정적으로 오래 연구할 수 있도록 도와주는 것은 필요하지만 과학자가 되면 돈과 명예가 따라간다는 생각을 갖게 해 줘야 한다는 식의 생각은 본말이 전도된 것이다. 우리는 불과 십 몇 년 전 돈과 명예를 좇다 한국 과학계를 깊은 수렁에 빠지게 만든 연구자를 잘 알고 있다. 과학은 많은 지식, 부와 명예가 아니라 상상력을 먹고 자라는 법이다. 상상력 없는 배부른 돼지가 아인슈타인이 될 수는 없는 법이다. edmondy@seoul.co.kr

세계적 석학 연구비 전폭적 지원 특허 등 中지식재산권 ‘국적 세탁’ 10개 첨단 분야 기술자립 등 목표 우수인재 중국계 미국인 8000명 中본토로 돌아와 첨단 산업 부흥 2022년 ‘1만 인재’ 스카우트 목표찰스 리버 미 하버드대 화학·생물학과 교수가 지난달 28일 중국 정부의 연구비를 받고 ‘천인계획’(千人計劃)에 참여한 사실을 숨기다가 미 검찰에 의해 기소됐다. 분자생물학 분야의 석학인 리버 교수는 ‘나노 테크놀로지의 아버지’라 불리며 노벨 화학상 후보로도 거론되는 인물이다. 미 검찰은 “리버 교수가 국방부와 국립보건원(NIH)으로부터 1800만 달러(약 212억원)를 지원받아 기밀 프로젝트 연구를 주도하면서 천인계획에 참여한다는 사실을 숨겼으며, 중국 후베이(湖北)성 우한(武漢)이공대에 연구과정을 개설하는 과정에서 174만 달러를 지원받았다”고 설명했다. 하버드대에서 연구하던 미국의 지식재산권을 우한이공대로 빼돌린 대가였다. 리버 교수는 우한이공대를 대신해 특허를 등록하고 관련 논문을 본인의 이름으로 내거나 국제 콘퍼런스를 주최하는 등 중국 지식재산권 ‘국적 세탁’에 도움을 준 것으로 드러났다. 그가 생물학과 융합한 나노기술을 중국에 넘겼을 가능성이 제기되고 있다.●中첨단기술 선도국 도약에 위협받는 美 미국이 중국 정부의 해외 우수 인재 유치 프로그램인 ‘천인계획’을 겨냥해 칼을 빼들었다. 중국 인민해방군의 현대화를 추구하며 첨단 기술 선도국이 되려는 중국을 최우선적인 전략적 위협이라고 규정하고 이를 위한 주요 통로인 ‘천인계획’의 와해를 위해 총력전을 펼치고 있다. 미 검찰은 이날 예옌칭(葉燕靑) 보스턴대 연구원을 기소했다. 인민해방군 중위인 예 연구원은 군인 신분을 숨긴 채 2017~2019년 로보틱스·컴퓨터과학에 전문 지식을 가진 미 과학자들의 자료를 수집하는 한편 중국군을 위해 문서와 정보를 몰래 빼돌린 혐의다. 정자오쑹(鄭松) 미 하버드대 베스이스라엘디코니스의학센터 연구원은 지난해 12월 보스턴 공항에서 체포됐다. 그의 수하물에서 양말로 포장한 암세포 시료 21개가 발견됐다고 뉴욕타임스(NYT)가 전했다. 이와 비슷한 180여건의 지식재산 유출 사건이 미국 전역 70여개 대학과 연구소에서 발생해 미연방수사국(FBI)이 수사 중이다. 중국과 무역전쟁을 벌이는 미국이 ‘기술굴기’를 상징하는 ‘중국제조 2025’를 견제하기 위한 조치로 해석된다. ‘중국제조 2025’는 2025년까지 첨단 의료기기와 바이오 의약기술 및 원료 물질, 로봇, 통신장비, 첨단 화학제품, 항공우주, 해양 엔지니어링, 전기차, 반도체 등 10개 첨단기술 분야에서 기술 자립을 달성해 제조업 선진국에 오르겠다는 계획이다.●美석학, 中연구비 받고 특허물질 등 반출 세계 최고 암전문병원인 미 텍사스대 MD 앤더슨 암센터는 NIH로부터 5명의 교수에 대한 조사를 요청받았다. 이들 5명의 교수 가운데 한 명은 중국 인사에게 특허 테스트 물질을 보내려 했고 다른 한 명은 천인계획에 따라 7만 5000달러를 받는 조건으로 연구자료 제공을 중국 측에 제안한 것으로 알려졌다. 지난해 5월에는 미 애틀랜타의 에모리대에서 중국계 연구진 2명이 천인계획에 따라 자금을 지원받아 해고됐고 그해 9월 나노학자 타오펑(陶豊) 캔자스대 교수는 중국 대학과 미국 양쪽에 적을 두고 연구비를 받아 연구를 해 오다 기소됐다. 이에 따라 미 교육부는 지난 11일 하버드대와 예일대를 상대로 중국 등 외국으로부터 불법 기부금을 받았는지 조사하기 시작했다. 교육부는 미국 대학들이 중국과 사우디 등 외국으로부터 받은 자금 65억 달러(약 7조 7000억원)를 신고하지 않은 사실을 발견하고 관련 내용을 확인 중이라고 월스트리트저널(WSJ)이 전했다. 미 에너지부는 직원은 물론 미 정부와 계약을 맺은 연구자에게 ‘중국 등 미국에 적대적인 외국 정부가 후원하는 인재유치 프로그램에 참여하지 말라’는 지시를 내렸다. 