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  • “모더나 백신, 부스터샷 접종해도 올 가을쯤 효과 사라질 수도”

    “모더나 백신, 부스터샷 접종해도 올 가을쯤 효과 사라질 수도”

    제약사 모더나의 최고의학책임자(CMO)가 자사 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신과 부스터샷(추가 접종)을 모두 맞았더라도 올 가을쯤에는 보호 효과가 사라질 수 있다고 밝혔다. 27일(현지시간) 모더나의 폴 버튼 CMO는 CNN에 출연해 접종 6개월 이후 항체의 보호 효과가 약화되는지를 묻는 질문에 이같이 말했다. 그는 국제학술지 뉴잉글랜드저널오브메디신(NEJM)에 실린 연구 결과를 가언급하며 “그 데이터는 모더나의 백신을 맞고 부스터샷까지 접종하면 원형 코로나19 바이러스종(種)은 물론 오미크론종에 대해서도 항체를 통한 훌륭한 보호 수준을 얻게 된다는 것을 보여준다”고 말했다. 이어 “하지만 6개월쯤 되면 그 (보호)수준이 떨어지기 시작했다”며 “만약 보호 효과가 계속 하락한다고 예상하면 아마도 올가을쯤에는 그 (보호)수준이 사람들이 보호를 못 받을지 모르는 영역까지 내려갈 것”이라고 내다봤다. NEJM에 실린 논문에 따르면, 모더나 코로나19 백신은 오미크론 변이에도 계속 보호 효과를 제공하지만 시간이 지나면서 항체의 보호 효과가 약화된다고 밝혔다. 논문은 모더나 부스터샷을 맞은 지 6개월 뒤에는 항체가 6분의 1 수준으로 떨어졌다고 설명했다. 다만 버튼 CMO는 “지금으로서는 백신을 맞고 부스터샷도 맞은 사람들이 보호된다는 것은 좋은 소식이라고 생각한다. 하지만 우리는 계속 지켜봐야만 한다”고 전했다. 버튼 CMO는 모더나가 오미크론 변이에 특화된 부스터샷에 대한 임상 2상 시험에 들어가기로 했다고 발표한 것에 대해 “데이터를 얻을 때까지 아마도 약 두 달이 걸릴 것”이라며 “따라서 올해 중반쯤이면 생산이 최대에 이르고 사람들에게 공급할 준비에 들어가는 단계에 있을 것”이라고 말했다.
  • 게놈 안정화로 DNA돌연변이 막아 암 발생, 항암제 내성 막는다

    게놈 안정화로 DNA돌연변이 막아 암 발생, 항암제 내성 막는다

    국내 연구진이 ‘게놈 안정화’라는 방법을 통해 DNA 돌연변이를 차단함으로써 암을 치료하는 방법을 찾았다. 조선대 의대 연구팀은 DNA 손상을 복구해 게놈 안정화를 유지하는 경로를 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 1월 17일자, 21일자 2편의 논문으로 실렸다. DNA는 외부 요인이나 복제 과정 중에 손상돼 게놈 불안전성이 발생되면 암을 비롯한 각종 질병이 생기거나 암이 악성화되기 쉽고 항암제 내성으로 치료가 어려워지기도 한다. 이 때문에 손상된 DNA를 정상화시키는 것이 건강 유지에 매우 중요하다. 많은 연구자들이 게놈 안정화 메커니즘을 연구하고 있는데 2015년에는 손상된 DNA 복구 단백질을 연구한 3명의 과학자가 노벨화학상을 받기도 했다. 그렇지만 여전히 DNA 손상 부위를 정확히 인지하고 복구하도록 하는 과정은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 DNA 손상을 인지하는 53BP1 단백질과 DNA 손상을 복구시키는 RAD51 단백질이 게놈 안정화 유지에 어떻게 작용하는지 밝혀냈다. DNA가 복제될 때 53BP1이 게놈 구조를 유지하는 히스톤 단백질 합성을 촉진함으로써 복제된 DNA가 정상적으로 포장되고 게놈 안정화를 유지시킨다는 것이다. 또 유해물질로 인해 DNA가 손상됐을 때 RAD51에 작은 단백질 덩어리들이 생기면서 절단되거나 손상된 부위를 신속하게 복구시켜 게놈 안정화를 유지한다는 사실도 확인했다. 유호진 조선대 의대 교수는 “이번 연구는 게놈 안정성 조절 단백질의 작용 메커니즘 규명을 통하여 DNA가 돌연변이로 변질되기 전에 정상화 시키는 과정을 구체적으로 밝힌 것”이라며 “게놈 불안정성 제어를 통한 암 발병, 암 전이, 암 치료 내성 발생 등을 극복하는 치료제 개발의 실마리를 제공할 수 있게 됐다”고 설명했다.
  • 음식물 쓰레기로 온실가스 배출없이 ‘산업계의 쌀’ 에틸렌 만든다

    음식물 쓰레기로 온실가스 배출없이 ‘산업계의 쌀’ 에틸렌 만든다

    국내 연구진이 음식물 쓰레기, 가축 분뇨, 하수 슬러지 등으로 ‘산업계의 쌀’이라고 부르는 에틸렌을 합성할 수 있는 방법을 찾았다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구진은 음식물 쓰레기에서 산업의 기초원료인 에틸렌을 생산하면서 독성물질은 제거할 수 있는 방법을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 촉매과학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매 B: 환경’에 실렸다. 2020년 기준 국내 110개 시설에서 음식물 쓰레기, 가축 분뇨, 하수 슬러지로부터 3억 6000만㎥의 바이오가스가 만들어 지는 것으로 알려져 있다. 이들 바이오 가스에는 메탄가스가 많이 포함돼 있어 발전, 난방, 도시가스 혼합원료 등 저가의 에너지 용도로 쓰이고 있다. 메탄가스는 화학반응을 통해 에틸렌으로 전환할 수 있다. 석유화학 방식이 아닌 메탄가스에서 에틸렌을 전환할 경우 온실가스를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 촉매를 이용해 바이오가스에서 에틸렌을 생산하는 공정기술을 개발했다. 바이오가스에는 유용한 물질로 전환이 가능한 메탄가스도 있지만 유해한 황화수소가 다량 포함돼 있는데 정제가 쉽지 않고 에틸렌 생산을 할 때도 촉매반응을 방해해 전환효율을 낮춘다. 이에 연구팀은 황화수소에 대한 저항력이 높고 반응 활성이 높은 촉매를 개발했다. 이번에 개발된 촉매는 바이오가스 내 황화수소 제거공정이 따로 필요없고 반응 활성이 높고 운전온도 역시 800도에서 700도로 낮춰 에너지 투입량도 줄일 수 있다. 하정명 KIST 박사는 “국내에서 생산되는 바이오가스가 난방용으로만 사용되는 것보다 화학산업의 원료로 사용한다면 바이오가스 시장은 더 커지고 화학기업들도 온실가스 배출 없이 새로운 원료를 얻을 수 있을 것”이라며 “이번 기술은 바이오가스 뿐만 아니라 플라스틱을 포함한 다양한 폐기물로부터 얻어지는 메탄가스도 활용할 수 있다”고 설명했다.
  • “변이 바이러스도 꼼짝마”...KIST, 변이까지 30분내 검사 방법

    “변이 바이러스도 꼼짝마”...KIST, 변이까지 30분내 검사 방법

    2020년 초 코로나19 바이러스가 전 세계에 확산된 이후 다양한 변이 바이러스들이 나타나고 있다. 2020년 연말에는 독성이 강한 델타변이가, 지난해 11월에는 전염성이 강하고 빠른 오미크론변이가 등장해 확산세가 꺾이지 않고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 이관희, 김호준 박사팀은 코로나바이러스의 변이에 관계없이 현장에서 30분 내에 PCR 수준으로 감염여부를 진단할 수 있는 바이오센서를 만들었다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노레터스’에 실렸다. 현재 코로나19 감염여부를 판단하는 PCR진단은 최소 수 시간이 필요하다. 또 특정 유전자 서열이 있어야만 진단이 가능하기 때문에 다른 유전자 서열을 갖는 변이종은 진단능력이 낮아질 수 밖에 없다. 최근 많은 사람들이 사용하는 간이 검사키트도 특정 단백질 구조에 반응하는 항체를 이용해 만들었기 때문에 변이 바이러스 진단에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 코로나19 바이러스가 인체에 침투할 때 결합되는 ACE2 단백질에 주목했다. 변이 바이러스라도 인체 내에 들어오기 위해서는 ACE2와 결합하기 때문에 이를 이용하면 변이 바이러스도 쉽게 감지할 수 있다는 것이다. 연구팀은 ACE2 단백질과 전기신호 기반의 반도체 바이오센서를 만들었다. 연구팀은 이렇게 만들어진 바이오센서로 코로나19 바이러스와 다양한 변이 바이러스 모두 30분 내에 현장에서 실시간으로 검출하는데 성공했다. 이관희 KIST 박사는 “이번 연구는 ACE2 수용체와 고감도 반도체 바이오센서를 결합시켜 현장에서 빠르게 변이 바이러스를 검출할 수 있게 한 것”이라며 “빠른 시일 내에 센서 표준화와 규격화를 거쳐 상용화할 예정이다”고 말했다.
  • [씨줄날줄] 슴베찌르개/서동철 논설위원

    [씨줄날줄] 슴베찌르개/서동철 논설위원

    국내 대표적 구석기 유적의 하나인 충북 단양 수양개 6지구에서 발굴된 슴베찌르개가 4만 6360년 전 것이라는 측정 결과가 나왔다. 세계에서 출토된 슴베찌르개 가운데 시기가 가장 이르다고 한다. 이런 내용을 담은 논문이 탄소연대 측정 분야의 권위 있는 국제학술지 ‘라디오카본’(Radiocarbon)에 실렸다는 것이다. 슴베찌르개는 후기 구석기시대를 대표하는 수렵 도구다. 끝이 뾰족한 모양의 날과 자루에 끼우는 슴베가 일체형으로 만들어졌다. 슴베란 칼이나 호미의 날 반대편으로 자루에 들어박히는 긴 부분을 가리킨다. 슴베찌르개의 길이는 일반적으로 3~4㎝나 8~10㎝가 대종을 이루는데 평균은 6㎝ 정도다. 짧은 것은 화살촉으로, 상대적으로 긴 것은 창날로 쓰지 않았을까 고고학계는 추정하고 있다. 일제강점기만 해도 한반도의 선사문화는 구석기시대가 아닌 신석기시대에 시작됐다는 일본인 학자의 주장이 있었다. 실제로 1930년대 함북 종성 동관진에서 발견된 동물뼈와 흑요석 조각이 구석기시대에 해당하는 최초의 유물이었다. 그러다 1960년대 남한의 공주 석장리에서 구석기 유적이 발견되고, 북한 함북 웅기의 굴포리 유적에서 구석기 문화층이 잇따라 확인되면서 한반도 구석기 문화의 존재가 결정적으로 알려지게 됐다. 구석기 문화를 상징하는 유물이 아슐리안 주먹도끼와 슴베찌르개다. 아슐리안 주먹도끼는 100만~10만년 전의 전기 구석기 문화를 대표한다. 한때 아슐리안 주먹도끼는 동아시아에는 존재하지 않았다는 잘못된 통설이 있었다. 하지만 아슐리안 주먹도끼가 1978년 이후 경기 연천 전곡리 등지에서 발굴되면서 출토 지역과 출토되지 않는 지역을 나누는 ‘뫼비우스 라인’의 수정이 이루어졌다. 슴베찌르개는 석장리와 수양개는 물론 순천 우산리, 밀양 고례리, 대전 용호동, 철원 장흥리, 남양주 호평동 등 24개 유적에서 270점 남짓이 출토됐다. 사실상 전국적으로 분포하는 한반도 후기 구석기 문화의 대표 유물이라고 할 수 있다. 수양개 유물의 연대 측정 결과는 한반도에서 확인되지 않았던 후기 구석기 초기 문화의 양상을 보여 주는 한편 우리가 ‘슴베찌르개의 발상지’라는 사실을 웅변한다.
  • [달콤한 사이언스] 화성 ‘물’ 찾았다! 다시 보니 ‘햇빛의 장난’

    [달콤한 사이언스] 화성 ‘물’ 찾았다! 다시 보니 ‘햇빛의 장난’

    미국의 괴짜 사업가 일론 머스크는 2025년을 전후해 반드시 인류를 화성에 보내겠다고 공언하고 있다. 태양광을 동력으로 하는 수경농장을 만들어 화성에 자급자족이 가능한 도시를 건설하겠다고도 밝혔다. 우주기업들 뿐만 아니라 많은 나라들이 과학적 호기심 이외에도 ‘제2의 지구’로서 화성의 가능성을 전망하며 화성탐사에 박차를 가하고 있다. 화성을 새로운 인류의 정착지로 만들기 위해서 중요한 과학적 전제조건 중 하나는 바로 ‘물’이었다. 지구 크기와 비슷한 화성에 물의 흔적과 지하에 물이 있을 가능성 때문에 인류가 생존해 식민지 개척이 가능할 것으로 본 것이다. 그런데 최근 과학자들이 그동안 화성에서 물의 흔적으로 보였던 것들은 ‘신기루’일 가능성이 높다는 연구를 내놨다. 미국 텍사스오스틴대 지구물리학연구소, 프랑스 그르노블 알프스대, 폴란드 과학 아카데미의 우주 연구 센터 공동연구팀은 지금까지 화성의 남극에서 감지됐던 액체 형태의 물은 먼지에 태양빛이 반사돼 나타난 신기루일 가능성이 크다고 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘지구물리학 연구 회보’ 1월 25일자에 실렸다. 연구팀은 화성 유인탐사 때 착륙에 적합한 장소를 찾기 위한 지원과 함께 과거 생명체 흔적을 찾기 위해 레이더로 화성에서 물을 찾는 임무를 수행하고 있었다. 이 때문에 연구팀은 2005년 유럽우주국(ESA)에서 발사한 화성 궤도선 ‘마스 익스프레스’에 장착된 레이더 ‘마르시스’(MARSIS)가 최근 3년 동안 관측한 데이터를 정밀 분석했다. 2018년 이탈리아 볼로냐 국립천문연구소 연구팀은 마르시스 관측 데이터를 바탕으로 화성 남반부 극지역에 거대한 액체호수가 존재하고 있다는 증거를 찾았다고 발표한 바 있다. 연구팀은 화성 남극에 약 1.6㎞ 두께의 얼음이 있다고 가정하고 레이더 신호를 시뮬레이션한 것과 실제 관측 데이터에서 나오는 레이더 신호가 일치하지 않는다는 점에 주목했다. 실제 물이 있을 경우는 기존 관측했던 것처럼 밝은 상태로 빛나지 않는다는 것이다. 지구에서 철분이 풍부한 용암이 흐를 때 레이더로 관측하면 화성의 물 관측 데이터처럼 밝게 빛난다는 것이다. 연구팀은 물이 있는 것처럼 보였던 것은 이전에 강이었지만 이제는 말라버린 강바닥의 광물 퇴적물 때문일 수도 있다고 설명했다. 이번 연구를 주도한 시릴 그리마 텍사스오스틴대 박사는 “물이 지표면 가까이에 있기 위해서는 염도가 매우 높고 부분적으로 형성되는 열원이 필요한데 화성 남극지역은 그런 조건을 갖추지 못하고 있다”라며 “이번 연구가 화성에 물이 남아있을 것이라는 기대를 무너뜨리기는 했지만 과거 화성 환경과 기후변화에 대해 좀 더 이해할 수 있게 도와줄 것”이라고 설명했다.
  • [아하! 우주] 누구있나요?…토성의 달 ‘미마스’에 숨겨진 바다 있다

    [아하! 우주] 누구있나요?…토성의 달 ‘미마스’에 숨겨진 바다 있다

    태양계에 존재하는 수많은 천체 중 ‘저승신’ 명왕성만큼이나 무시무시한 별명을 가진 위성이 있다. 바로 토성 주위를 공전하는 위성 미마스(Mimas)다. 별명은 ‘죽음의 별’(Death Star)로 영화 ‘스타워즈’ 속 제국군의 우주 요새인 ‘데스스타’와 닮아 이같이 명명됐다. 최근 미국 사우스웨스트연구소(SwRI)는 미마스 지각 아래에 숨겨진 바다가 있을 수 있다는 연구결과를 국제학술지 ‘이카로스’(Icarus) 최신호에 발표했다. 미마스는 지름이 약 370㎞에 불과한 작은 천체로, 현재까지 파악된 토성의 82개 위성 중 가장 가깝고 또한 가장 작다. 토성과 미마스와의 거리는 불과 18만6000㎞이며 공전시간은 22시간이 조금 넘는다. 이렇게 작은 위성이지만 흥미롭게도 미마스에는 멍자국처럼 생긴 거대한 크레이터가 존재한다. 가장 큰 크레이터의 폭이 무려 130㎞에 달해 미마스의 지름을 고려하면 얼마나 큰 지 알 수 있다. 이 크레이터는 오래 전 다른 천체와의 충돌로 생긴 것으로 미마스가 이 충격으로 파괴되지 않고 살아남았다는 것 자체도 기적에 가깝다. 곧 미마스는 다른 천체에게 크게 얻어맞아 죽다 살아난 위성인 셈이다. 이처럼 외형도 흥미롭지만 그 내부에 바다를 품고있다는 주장은 또 한번 학계의 관심을 끈다. SwRI는 과거 토성탐사선 카시니호가 2017년 임무를 끝내기 전 찾아낸 '진동'을 바다가 존재한다는 핵심 근거로 삼았다. 이같은 진동은 내부에 바다를 유지할 수 있는 지질학전 특성에서 나타난다는 것이 SwRI의 주장.연구에 참여한 알리사 로든 박사는 "미마스에서 감지한 진동을 컴퓨터 모델을 통해 재현한 결과 약 22~32㎞사이의 얼음 껍질 아래에 바다를 유지하기에 충분하는 것을 보여줬다"면서 "행성과 달 사이에 상호 중력작용에 의해 발생하는 조석가열로 인해 미마스의 내부 온도가 상승해 지하바다가 존재할 수 있다"고 설명했다. 이어 "바다가 숨겨져 있는 것으로 보이는 엔셀라두스와 유로파는 표면이 갈라져 있는등 지질학적인 증거를 보이지만 미마스는 우리를 속이듯 다르다"면서 "이번 연구결과는 태양계 혹은 외계에 생명체가 존재할 수 있는 세계의 정의를 더욱 넓여줄 것"이라고 덧붙였다.      
  • [핵잼 사이언스] 2000년 전 ‘28주 태아’, 미라로 발견… “유일한 태아 미라”

    [핵잼 사이언스] 2000년 전 ‘28주 태아’, 미라로 발견… “유일한 태아 미라”

    이집트에서 발견된 미라의 복부에서 미라화된 태아가 보존돼 있다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 미국 과학전문매체 사이언스 얼러트의 24일 보도에 따르면 폴란드 바르샤바대학 연구진은 이집트에서 2000년 전 사망한 것으로 추정되는 여성의 미라의 복부에서 태아를 확인했다. 임신부뿐만 아니라 태아까지도 완벽하게 미라화되어 있었고, 연구진은 밀폐된 자궁에서 태아가 어떻게 미라가 됐는지를 파헤치는 후속 연구를 시작했다. 그 결과 태아는 임신 26~30주 사이에 사망했으며, 산모의 자궁 상태와 태아 위치 등으로 보아 산모가 분만 중 사망한 것은 아니라는 결론을 얻었다. 또 CT촬영 및 X-레이 스캐닝 기술로 태아를 분석한 결과, 태아는 산모가 사망하자 혈액의 PH(물질의 산성과 알칼리성의 정도를 나타내는 수치)가 급격히 떨어져 산성화되면서 미라화가 가능한 환경에 놓였던 것으로 확인됐다. 이후 사망한 산모의 시신 내부에 암모니아와 포름산(메탄올이나 포르말린의 산화로 생기는 물질)의 농도가 점차 짙어졌고, 태아는 산소의 접근이 거의 완벽하게 차단되는 밀봉 상태에서 미라화된 것으로 보인다.  연구진은 “밀폐된 공간과 높은 산성화 환경이 만나면서 숨진 태아는 서서히 미라가 되어갔고, 이는 (채소를 식초·소금물에 절인)피클이 만들어지는 과정과 비슷하다고 보여진다”면서 “태아가 처한 환경은 고대 인류가 인위적으로 미라를 만드는 환경과 매우 비슷했다”고 설명했다. 이어 “산모의 시신이 산성화되는 과정에서 태아의 뼈가 염분이 제거되는 탈염 과정을 거친 것으로 보인다. 이 때문에 산모의 미라를 발견했을 초기에는 태아의 흔적을 찾기 어려웠을 것”이라며 "고고학적 연구 가치가 있는 태아의 미라가 발견되는 일은 매우 드물다"고 덧붙였다. 2000년 전 산모를 미라로 만들었던 사람들이 태아를 자궁에 남겨둔 정확한 이유는 밝혀지지 않았다. 다만 연구진은 이것이 내세에 대한 믿음과 환생 등 종교적 이유와 연관이 있을 것으로 추정했다. 연구진은 사이언스와 한 인터뷰에서 “이것은 현재로서는 유일한 ‘임신한 이집트 고대 미라’임이 틀림없다”면서 “2000년 전 임신한 여인의 신분은 알 수 없지만, 그녀는 태어나지 않은 아이와 함께 사망했고, 그녀가 무덤까지 가지고 간 ‘비밀’이 공개된 것”이라고 전했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 고고과학 저널(Journal of Archaeological Science) 최신호에 실렸다.
  • 육류 신선도 간편하게 확인할 수 있는 전자코 나왔다

    육류 신선도 간편하게 확인할 수 있는 전자코 나왔다

    국내 연구진이 육류 신선도를 현장에서 즉시 확인할 수 있는 상용화 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 감염병연구센터 연구팀은 육류 부패시 발생하는 유해물질을 빠르게 확인할 수 있는 휴대용 전자코를 개발하고 국내 관련 기업에 기술이전했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 육류 신선도를 확인할 때 현재는 육안이나 냄새 등 오감으로 확인하는 관능검사와 생물학적 검사, 화학적 검사가 많이 쓰인다. 관능검사는 객관성이 떨어지고 생물학적·화학적 검사는 시간이 오래걸린다는 단점이 있다. 육류가 상하면 악취가 발생하는데 육류 단백질이 변성되면서 발생하는 카다베린과 푸트레신이라는 생체아민 화합물 때문이다. 육류에서 냄새가 날 정도면 부패가 상당히 진행돼 먹을거리로 가치를 잃게 된다. 연구팀은 이 같은 부패과정에 주목하고 카다베린, 푸트레신에 반응하는 화합물 2종을 새로 합성해 만들어 바이오나노센서에 적용했다. 이를 통해 극미량의 생체아민만으로도 육류 신선도를 측정할 수 있는 전자코를 만든 것이다. 이번에 개발된 전자코는 센서도 손쉽게 교체할 수 있고 소형배터리를 사용해 휴대하고 현장에서 빠르게 측정할 수 있다. 연구를 이끈 권오석 생명공학연구원 박사는 “생체아민 생성량을 모니터링해 육류 신선도 측정 뿐만 아니라 온도, 습도 등 부패에 영향을 주는 다양한 요소의 상관관계를 분석하는 기초자료를 확보할 수 있을 것”이라며 “이번 기술은 여름철 먹거리 안전에 기여하고 식품 관련 산업분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • “중국산 백신, 오미크론에 무방비”…전세계 절반이 中백신 맞았는데

    “중국산 백신, 오미크론에 무방비”…전세계 절반이 中백신 맞았는데

    개발도상국을 중심으로 접종이 이뤄진 중국의 코로나19 백신을 비롯한 불활성 백신이 오미크론 변이에 거의 효과가 없다는 연구 결과가 발표됐다. 불활성 백신의 경우 부스터샷(추가접종)을 맞아도 면역력이 크게 늘지 않아 이들 백신 접종자 중 오미크론 돌파 감염자가 급증할 수 있다는 우려가 제기된다. ‘중국산 2회+화이자 1회’ 맞아도 화이자 2회 수준 미국 예일대의 아키코 이와사키 교수 연구진은 “전 세계 48개국에서 접종된 중국 시노백 코로나19 백신이 오미크론 변이에는 아무런 도움이 되지 않는 것으로 밝혀졌다”는 내용의 논문을 21일 국제학술지 ‘네이처 메디신’에 발표했다. 시노백 백신은 이른바 불활성 백신으로, 화학처리를 통해 감염력을 없앤 바이러스로 만든 백신이다. 불활성 백신은 전통적인 제조 방식으로 화이자나 모더나의 mRNA 계열 백신보다 안정적이지만 바이러스 변이에 대한 효과가 떨어진다. 코로나19에 mRNA 백신이 94~95%의 감염 예방효과를 보인 데 비해 시노백 백신은 51%, 중국 시노팜 백신은 78%에 그쳤다. 예일대 연구진은 도미니카공화국에서 온 101명의 혈청을 분석한 결과 시노백 백신 2차 접종까지 마친 사람들에게서는 오미크론에 대한 중화항체 형성이 나타나지 않았다. 시노백 2차 접종에 화이자 백신으로 추가접종을 받은 사람들의 경우엔 오미크론 중화항체 수준이 일정 정도 상승했다. 그러나 이마저도 mRNA 백신을 2회 접종한 사람과 비슷한 수준이었다. 기존 연구에서 mRNA 백신도 2회 접종만으로는 오미크론 변이에 대해 감염 예방효과가 제한적인 것으로 나타난 상황이다. 결국 시노백 등 불활성 백신을 2차까지 접종한 경우 mRNA 계열의 백신으로 추가접종까지 한다고 하더라도 오미크론 변이엔 mRNA 백신 2차 접종 정도의 예방효과를 얻는 데 그친다는 것이다. 또 코로나19 초기 변이에 감염됐던 이들은 오미크론에 대한 면역이 거의 없는 것으로 파악됐다. 이와사키 교수는 “전 세계에서 시노백 백신이 접종된 지역에서는 추가접종을 2회까지 접종해야 할 필요가 있다”고 지적했다. 전 세계 보급된 백신 중 절반이 중국산 불활성 백신이 오미크론에 무력한 것으로 확인되면서 중국을 비롯해 중국산 백신이 주로 접종된 지역을 중심으로 오미크론 돌파 감염 사례가 속출할 수 있다는 우려가 나온다. 시노백과 시노팜 백신은 전 세계에서 가장 많이 접종된 백신이다. 지난 13일 네이처에 따르면 전 세계에서 110억회 접종분의 코로나19 백신이 보급됐는데, 그 중 시노백과 시노팜 백신이 그 절반인 50억회분을 차지한다. 시노백 백신이 가장 많이 접종됐으며, 이어 화이자, 아스트라제네카, 시노팜, 모더나 백신 순이다. 중국 정부는 지난해 6월 세계보건기구(WHO)의 긴급승인에 앞서 2020년 12월부터 이른바 ‘면역장성’이라는 계획에 따라 시노백과 시노팜 백신 보급에 나섰다. 이들 중국산 백신은 인도네시아, 브라질, 파키스탄 등 mRNA 계열 백신 확보에 어려움을 겪었던 개발도상국을 중심으로 대량 보급됐다. 최근 중국은 아프리카 국가들에게 10억회 접종분을 추가 공급하겠다고 밝혔다. 그러나 네이처는 지난 13일 오미크론 변이가 확산하는 상황에서 중국이나 인도, 이란, 카자흐스탄 등에서 생산되는 불활성 백신 활용을 재고해야 한다고 주장했다.
  • [달콤한 사이언스] 오존 오염에 동아시아 농업손실 75조원

    [달콤한 사이언스] 오존 오염에 동아시아 농업손실 75조원

    한·중·일 3국과 인도, 스페인, 이탈리아 국제 공동연구팀은 오존농도 증가로 인한 대기오염이 동아시아 지역에서 630억 달러(75조 1275억원)에 이르는 농업손실을 초래한다고 23일 밝혔다. 이번 연구에는 서울대, 중국 난징정보과학기술대, 대기물리학연구소, 일본 도쿄대, 스페인 지구환경연구재단, 이탈리아 지구생태시스템연구소, 인도 바나라스힌두대 과학자들이 참여했다. 이번 연구결과는 농학 및 식품과학 분야 국제학술지 ‘네이처 푸드’ 1월 18일자에 실렸다. 오존은 산소원자 3개가 결합한 형태로 질산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOC)이 햇빛을 만나면서 만들어지는 2차 대기오염물질이다. 연구팀은 한국, 중국, 일본 3072개 지역을 대상으로 대기 중 오존 농도와 밀, 쌀, 옥수수 생산량 변화를 6개월 동안 관측했다. 그 결과 대부분 지역에서 낮시간 누적 오존 농도가 식물의 생장을 저해할 수 있는 한계치인 0.04(40bbp)를 넘는 것으로 확인됐다. 이때 수확량 감소는 중국에서 가장 크게 나타났고 오존농도가 기준치 이하일 때와 비교해 밀 32.8%, 쌀 23%, 옥수수 8.6% 줄어든 것으로 조사됐다. 한국도 밀 27.8%, 쌀 10.7%, 옥수수 4.7%의 손실이 발생한 것으로 확인됐다.
  • [아하! 우주] 모든 것을 파괴?…별 탄생에 도움주는 블랙홀 포착

    [아하! 우주] 모든 것을 파괴?…별 탄생에 도움주는 블랙홀 포착

    우주에서 모든 물질을 빨아들이는 괴물로만 인식되는 블랙홀이 새로운 별의 산파 역할을 한다는 연구결과가 허블우주망원경의 관측 결과 드러났다. 최근 미국 몬태나주립대학 등 공동연구팀은 '헤니즈(Henize) 2-10 은하' 중심의 블랙홀이 새로운 별의 탄생을 돕는 것으로 보인다는 논문을 국제학술지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 헤니즈 은하는 지구에서 약 3000만 광년 떨어진 나침반 자리에 위치한 왜소은하다. 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심에 태양 질량의 수백만 내지 수십억 배나 되는 초거대 질량의 블랙홀을 품고 있는데 헤니즈 은하 역시 마찬가지다. 흥미로운 사실은 이 블랙홀이 파괴가 아닌 생성에 도움을 준다는 점이다. 보통 블랙홀은 주변에 있는 모든 물질을 게걸스럽게 빨아들이는 파괴자로만 인식되지만 사실 별의 탄생과 은하의 진화에도 중요한 역할을 담당하고 있다. 블랙홀로 흡수되는 물질 가운데 상당수가 다시 밖으로 분출되기 때문이다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경 관측을 통해 이 블랙홀이 시속 160만㎞의 속도로 물질을 분출하며 그 길이가 500광년에 달하는것으로 분석했다. 이렇게 분출된 물질의 확산이 약 230광년 떨어진 이웃 별의 형성으로 연결돼 '스타 탄생'에 도움을 주고 있는 것.   연구에 참여한 에이미 레인스 박사는 "블랙홀의 물질 분출은 마치 '별 보육원'으로 가는 탯줄과 같은 역할을 한다"면서 "블랙홀이 별 형성을 억제하는 것이 아니라 새로운 별의 탄생을 촉발하고 있다는 점이 놀랍다"고 설명했다. 한편 SF영화의 소재로 간혹 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.  
  • 제주서 전세계 처음으로 경제성 높은 신종 닭새우 발견

    제주서 전세계 처음으로 경제성 높은 신종 닭새우 발견

    제주 해역에서 경제성이 높은 닭새우 3종이 발견됐다. 한국해양과학기술원은 제주 남동해역에서 전세계 처음으로 닭새우과의 신종 1종과 한국미기록종 2종을 발견했다고 20일 밝혔다.제주연구소 허성표 선임연구원팀은 제주 남동부 연안에서 닭새우류 서식지 분포를 조사하던 중 수심 5~30m에서 닭새우 3종을 발견하였다. 크래이 피쉬로 알려진 이 종의 정식 국명은 닭새우로, 머리가 닭벼슬처럼 생겼다고 해서 이름 붙여졌다. 국내 주 서식지는 제주연안에서부터 남해안까지로 알려져 있다. 신종은 닭새우와 계통발생학적으로는 동일하지만 복부 체절 부분 형태가 다른 것으로 확인되었다. 제주연안에서 오랫동안 서식하면서 제주 환경에 맞게 형태적으로 진화해 온 것으로 추정된다. 또 일본 남부지역에 서식하는 사슴무늬닭새우와 폴리네시아,인도네시아의 열대해역에 주로 서식하는 흰줄무늬닭새우는 제주도에서 발견되기는 이번이 처음이다. 서식분포의 북방한계선이 제주까지 확장된 것. 이번 발견으로 제주에 서식하는 닭새우류는 기존에 확인된 마닭새우를 포함하여 4종으로 늘어나게 되었다. 연구진은 이번에 발견된 닭새우류의 외부적인 형태, 유전적 특성을 분석한 연구결과를 국제학술지(PeerJ 1월호)에 게재했다. 김웅서 한국해양과학기술원장은 “새로운 해양생물 발견은 생물 주권을 확보하고 다양성을 높일 수 있다는 점에서 의미가 크고, 특히 닭새우는 경제성이 높은 종”이라며, “앞으로도 한반도의 기후·환경변화를 가장 먼저 감지할 수 있는 제주도에서 해양환경을 모니터링하고, 지역적 특성을 활용한 연구를 지속해 나가겠다.”고 밝혔다.
  • [달콤한 사이언스] 비디오게임이 아이들 독해력, 집중력 높인다고?

    [달콤한 사이언스] 비디오게임이 아이들 독해력, 집중력 높인다고?

    뇌가 충분히 발달하지 않은 아동·청소년들이 비디오게임에 과몰입하면 다양한 위험에 노출될 수 있다는 지적들이 많다. 그런데 비디오게임이 언어능력을 높이는데 도움을 줄 방법이 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 이탈리아, 스위스, 프랑스 공동연구팀은 폭력성이나 선정성이 없는 비디오게임은 기억력, 인지유연성을 높여줄 뿐만 아니라 독서를 위한 어휘, 문장 이해력을 높인다고 밝혔다. 연구에는 이탈리아 트렌토대 심리학·인지과학과, 정보컴퓨터과학과, 보젠볼차노 자유대 컴퓨터과학부, 스위스 제네바대 심리학·교육학부, 프랑스 파리대 심리학연구소 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 행동과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 1월 18일자에 실렸다. 독서는 문장을 따라 눈을 움직이고 작업기억을 통해 단어의 뜻을 파악하고 똑같은 단어가 다른 문장에서 어떻게 쓰이는지를 파악하는 등 몇 가지 필수적인 과정이 필요하다. 연구팀은 시각 이동, 주의력, 작업기억력, 인지유연성 등 독서에서 필요한 기능이 비디오 게임을 할 때도 필요하다는 사실에 주목했다. 이에 연구팀은 작업기억, 주의력, 인내심, 인지유연성 등이 복합적으로 필요로 하는 비디오게임을 개발했다. 이들이 개발한 게임은 우주선을 타고 날아오는 유성우와 외계인을 피하거나 파괴하면서 필요한 자원을 모으는 방식의 액션 비디오게임으로 마치 1980~90년대 비디오게임 ‘갤러그’와 유사하다. 연구팀은 8~12세 남녀 아동 150명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 코딩을 가르치는 게임을 하도록 했고 나머지 한 그룹은 연구팀이 개발한 액션 비디오게임을 하도록 했다. 코딩 게임도 계획, 추론, 문제해결능력이 필요한 프로그램이다. 연구팀은 실험 대상 아동들에게 학교 수업이 끝난 뒤 일주일에 2시간씩, 6주 동안 게임을 하도록 했다. 그 다음 6개월, 12개월, 18개월 뒤 독해능력과 주의력 조절능력을 측정했다. 실험 결과, 액션 비디오게임을 한 아이들은 코딩게임을 한 아이들에 비해 주의력 조절능력이 7배 이상 높은 것으로 나타났으며 읽기 속도와 독해능력도 이전에 비해 뚜렷하게 나타났다. 반면 코딩게임을 한 아이들은 독해능력 향상이 이전에 비해 눈에 띄게 향상되지는 않았다. 또 액션 비디오게임을 한 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 언어능력이 꾸준히 향상돼 학업능력에서 선순환적 향상이 나타났다. 이번 연구는 단순히 언어능력과 주의력 분야에만 초점을 맞췄으며 비디오게임은 폭력성이나 선정성이 전혀 없어야 효과를 보일 것이라고 연구팀은 조언했다. 연구를 주도한 스위스 제네바대 다프네 바발리어 교수(인지신경과학)는 “독서는 다양한 맥락에서 단어가 어떻게 쓰이고 문장을 어떻게 읽어야 하는지를 파악해야 하는 고도의 집중력이 필요한 행위”라며 “독서능력과 주의력을 높이고 수업을 보완하기 위해 학교차원에서 비디오게임을 활용하는 방법을 고려하는 것도 필요하다”고 말했다.
  • [와우! 과학] “내 이름은 그레타 툰베리”…환경운동가 명명 신종 개구리

    [와우! 과학] “내 이름은 그레타 툰베리”…환경운동가 명명 신종 개구리

    중남미에서 발견된 신종 개구리에 청소년 환경운동가로 유명한 그레타 툰베리(19)의 이름이 붙었다. 최근 파나마와 스위스 등 국제생물학팀은 과거 파나마 정글에서 발견된 개구리가 신종으로 확인됐다는 연구결과를 국제학술지 '주키스'(Zookeys) 최신호에 발표했다. 지난 2012년 처음 과학자들에게 발견된 '그레타 툰베리 개구리'(학명·Pristimantis gretathunbergae)는 당초 프리스만티스속(屬)에 속하는 것으로 판단되었으나 최근 DNA 분석 결과 신종으로 새롭게 확인됐다. 중남미에 주로 서식하는 프리스만티스 속 개구리는 갈색과 노란색, 검은색이 뒤섞인 얼룩덜룩한 피부에 빨간 눈을 하고 있으며 성체의 몸길이가 2∼3㎝가량으로 작다. 그러나 이번에 확인된 그레타 툰베리 개구리는 크고 검은 눈을 가지고 있으며 특히 온몸이 빨간색 물감을 뒤집어 쓴듯 울긋불긋한 것이 특징이다.보도에 따르면 비영리 환경단체 '레인포레스트 트러스트'가 신종 개구리의 작명권을 주는 경매를 개최했으며 낙찰자가 그레타 툰베리로 명명하면서 이같은 이름이 붙게됐다. 레인포레스트 트러스트 CEO 제임스 도이치는 "툰베리는 지구상 모든 종의 미래가 기후변화에 달려있다는 사실을 우리에게 상기시켜줬다"면서 "이 개구리의 경우 급속한 삼림벌채로 인해 심각한 멸종 위험에 직면해 있어 적절한 이름을 얻게됐다"고 설명했다. 이어 "전문가들은 이 개구리가 세계자연보전연맹에서 멸종 상태를 판단하는 적색목록(IUCN Red List)의 취약(VU)으로 등재되어야 한다고 주장하고 있다"고 덧붙였다. 한편 환경운동으로 세계적인 주목을 받고있는 툰베리는 지난 2018년 8월 학교에 가는 대신 스웨덴 의사당 앞에서 기후 변화 대책을 요구하는 1인 시위를 벌여 세계적인 주목을 받았다. 한 달 넘게 이어진 그의 호소는 전 세계 100여 개 도시에서 학생들이 참여하는 ‘미래를 위한 금요일’(Fridays for Future) 운동으로 발전했다.   
  • 암세포에 숨어들어가 죽이는 ‘암살자’ 항암치료법 나왔다

    암세포에 숨어들어가 죽이는 ‘암살자’ 항암치료법 나왔다

    암은 더이상 불치의 병으로 인식되고 있지는 않지만 여전히 치료가 쉽지 않은 질병이다. 이 때문에 많은 연구자들이 정상조직은 놔두고 암조직만 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 찾고 있다. 국내 연구진이 마치 ‘자객’처럼 암조직으로 숨어들어간 뒤 집중적으로 공격해 암을 없애는 방법을 찾았다. 포스텍 화학과 연구팀은 생체단백질 ‘알부민’과 일산화질소 전구물질을 이용한 암치료 약물을 개발했다고 17일 밝혔다. 전구물질은 신체 내로 들어가 대사과정을 거쳐야만 효과가 나타나는 물질을 말한다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 일산화질소는 몸 속에서 다양한 생체 기능을 유도할 수 있어 이를 질병치료에 활용하려는 연구들이 많았다. 그런데 지금까지 개발된 일산화질소 약물은 분자의 구조적 불안정성으로 원하는 목표에 도달하기 전에 분해돼 치료 효과가 거의 없는 것으로 알려졌다. 연구팀은 림프절로 빠르게 이동하는 알부민을 활용해 일산화질소 전구약물이 림프절을 타고 암세포까지 빠르게 이동하도록 했다. 알부민을 타고 이동한 전구물질은 암세포로 이동한 뒤 암세포에 도달한 뒤 일산화질소가 방출돼 치료한다. 이번에 개발된 일산화질소 약물은 이전과 달리 액체와 닿아도 저절로 분해되지 않는다. 또 알부민은 몸속에 존재하는 단백질이라는 장점도 있다. 실제로 이번에 개발한 약물을 이용해 암을 유발시킨 생쥐에게 적용한 결과 암세포 무게가 30분의1로 줄었고 생존율도 치료받지 않은 생쥐보다 85%나 높았다. 연구를 이끈 김원종 포스텍 교수는 “이번 기술은 일산화질소의 부작용은 최소화하고 치료효과는 극대화할 수 있는 것으로 암 뿐만 아니라 자가면역질환, 난치성 신경질환, 감염성 질환 등을 예방하고 치료하는데도 활용 가능할 것”이라고 설명했다.
  • [달콤한 사이언스] 포스트코로나 최악의 바이러스, 또 박쥐에서 온다

    [달콤한 사이언스] 포스트코로나 최악의 바이러스, 또 박쥐에서 온다

    지난해 말 시작된 코로나19 변이 바이러스 오미크론이 또 다시 전 세계를 휩쓸면서 코로나 없는 세상은 아직도 요원하다. 오미크론 방어에도 힘겨운 상태이지만 과학자들은 코로나19 이후 인류를 위협할 질병과 병원균을 연구하고 있다. 완벽하게 차단하지는 못하더라도 또 다른 팬데믹이 발생하지 않도록 대비해야 하기 때문이다. 미국 오클라호마대 생물학과 연구진을 중심으로 한 국제공동연구팀은 코로나19 이후 대규모 전염병을 유발할 수 있는 바이러스는 박쥐에게서 유래될 가능성이 높다고 15일 밝혔다. 이 연구에는 미국 오클라호마대, 조지타운대, 아이다호대, 마운트시나이 아이칸의대, 루이지애나주립대, 퍼시픽 루터대, 콜로라도주립대, 박쥐연구재단, 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 캐리 생태계연구소, 뉴욕자연사박물관, 캐나다 몬트리올대, 토론토대, 영국 글래스고대, 생물다양성·동물보건·비교의학연구소, 국제보건과학·생물안전연구센터, 벨기에 겐트대, 아일랜드 더블린대(UCD) 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물학’ 1월 11일자에 실렸다. 전문가들은 코로나19 바이러스의 기원이 불분명하지만 박쥐에서 유래된 많은 바이러스들은 무리한 농지 확대와 도시화 같은 이유로 서식지가 교란되면서 촉발된 것으로 보고 있다. 이에 연구팀은 코로나19가 전 세계로 확산된 첫 해 어떤 바이러스가 인간을 감염시킬 수 있는지, 어떤 동물이 숙주가 될 수 있는지, 어떻게 바이러스가 시작될 것인지를 예측하기 위한 국제공동연구집단인 ‘베레나 컨소시엄’(viralemergence.org)을 만들었다. 연구팀은 바이러스의 확산을 예측하는 통계 모델 8종을 인공지능(AI)에게 학습시켰다. 이를 바탕으로 사스, 메르스, 코로나19를 유발시킨 것으로 알려진 코로나바이러스의 속(屬) 중에 하나인 베타코로나바이러스로 분류될 수 있는 것들의 감염과 확산을 예측하도록 했다. 특히 박쥐의 생태와 진화에 대한 데이터와 고도의 수학기법을 적용한 예측 모델이 베타코로나바이러스의 새로운 숙주를 훨씬 잘 예측하는 것으로 나타났다. 분석 결과, 전 세계적으로 400종 이상의 박쥐가 아직 발견되지 않은 베타코로나바이러스의 숙주일 가능성이 크다는 예측이 나왔다. 특히 동남아시아와 사하라 이남 아프리카 지역에 서식하는 박쥐들이 인간에게 치명적인 인수공통감염병을 감염시킬 수 있다는 것이다. 관박쥐속 중 21종 이상이 사스, 코로나19와 비슷한 바이러스를 갖고 있는 것으로 예측됐으며 그 밖의 어떤 바이러스들을 갖고 있는지 명확히 밝혀지지 않은 상태라는 것이다. 이번 연구를 이끈 오클라호마대 생물학과 다니엘 베커 교수(감염병역학)는 “이번 연구는 어떤 박쥐종을 더 연구해야 하는지를 보여주고 있다”며 “박쥐보존은 공중보건의 중요한 부분이며 이 동물의 생태에 대해 더 많이 배우는 것이 미래의 감염병 발생과 확산을 더 잘 예측할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다.
  • 기억·연산 동시에… ‘인간 뇌’ 본뜬 삼성 칩

    삼성전자 연구진이 인간의 두뇌처럼 기억과 연산을 하나의 칩 안에서 수행할 수 있는 반도체 기술을 세계 최초로 구현한 연구 결과를 13일 국제학술지 ‘네이처’에 게재했다. 차세대 인공지능(AI) 반도체뿐 아니라 인간의 뇌를 모방하는 ‘뉴로모픽 기술’ 개발에도 속도가 붙을 것으로 전망된다. 삼성전자 연구진이 구현한 메모리 기술은 자기저항메모리(MRAM) 소자를 기반으로 하는 ‘인-메모리 컴퓨팅’이다. 이는 하나의 메모리에서 데이터의 저장과 연산까지 수행하는 최첨단 칩 기술이다. 연구에는 정승철 삼성전자 종합기술원 전문연구원이 제1저자로, 함돈희 종합기술원 펠로(하버드대 교수)와 김상준 종합기술원 마스터가 공동 교신저자로 참여했다. 인-메모리 컴퓨팅은 메모리 내 대량의 정보를 이동 없이 메모리 내에서 병렬 연산해 전력 소모가 현저히 낮다. 이 덕분에 차세대 저전력 AI 칩을 만드는 유력한 기술로 주목받고 있다. 삼성전자는 “시스템 반도체 공정과 접목해 대량 생산이 가능한 비휘발성 메모리인 MRAM을 세계 최초로 인-메모리 컴퓨팅으로 구현하고, 차세대 저전력 AI 칩 기술의 지평을 확장했다는 점이 이번 연구의 큰 성과”라고 평가했다.
  • 코로나19 고령층에 치명적 이유 알고보니...

    코로나19 고령층에 치명적 이유 알고보니...

    코로나19이 전 세계에 확산된지 3년째에 접어들고 있다. 2020년 초부터 각종 통계를 보면 코로나19는 특히 고령 감염자들에게 치명적이다. 그렇지만 아직 고령층에 치명적인 이유에 대해서는 명확히 규명되지는 않고 있다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 신변종바이러스연구센터는 고령층 코로나19 감염자의 중증도와 전파율이 저연령 감염자보다 높다는 사실을 동물실험으로 보여줬다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 10일자에 실렸다. 연구팀은 족제비과 포유류인 페렛을 생후 6개월 이하, 1~2살, 3살 이상으로 나눈 뒤 코로나19 바이러스에 감염시킨 뒤 병원성을 비교했다. 페렛은 사람과 호흡기 구조가 유사해 바이러스에 감염됐을 때 인체에서 일어나는 발열, 재채기, 콧물, 활동성 저하 같은 임상증상이 똑같이 나타난다. 이 때문에 생쥐, 영장류와 함께 인체감염 실험 동물모델로 많이 쓰인다. 분석 결과 나이가 어린 페렛은 감염을 통해 병을 일으키는 병원성과 증식성이 낮아 밀접 접촉한 다른 동물로 바이러스를 많이 전파시키지 않았다. 그렇지만 고연령 페렛은 증식성이 높아 다른 동물로 전파율이 매우 높고 폐에서 바이러스 RNA 양성세포가 다수 검출되고 중증 폐병병이 나타나는 등 중증도도 높았다. 또 연구팀은 RNA 염기서열분석 기법으로 감염된 폐조직의 유전자 발현 양상도 분석했다. 저연령 페렛에서는 빠른 면역반응 후 손상된 조직 재생을 위해 다양한 유전자가 발현됐다. 그렇지만 고연령 페렛에서는 감염 초기부터 염증성 사이토카인 발현이 현저하게 증가해 바이러스 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하고 면역세포도 지나치게 활성화돼 심각한 염증을 유도했다. 연구팀은 고연령의 코로나 감염 페렛과 중증 환자의 유전체를 비교분석한 결과 사이토카인과 면역세포를 과활성화시켜 중증질환을 일으킨다는 사실을 확인하고 바이러스 전파율과 병원성이 모두 높게 나타난다는 사실을 입증했다. 최영기 신변종바이러스연구센터장(충북대 의대 교수)는 “숙주 연령에 따라 코로나19 바이러스의 병원성과 전파율이 큰 차이를 보인다는 것을 실험적으로 증명한 것은 이번이 처음”이라며 “이번 결과는 중증 및 고령환자 맞춤형 코로나19 치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다.
  • 술도 안마시는데 생기는 지방간, 치료도 어려운 이유는

    술도 안마시는데 생기는 지방간, 치료도 어려운 이유는

    건강을 위해 음주를 전혀 하지 않는 사람들도 건강검진에서 지방간 판정을 받는 경우가 있다. 바로 비알콜성 지방간 때문이다. 최근 비알콜성 지방간 환자들이 꾸준히 증가하는 추세인데 방치할 경우 간염, 간경화로 발전하고 심할 경우 간암으로 진행하는 경우도 많다. 마땅한 치료제가 없을 뿐만 아니라 비알콜성 지방간 치료제 후보물질들의 약효도 좋지 않은 것으로 보고되고 있다. 국내 연구진이 이 같은 원인을 발견해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 간 속에 ‘MIR20B’라는 마이크로RNA가 지방분해를 돕는 단백질 합성을 억제한다는 사실을 규명했다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘이라이프’에 실렸다. 고지혈증 치료제에 많이 사용되는 파이브레이트 계열 약물은 지방 분해를 촉진시키는 단백질 활성을 높이기 때문에 이를 활용해 비알콜성 지방간 치료제로 사용하려는 시도가 많았지만 간 섬유화를 호전시키는 등 효과가 없어 임상시험을 통과하지 못했다. 이처럼 기존의 비알콜성 지방간 치료 후보물질들은 지방 분해 촉진 단백질을 활성화시켜 간에 지방이 축적되는 것을 막는 것을 목표로 하고 있지만 기대효과가 나타나지 않았던 이유는 MIR20B 때문이라는 것이다. 이에 연구팀은 MIR20B 억제제와 지방분해를 촉진하는 페노파이브레이트라는 약물을 함께 사용한 결과 간 수치가 낮아지고 간 섬유화를 개선하는 것이 관찰됐다. 이번 연구를 이끈 최장현 UNIST 교수는 “최근에는 단일 약물을 이용해 비알콜성 지방간 치료제를 만드는 것은 한계가 있어 복합제 연구가 활발하다”며 “MIR20B 억제제와 기존 치료제를 같이 처방하는 것이 비알콜성 지방간 치료에 효과적이라는 사실을 이번 연구로 밝혀냈다”고 설명했다.
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