미 행정부 내 과학기술 부문 핵심 부처인 에너지부는 기초과학부터 핵무기 성능 개선까지 다양한 분야의 연구를 지원한다. 17개 국책 연구소를 관리하며 1만 5000여명의 연방정부 직원을 직접 고용하고 있다. 정부와 계약을 맺은 연구자만도 10만명에 이른다. 에너지부는 외국 정부가 미 연구자들에게 적게는 수십만 달러, 많게는 수백만 달러의 연구비를 지원하고 있다고 밝혔다. 이번 조치로 중국을 비롯해 러시아, 이란 등 미국에 적대적인 국가의 정부가 후원하는 프로젝트에서 손을 떼야 할 것으로 예상된다. NIH는 1만 개 이상의 연구기관에 연방 보조금 수령자가 외국 정부나 외국 단체와의 제휴 상황을 제대로 보고했는지 파악하도록 지시했다. 미 정부가 정조준하고 있는 천인계획은 중국 정부가 2008년 시작한 해외 인재 영입 프로젝트다. 중국 정부는 미 연구자뿐 아니라 다른 외국 국적의 연구자들도 타깃으로 삼고 있다. 미 에너지부가 천인계획 프로그램에 경계령을 발동한 배경이다. 천인계획에 참여하는 해외 우수 과학자들에게는 높은 연봉과 주택, 의료서비스 등 각종 혜택이 주어진다. WSJ는 단기 계약 해외 과학자들에게는 초기 자금으로 7만 4000달러, 장기 계약 과학자들에게는 70만 달러 이상의 보상이 지급된다고 전했다. 중국 정부는 지난 10년간 천인계획을 통해 해외 정상급 과학자를 중국으로 데려왔다. 대부분은 미국 거주 중국계 과학자였고 외국인 과학자도 300여명이 포함된 것으로 전해졌다. 귀국 인재들에게는 생활 보조금 100만 위안(약 1억 7000만원)을 비롯해 각종 명목으로 연구개발비를 지원한다. 시행 첫해인 2009년만 해도 귀국 인재가 122명에 불과했지만 중국 정부의 적극적인 노력에 힘입어 귀국한 우수 인재는 8000명을 돌파해 목표를 4배나 초과 달성했다. 이들은 인공지능(AI)과 바이오, 금융 등 중국 경제의 다양한 분야에서 활동하고 있다. ●AI 권위자 정착… 中선진과학 기술 이끌어 안면인식 AI 기술로 유명한 스타트업 상탕커지(商湯科技·sensetime)의 창업자 탕샤오어우(湯曉鷗)가 대표적이다. 미 매사추세츠공과대(MIT)에서 박사학위를 받은 뒤 천인계획에 따라 중국과학원 선전기술연구원 부원장을 맡아 귀국했다. 텅쉰(騰訊·Tencent)에 영입됐다가 최근 사직한 장퉁(張潼) AI 수석책임자도 천인계획을 통해 귀국했다. 미 스탠퍼드대 박사로 IBM, 야후 등 글로벌 기업에서 AI와 빅데이터를 연구한 그는 AI 관련 특허 60개를 보유한 이 분야 최고 권위자다. 신경과학계의 세계적 석학인 푸무밍(蒲慕明) 미 버클리 캘리포니아대 교수는 중국과학원 신경과학연구소장으로 영입됐다. 푸 소장은 1999년부터 미중 두 나라를 오가며 협력 연구를 했지만 2017년 미 시민권을 반납하고 귀국했다. 중국 양자암호통신 기술로 2017년 네이처 ‘올해의 인물’로 선정된 판젠웨이(潘建偉) 중국과학기술대 부총장도 오스트리아에서 귀국한 인물이다. 중국 정부는 천인계획에 안주하지 않고 ‘만인계획’(萬人計劃)도 도입해 우수 인재 스카우트에 힘을 쏟고 있다. 2022년까지 각 분야의 고급 인재 1만명을 뽑아 세계적인 인재로 성장하도록 지원하고 이 중 1000명은 노벨상 수상자급 인재로 키운다는 야심 찬 계획이다. 미 방산업체 ‘SOS인터내셔널’의 중국 전문가 제임스 멀버넌은 “천인계획은 중국 정부가 운영하는 200개에 이르는 프로그램 가운데 하나”라며 “천인계획에 참여해 중국으로부터 자금을 받은 미국 과학자가 300명 이상”이라고 주장했다. 그러면서 “천인계획 참여자들은 중국 정부의 비용으로 중국을 방문해 그들에게 기술 정보를 제공하고 중국의 기술적 이해에 대해 브리핑을 받고 다시 미국의 ‘기지’로 돌아온다”고 지적했다. khkim@seoul.co.kr

체내 미생물 수십조 개 대·소장 분포 소화·정신질환 영향… 질병 치료 이용 인류 위치에 따라 미생물 구성 달라 생존·적응 차원… 발효 식품으로 공유 많은 사람들이 ‘장내 미생물’이라고 하면 여전히 ‘유산균 음료’를 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 생물학과 의학 분야에서 장내 미생물은 비만은 물론 대장암을 포함한 여러 암, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환에도 영향을 미치는 요인으로 각광받으면서 그야말로 ‘장내 미생물 연구’가 봇물처럼 쏟아져 나오고 있다.실제로 장내 미생물은 인체 마이크로바이옴(microbiome) 중에서 가장 주목받고 있는 분야다. 마이크로바이옴은 미생물총(叢)을 의미하는 ‘마이크로바이오타’와 유전체를 의미하는 ‘게놈’이 합쳐져 만들어진 합성어다. 인간과 동식물, 토양, 바다, 호수, 대기 등 모든 생태환경에서 서식하거나 공존하는 미생물과 유전정보 전체를 포함하는 개념으로 ‘제2의 게놈’이라고 불리기도 한다. 마이크로바이옴 연구는 유전자 증폭, 염기서열 분석 같은 생명공학 기술 발전으로 촉발됐다. 기존에는 개별 미생물 분석 연구가 주를 이루었다면 이제는 인체, 동식물, 환경과 미생물 간 상호작용을 파악하는 마이크로바이옴학 연구가 활발해지고 있다. 마이크로바이옴에 대한 관심이 본격화된 것은 2006년 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수가 비만 쥐의 분변과 마른 쥐의 분변을 무균 쥐에게 각각 주입한 결과 비만 쥐의 분변을 주입받은 생쥐가 쉽게 비만해진다는 사실을 ‘네이처’에 발표하면서다.사람의 몸에 있는 미생물 수는 인간 세포 수보다 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 장내 미생물을 모두 모아 놓더라도 체중의 1~3%에 불과하다. 그렇지만 사람이 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 기본적인 역할 이외에도 면역계 질환, 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 등 정신질환을 유발하는 신경정신질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 최근 속속 공개되면서 장내 미생물과 건강에 대한 연구가 가속화되고 있다. 과학계에서는 장내 미생물의 기능을 파악하는 것을 넘어 장내 미생물을 이용해 질병을 치료하고 건강을 유지하는 방법에 대한 연구를 진행하고 있다. 장내 미생물을 활용해 인류의 진화 과정을 파악하는 등 연구의 폭은 점점 확장되고 있다. 미국 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 노스웨스턴대 인류학과, 노트르담대 생명과학과, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동연구팀은 아프리카에서 시작된 인류가 세계 곳곳으로 퍼져 나가 적응할 수 있었던 것은 장내 미생물 덕분이라는 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘생태와 진화의 최전선’(Frontiers in Ecology and Evolution) 19일자에 발표했다. 연구팀은 인간과 원숭이(유인원), 고릴라, 오랑우탄, 침팬지 같은 비인간 영장류의 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 유인원이나 비인간 영장류와 달리 인간은 지리적 위치와 생활양식에 따라 장내 미생물 구성과 기능에 상당한 차이를 보인다는 점을 확인했다. 로버트 던 노스캐롤라이나주립대 석학교수(생태·진화학)는 “인류 조상들이 전 세계로 퍼져 나가면서 생존을 위해서는 이전에 살던 곳과 다른 음식물을 소화시킬 수 있어야 하고 새로운 질병도 견딜 수 있는 면역력을 갖춰야 했다”면서 “생존과 적응을 위해 장내 미생물의 종류와 분포, 숫자를 변화시켰을 것”이라고 말했다. 던 교수는 “발효음식과 맥주, 와인 같은 발효음료들이 변화된 장내 미생물을 집단 공유하는 수단이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 10년 동안 한반도에서 폭염과 열대야, 태풍 등 이상기후 현상이 꾸준히 증가한 것으로 확인됐다. 19일 기상청은 23개 정부기관과 함께 발간한 ‘2019년 이상기후 보고서’에서 이같이 밝혔다. 보고서에 따르면 2010년 이후 지난해까지 한반도 연평균 기온은 꾸준히 상승하고 있다. 33도 이상 기온을 보이는 폭염일수도 2000년대 평균 10회에서 2010년대에는 평균 15회로 증가했다. 특히 지난해는 연평균 기온이 13.5도로 평년(12.5도)보다 1도나 높았다. 전국에 기상관측망이 구축된 1973년 이후 2016년(13.6도)에 이어 두 번째로 높은 기온을 보인 해로 기록됐다. 또 지난해는 7개의 태풍이 한반도에 상륙해 근대 기상 업무가 시작된 1904년 이후 가장 많은 태풍이 한반도에 영향을 미친 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr