한 사람의 몸 속에서 다양한 변이 바이러스 발견된 것은 처음 지난해 말 영국과 남아프리카공화국, 브라질에서 코로나19 변이 바이러스가 나타난 이후 8일 기준으로 국내 변이 바이러스 감염자가 총 51명이다. 변이 바이러스는 기존 코로나19 바이러스보다 전파력이 강하고 개발된 백신을 무력화시킬 수 있다는 우려까지 나온다. 이런 가운데 노약자나 만성환자 몸 속에서 바이러스 변이가 쉽게 나타날 수 있다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL), 케임브리지대 의대, 옥스포드대 의대, 켄트대 약학대, 애든브룩스 병원 임상생화학·면역학교실, 네덜란드 암스테르담대 감염·면역학연구소, 멕시코 국립자치대, 미국 콜로라도대 의대, 남아프리카공화국 아프리카보건연구소 공동연구팀은 면역기능이 약화된 사람이나 노약자가 코로나19에 걸릴 경우 체내에서 바이러스변이가 나타날 가능성이 크다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 실렸다. 연구팀은 지난해 여름 병원에 혈액암의 일종인 림프종으로 화학요법 치료를 받다가 코로나19에 감염된 70대 면역결핍 남성 환자에 대해 23차례 이상 바이러스 검사를 실시했다. 이 환자는 101일 동안 항생제, 스테로이드제, 항바이러스제인 렘데시비르, 완치자 혈장 등 다양한 코로나19 치료를 받았다. 연구팀에 따르면 완치자 혈장을 두 번 투여한 66일과 82일 사이에 체내에서 코로나19 바이러스의 변이가 나타난 것으로 확인됐다. 검출된 변이 바이러스들은 모두 다른 종류였으며 지난 연말에 발견된 영국발 변이 바이러스와 똑같은 바이러스도 검출됐다. 바이러스가 체내에 침투하기 쉽게 만드는 스파이크단백질이 모두 변형된 것으로 나타났다. 연구팀은 면역 기능이 약화된 노약자나 항암 치료 등으로 면역기능이 약화된 환자들의 몸 속은 바이러스 변이가 쉽게 만들 수 있는 환경이라고 설명했다. 라빈드라 굽타 케임브리지대 의대 교수(감염병학)는 “이번 연구는 다른 질병이나 노화로 인해 면역조절 능력이 떨어진 사람에게 코로나19 바이러스가 침투할 경우 스파이크 단백질의 변이가 쉽게 나타날 가능성이 있다”라며 “코로나19 변이 바이러스가 많아질수록 백신 접종을 무력화시켜 집단면역을 늦출 가능성이 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 기초학부 및 뉴바이올로지전공(겸직) 문대원 석좌교수와 뉴바이올로지전공 임희진 박사 연구팀이 살아있는 세포막의 분자 조성을 초고진공(ultra-high vacuum) 환경에서 왜곡 없이 시각화하는 질량분석 바이오 이미징 기술을 최초 개발했다. 이번 연구결과는 다양한 바이오 분자 정보를 왜곡 없이 이미징이 가능해 치매나 암과 같은 복잡한 질병 메커니즘 등을 규명하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 바이오 이미징 기술은 세포에서 일어나는 현상을 영상으로 볼 수 있게 만드는 기술이다. 질병의 조기 진단이나 신약개발 등에 필요한 핵심 기술로써 생명공학, 물리, 화학, 기계 전자와 같은 여러 분야의 융합이 필수적이다. 이 때문에 첨단 나노 이미징 분석을 위해 초고진공 환경에서 가속 전자빔 혹은 가속 이온빔을 이용한 전자 현미경이나 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry, 2차 이온 질량 분석) 분석법을 주로 적용한다. SIMS 분석법은 가속 이온을 이용해 주로 반도체 제조를 위한 극미량의 불순물 분석에 활용되는 기술인데, 분석 감도가 매우 높아 최근 바이오 이미징 기술에 적용하려는 연구가 활발하다. 현재 SIMS를 이용한 세포분석법은 용액에서 배양된 살아있는 세포를 화학적인 방법으로 고정화하거나 냉각한 후 건조 과정을 거쳐 초고진공 환경에서 분석하는 방식이다. 하지만 이 과정에서 세포의 고유한 분자 조성 및 분포 정보가 왜곡되는 등 정확한 분석을 하는데 어려움이 있어왔다. 이에 DGIST 문대원 교수 공동연구팀은 살아있는 상태의 세포막 분석이 가능하도록 세포를 배양하는 기판 하부에 세포 배양액을 보관하는 5마이크로리터(μl,100만분의 1리터) 부피의 미세 배양액 저장고와 1마이크로미터(μm,100만분의 1미터) 지름의 구멍 수천 개를 제작했다. 이를 콜라겐 바이오 분자 박막으로 덮어 세포의 부착 및 배양 과정을 용이하도록 했다. 배양된 세포는 살아있는 상태에서 단일층 그래핀으로 덮어 초고진공 환경에 도입했다. 단일층 그래핀은 물 분자가 새어 나올 수 없는 구조로써, 역학적으로도 강해 상온에서의 물 증기압을 이길 수 있다. 이 때문에 세포 배양 용액 내의 세포를 초고진공 환경에서 덮어 유지할 수 있었다. 이를 통해 연구팀은 살아있는 세포를 보호하면서 SIMS 분석법을 적용해 이미징 하는데 최초 성공했다. 연구팀의 이번 연구 결과는 반도체 공정 기술, 그래핀 나노 물질 기술, 세포 배양, SIMS 분석 기술, 일차원리 동역학 이론 계산과 같이 반도체 공학, 나노 재료 공학, 생물학, 표면화학, 이론화학 등 다양한 분야의 융복합 연구를 통해 수행된 점에서 의미가 크다. DGIST 문대원 석좌교수는 “최첨단 나노 이미징 기술로 살아있는 세포막의 다양한 분자 정보를 왜곡 없이 정확한 질량 분석 이미징으로 제공할 수 있게 됐다”며 “다양한 바이오 의료 분야 및 아니라 액체 상에서 일어나는 부식, 마모, 촉매 등 다양한 현상을 분자 및 원자 수준에서 이해하는데 획기적인 기반 기술이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 서대하 교수 연구팀의 세포 광학 이미징 연구와 에너지공학전공 장윤희 교수 연구팀의 이론 계산 연구를 통한 공동협력으로 수행했다. 연구 결과는 생명과학 및 화학분야 최고 권위 저널인 네이처 메소드(Nature Methods) (IF: 30.822)에 지난 4일자 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

한국과 미국 과학자가 자연에는 없는 단백질을 합성해 고감도 센서를 만드는데 성공했다. 미국 시애틀 워싱턴대 생화학과, 단백질디자인연구소, 생명공학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 카이스트 생명과학과, 국립강원대 의생명과학대 공동연구팀은 새로운 단백질을 합성해 질병 진단, 병원균 감지 등에 사용되는 고감도 단백질 센서 플랫폼을 만들었다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’에 실렸다. 단백질 센서는 질병이나 병원균 진단, 치료 예후 추적 등에 많이 사용되는데 자연계에 존재하는 것이나 이를 변형한 형태들이 많다. 문제는 자연계에 존재하는 단백질을 센서로 사용하기 위해서는 비용이나 시간이 많이 투입된다는 점이다. 연구팀은 계산 단백질 디자인 방법으로 자연에 존재하는 단백질이 아닌 인공적 골격 단백질을 만든 뒤 심해 새우가 만들어 내는 발광 단백질과 재조합시켜 단백질을 감지하는 기능을 만들었다. 이렇게 만들어진 ‘두 요소’ 단백질 시스템은 특정 단백질과 만날 때만 결합하고 결과적으로 발광하도록 설계됐다. 또 발광 정도는 표적 단백질 농도에 따라 달라지기 때문에 발광 여부와 세기를 측정함으로써 표적 단백질 존재와 농도를 감지할 수 있다. 연구팀이 만든 단백질 시스템은 레고 블록처럼 조립하는 방식으로 원하는 단백질 센서를 만들 수 있는 플랫폼으로도 사용할 수 있다. 실제로 연구팀은 이번 기술을 이용해 B형간염 바이러스 단백질 센서, 코로나바이러스 단백질 센서 등 8종류의 고감도 단백질 센서를 만들었다. 오병하 카이스트 생명과학과 교수는 “이번에 개발한 단백질 센서의 작동 방식은 자연계에서 찾을 수 없기 때문에 자연의 모방을 넘어 자연에 존재하지 않는 단백질과 기능을 창출할 수 있다는 장점을 갖는다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘수-헬-리-베-붕-탄-질-산-플-네-나….’ 중·고등학교에서 처음 화학이라는 과목을 배울 때 선생님들은 가장 먼저 ‘원소 주기율표’를 외우도록 합니다. 왜 암기해야 하는지도 모른 채 외우다 보니 많은 사람들이 화학은 암기과목이고 재미없는 학문이라는 잘못된 고정관념을 갖게 됩니다. 1896년 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프가 당시 알려진 30여개의 원소를 원자량과 원소 성질에 따라 배치해 주기율표를 만들었습니다. 멘델레예프의 주기율표는 아직 발견되지 않은 원소들의 원자량과 성질을 정확하게 예측할 수 있게 해 줬습니다. 화학을 연금술 수준에서 벗어나 예측 가능한 학문으로 만들고 지난 20세기를 ‘화학의 세기’가 되도록 한 것도 주기율표 덕분입니다. ●핵실험서 극미량 생성되는 초방사성 원소 실제로 화학자와 물리학자들은 주기율표로 알려져 있는 원소들의 새로운 성질을 연구하거나 미지의 원소들을 찾아나섭니다. 미국 로런스 버클리 국립연구소 화학부, 분자주조(Molecular Foundry)부, 캘리포니아 버클리대 핵공학과, 로스알라모스 국립연구소, 조지워싱턴대 화학과 공동연구팀은 주기율표 끄트머리 부분에 있는 원자번호 99번 ‘아인슈타이늄’(Es)의 결합거리와 복합구조를 관찰하는 데 최초로 성공했습니다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 2월 4일자에 실렸습니다. 아인슈타이늄은 원소번호 89번 악티늄(Ac)부터 103번 로렌슘(Lr)이 배치된 악티늄족 원소입니다. 악티늄족 원소는 모두 반감기를 갖고 붕괴하는 방사성 원소들입니다. 아인슈타이늄은 1952년 11월 초 미국이 태평양 한가운데 마셜제도에서 수소폭탄 실험을 하고 한 달 뒤 낙진 속에서 100번 원소 페르뮴(Fm)과 함께 발견됐습니다. 수소폭탄 실험에서 발견된 원소다 보니 아인슈타이늄 발견은 군사기밀로 다뤄지다가 1955년이 돼서야 공개됐습니다. 초방사성 원소라고 불리는 아인슈타이늄은 은백색 금속원소로 자연에서는 존재하지 않고 핵실험이나 고출력 원자로에서나 극미량으로 만들어집니다. 자연에서 존재하는 시간이 지나치게 짧다 보니 기초과학 연구 이외에는 활용처를 찾지 못하고 있지만 암 치료에 사용될 가능성이 있는 것으로 평가받고 있습니다. ●새 치료제나 원자력 기술 개발 도움 기대 연구팀은 오크리지국립연구소의 연구용원자로 ‘HFIR’을 이용해 순수한 아인슈타이늄을 만들어 결합거리를 측정하는 데 성공한 것입니다. 아인슈타이늄은 발견된 지는 오래됐지만 밝혀진 것이 거의 없고 이를 이용해 활용하는 데도 어려움을 겪는 것은 어떤 화학반응을 일으킬 수 있는지 제대로 이해하지 못했기 때문입니다. 이번 결합거리 측정의 성공은 다른 악티늄족 원소들의 특성도 예측할 수 있을 뿐만 아니라 아인슈타이늄이 다른 분자와 어떻게 결합시킬 수 있는가를 이해할 수 있게 해 주는 만큼 새로운 방사성 치료제나 원자력기술 개발에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 어쩌면 이번 연구는 보통 사람의 시선으로 보기에는 그저 과학자들의 호기심이나 충족시키는 쓸데없는 짓처럼 보일 수도 있습니다. 그렇지만 우리처럼 항상 과학에서 실용성이나 당장 써먹을 수 있는 것에만 관심을 갖다 보면 과학 선도국은커녕 매년 10월 다른 나라 과학자들이 노벨과학상 수상을 하는 것을 지켜만 봐야 할 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

영하 28℃ 극한의 추위에서 터지기 전에 얼어버리는 비눗방울의 모습이 촬영됐다. 비눗방울 안과 밖으로 눈꽃이 맺히는 아름다운 장면을 촬영한 사람은 캐나다의 사진작가다. 북극곰이 서식할 정도로 강추위를 자랑하는 위니펙에 사는 이 사진작가는 기온이 영하 28℃까지 떨어진 날 아침, 비눗방울을 눈 위에 올린 뒤 30초도 안 돼 얼어붙는 장면을 촬영하는데 성공했다. 낮은 기온 탓에 공기 중의 수증기와 비눗방울의 비눗물이 빠르게 얼기 시작했고, 완전한 구형의 거품은 이내 작은 얼음 행성은 연상케 하는 모습으로 굳어버렸다. 이를 제작한 작가는 “비눗방울이 터지지 않도록 안전하게 눈 위에 올리기 위해 따뜻한 물과 세척용액, 옥수수 시럽, 설탕을 섞었다. 설탕과 옥수수 시럽이 비눗방울을 보다 단단하게 만들어주면서 추위에도 빨리 터지지 않게 도와준다”고 설명했다. 이어 “그럼에도 비눗방울은 너무 쉽게 터지기 때문에 얼어붙을 만큼 안정된 것을 얻기 위해 몇 번의 시도가 필요했다”고 밝혔다.캐나다 사진작가가 공개한 이 영상은 일명 ‘스노우 글러브 효과’(Snow globe effect)와 연관이 있다. 2019년 미국 버지니아공과대학 연구진이 네이처 커뮤니케이션에 발표한 논문에 따르면, 비눗방울을 영하까지 낮춘 기판 위해 배치하고 얼리면, 접지된 아래쪽 반구부터 얼기 시작한다. 얼음은 아래쪽에서부터 서서히 얼기 시작하고, 얼음과 액체의 경계선은 동결전선이라고 부른다. 이 동결전선에 따라 물체가 동결되는 시간이 결정되는데, 기판의 기온과 주변의 기온이 같은 온도일 때 일명 ‘스노우 글러브 효과’로 불리는 비눗방울 얼음이 생길 수 있다. 아름다운 영상을 촬영한 사진작가는 “대체로 바람이 거의 없고, 춥고, 맑은 날 비눗방울을 얼리기 좋다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 자석의 자기장과 유전공학 기술을 결합해 뇌 신경세포를 활성화시키는 방법을 찾아 걷지 못하는 생쥐를 걷게 만들었다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대 고등과학원 공동연구팀은 자기장을 이용해 뇌 운동신경을 무선, 원격으로 정밀제어할 수 있는 ‘나노 자기유전학’ 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈’ 29일자에 실렸다. 자기장은 자기공명영상(MRI) 같은 영상의학장치에 쓰이면서 질병진단에 활용되고 있지만 치료에는 거의 활용되지 못하고 있다. 연구팀은 자석의 자기장을 이용해 미세한 토크힘을 발생시킬 수 있는 나노나침반을 개발했다. 토크힘은 물체에 작용해 물체를 회전시킬 수 있는 능력을 말한다. 연구팀이 개발한 나노나침반의 토크힘은 뇌세포의 ‘피에조-1’ 이온채널을 열어 뇌신경 신호전달이 가능한 것으로 확인됐다. 이온채널은 세포 내부 이온농도를 조절하는 막단백질을 말한다.연구팀은 생쥐의 우뇌 운동신경부위에 나노나침반을 주입한 다음 자기장을 가했다. 그 결과 칼슘이온이 세포 내로 유입돼 원하는 부위의 운동능력을 촉진시키는 것이 확인됐다. 실제로 쥐의 왼발 운동신경이 활성화되고 운동능력이 5배 정도 향상되는 것이 관찰됐다. 이번에 개발된 나노자기유전학 장치는 중심지름이 70㎝ 정도의 MRI 장비에서도 작동이 가능하고 사람의 뇌를 포함한 인체에 25mT(밀리테슬라)의 자기장을 전달할 수 있는 것으로 확인됐다. 자기장은 인체 침투력이 좋기 때문에 운동장애가 발생하는 파킨슨병은 물론 암 같은 난치병 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 천진우 IBS 단장(연세대 화학과 교수)은 “이번에 개발된 나노자기유전학은 원하는 세포를 유전공학으로 선택한 뒤 무선, 원격으로 특정 뇌 부위를 활성화시킬 수 있는 방법으로 자리잡아 뇌의 작동원리 규명과 질환 치료 등 뇌과학의 새로운 지평을 열게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이스라엘 바일란대 의대, 미갈 갈릴리연구소, 핀란드 투루쿠대학병원, 헬싱키대 아동병원, 독일 연방영양식품연구소, 뮌헨대, 하인리히 하이네대 아동병원, 이탈리아 트렌토대 공동연구팀은 생후 14일 이내에 항생제에 노출되면 남자아이들의 경우 또래에 비해 체중과 키가 작을 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 1월 27일자에 발표했다. 연구팀은 2008~2010년 핀란드 투르쿠 지역에서 태어난 1만 2422명의 아이들을 대상으로 출생 후 2주 동안 항생제 노출과 6세까지 키, 몸무게의 연관성을 조사했다. 그 결과 신생아 때 항생제에 노출된 남아들은 그렇지 않은 또래 남아들보다 체중과 키가 작은 것으로 나타났다. 반면 여자아이들은 연관성이 없는 것으로 분석됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

네이처리퍼블릭과 테슬라코리아, 에스디생명공학, 씨트립코리아 등 4개 사에 고객정보 유출 등 개인정보보호 위반으로 6000여만원의 과징금과 과태료가 부과됐다. 개인정보보호위원회는 27일 제2회 전체회의를 열어 이들 사업자에 개인정보보호조치 및 개인정보 유출통지 위반 등으로 시정명령을 내리고 과징금 2970만원, 과태료 3300만원 총 6270만원을 부과하기로 의결했다고 밝혔다. 기업별 부과 금액은 네이처리퍼블릭 3120만원(과징금 2120만원·과태료 1000만원), 에스디생명공학 2150만원(과징금 850만원·과태료 1300만원), 테슬라코리아 500만원(과태료), 씨트립코리아 500만원(과태료) 등이다. 개인정보위는 개인정보 유출로 신고된 3개 사업자와 국민신문고로 민원이 제기된 1개 사업자를 조사해 이같이 조치했다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

네이처리퍼블릭과 테슬라코리아 등 4개 회사가 고객정보 유출 등 개인정보보호 법규 위반으로 6000여만원의 과징금과 과태료를 부과받았다. 개인정보보호위원회(개인정보위)는 27일 제2회 전체회의를 열어 네이처리퍼블릭과 테슬라코리아, 에스디생명공학, 씨트립코리아 등 4개 사업자에 대해 개인정보보호조치 및 개인정보 유출통지 위반 등으로 시정조치를 내리고 과징금 2970만원, 과태료 3300만원 총 6270만원을 부과하기로 의결했다고 밝혔다. 기업별 부과 금액은 ▲네이처리퍼블릭 3120만원(과징금 2120만원·과태료 1000만원) ▲에스디생명공학에 2150만원(과징금 850만원·과태료 1300만원) ▲테슬라코리아 500만원(과태료) ▲씨트립코리아 500만원(과태료) 등이다. 개인정보위는 개인정보 유출 신고가 접수된 3개 사업자와 국민신문고로 민원이 제기된 1개 사업자를 조사해 이같이 조치하기로 했다고 설명했다. 네이처리퍼블릭과 에스디생명공학은 미상의 해킹 공격으로 서비스 이용 고객의 개인정보가 유출돼 시정명령을 받았다. 네이처리퍼블릭에서 14만건, 에스디생명공학에서 1만 4000건의 개인정보가 유출됐다. 테슬라코리아는 전기차 보조금 안내 이메일 발송 실수로 고객 500명의 이메일 주소 등 개인정보를 유출했다. 씨트립코리아는 항공권 환불처리 과정에서 이메일 발송 실수로 고객 1명의 개인정보를 유출해 시정명령을 받게 됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

국내 연구진이 오랫 동안 배터리 교체 없이 스마트폰으로 뇌 신경회로를 조절할 수 있는 장치를 개발했다. 카이스트 전기및전자공학부, 연세대 의대 공동연구팀은 동물을 이용해 장기간 뇌 기능 연구를 해야할 때나 중독 같은 정신질환, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환치료에도 적용할 수 있는 무선 충전 가능한 광(光)유전학 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 22일자에 실렸다. 광유전학은 빛을 이용해 특정 신경세포만 제어할 수 있는 기술로 현재는 뇌기능 연구에 많이 활용되고 있는데 각종 뇌질환 치료에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기존 광유전학 기술은 외부 장치와 연결된 광섬유를 뇌에 이식해 신경세포에 빛을 전달하는 방식이었다. 문제는 유선 방식의 광유전학 기술은 동물 실험시 움직임을 제한하기 때문에 복잡한 동물실험이 어렵다는 점이다. 이 때문에 최근에는 무선 광유전학 기술이 나오고 있지만 배터리 용량의 한계로 주기적으로 교체해야 하거나 무선으로 전력공급 받는 동안 동작이 안정적이지 못하다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 배터리 무선충전과 장치의 무선제어가 가능한 회로를 만들어 마이크로LED 탐침과 결합시켰다. 생체 이식후 기기에 의해 주변 뇌조직이 손상되는 것을 막기 위해 생체적합성 소재로 만든 이번 장치는 무게가 1.4g에 불과하고 실험대상이 움직이는 동안에도 배터리의 무선충전이 가능하고 스마트폰 어플리케이션(앱)으로 광자극을 조절할 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 생쥐의 두피 안으로 완전히 이식한 상태에서 실험한 결과 무선 충전이 가능하다는 것을 확인했다. 또 중독성 약물인 코카인에 중독되도록 한 생쥐의 뇌 부위에 무선으로 빛을 전달해 코카인 중독증상을 억제하는 것도 확인했다. 정재웅 카이스트 교수는 “이번에 개발된 장치는 체내에 이식한 뒤 무선 충전이 가능하기 때문에 배터리 교체를 위한 추가 수술이 필요 없이 반영구적으로 사용이 가능하다”며 “이번 기술은 뇌 이식용 장치 뿐만 아니라 인공 심박동기, 위 자극기 등 다양한 생체 이식용 기기에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 정은경 질병관리청장이 한림대 의대 사회의학교실 연구진과 함께 “코로나 감염 전파를 억제하기 위해 도입한 등교 중지조치는 효과가 밈미하다”는 내용의 논문을 소아감염학회지에 발표한 것이 알려지면서 학부모들을 중심으로 등교수칙 변경에 대한 기대감이 높아졌다. 논문은 지난해 5월 1일부터 7월 12일까지 소아, 청소년 확진자 127명을 대상으로 하고 있다. 기존 코로나19 바이러스에 대해서 어린이들은 어른들보다 감염률이 낮다는 것은 잘 알려져 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 지난해 말 영국에서 시작된 변이 코로나19 바이러스는 지금까지와는 달리 연령 구분 없이 감염률이 높은 것으로 알려지면서 아동 청소년의 등교조치 완화에 대한 논의가 다시 활발해지고 있다고 22일자에 밝혔다. 코로나19 대확산 상황이 1년이 넘게 지나고 있지만 아동 청소년 사이에서 코로나19 바이러스의 확산에 대해서는 과학계에서도 여전히 명확한 답변을 내놓고 있지 못하고 있다. 지난해 많은 국가에서 “초등학교의 경우 위생관리나 사회적 거리두기와 같은 예방 조치를 잘 취하고 있기 때문에 바이러스 확산의 핫스팟은 아니다”라는 분석결과를 내놓기는 했지만 각국 보건정책과 사회적 관행 등이 다르기 때문에 자료와 분석결과를 직접 비교하기는 쉽지 않다. 실제로 영국 리버풀대 의대 카룸 셈플 교수(아동보건·감염학)는 “아이들이 성인보다 코로나19 감염률이 낮은 것은 내재적인 생물학적 차이 때문인 것으로 보이지만 아동 청소년의 바이러스 확산에 어느 정도 영향을 갖는지 정확히 모르고 있다”며 “최근 변이 바이러스가 아동들에게도 감염률이 높아지고 있다면 아동 청소년에 대한 바이러스 확산의 동역학을 전면 재검토해야 한다”고 지적했다. 실제로 연구자들은 아동들의 경우는 무증상 감염자가 많은데 많은 나라들의 연구에서는 유증상 아동만을 대상으로 분석했기 때문에 실제 상황을 반영하지 못했을 수 있다고 지적했다. ‘B.1.1.7’는 지난해 11월 영국에서 처음 발견된 코로나19 변이 바이러스로 기존 코로나19 바이러스보다 아동들이 훨씬 쉽게 감염되고 모든 연령대에서 비슷한 감염률을 보이고 있다는 분석결과가 발표되기도 했다. 물론 다른 연령대에 비해 감염률이 다소 낮고 바이러스 확산시키는 정도도 높지는 않다는 것이 다행이라고 전문가들은 밝히고 있다. 셈플 교수는 아동이 어른들보다 코로나19 바이러스에 감염이 덜 되는 것은 바이러스가 체내에 들어와 결합되는 ACE2 수용체 숫자가 어른보다 아이들이 적기 때문으로 추정했다. 성인은 호흡기 전체에 ACE2 수용체를 갖고 있지만 어린이는 상기도에서만 이 수용체를 갖고 있기 때문에 아이들에게 영향을 덜 미친다고 덧붙였다. 또 다른 연구자들은 아이들이 선천적 면역체계와 면역T세포가 어른들보다 덜 손상됐기 때문에 병원체에 더 잘 보호되는 것이라고 밝히기도 했다. 그렇지만 최근 발견된 변이 코로나19 바이러스는 숙주의 호흡기 세포에 더 쉽게 붙도록 스파이크 단백질이 돌연변이를 일으킨 것으로 알려졌다. 코로나19 바이러스가 연령대 상관없이 더 쉽게 감염되도록 변이됐다는 설명이다. 이 때문에 전문가들은 “대확산 1년이 지난 지금 코로나19 바이러스 변이는 더 많이 나타날 가능성이 있는 만큼 감염자가 증가할 때는 휴교를 비롯한 대응조치를 신속히 취한 뒤 상황에 따라 고삐를 늦추는 방식이 여전히 유효할 것”이라고 말했다.한편 네이처는 남아프리카공화국발 변이 코로나19 바이러스의 경우 기존 감염으로 인해 형성된 인체 면역계를 회피해 재감염시킬 가능성이 매우 높다는 증거가 발견됐다고 전했다. 연구자들은 다른 변이 바이러스들도 마찬가지일 가능성이 높고 이들 변이 바이러스들이 현재 개발된 백신을 무력화시킬 가능성을 완전히 배제할 수 없다고 밝히고 있다. ‘501Y’로 이름붙여진 남아공발 변이 코로나19 바이러스는 스파이크 단백질에 하나의 형태가 아닌 다양한 돌연변이를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 영국 임페리얼 칼리지 런던대 다이엘 알트먼 교수(면역학)는 “백신을 접종하거나 코로나19에 감염됐다가 회복된 소수의 사람들 혈액만으로 실험했기 때문에 남아공 변이 바이러스의 특성을 일반화할 수는 없겠지만 실험 결과를 보면 이 바이러스들이 코로나19 백신이 완전히 무력화시키지는 못하더라도 면역효과를 낮춰 집단면역 형성을 어렵게 만들 수 있을 것 같다”고 언급했다. 네이처에 따르면 남아공 국립전염병연구소와 비트바테스트란트대 바이러스연구소 공동연구팀은 501Y로 면역실험을 한 결과 기존 코로나19 바이러스로 만들어진 면역반응을 501Y 변이 바이러스가 회피하는 능력을 가진 것이 일부 확인돼 코로나19 감염자를 재감염시킬 가능성이 매우 높다는 연구결과를 내놨다고 전했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1998년 영화 ‘이보다 좋을 순 없다’와 2013년 한국영화 ‘플랜맨’의 공통점은 무엇일까요. 바로 주인공들이 강박증에 시달리고 있다는 점입니다. 강박증은 본인의 의지와 무관하게 특정 생각이나 장면이 반복적으로 떠올라 그로 인한 불안감을 없애기 위해 특정 행동을 반복하는 증상입니다. 외출할 때 문이 제대로 잠겼는지 수십 차례 확인하거나 피부가 벗겨질 정도로 손을 자주 씻는 행위도 강박장애의 일종입니다. 강박증은 인지 및 행동치료, 약물치료 방법으로 개선을 꾀하지만 효과가 나타나지 않는 경우도 있다고 합니다. 미국 보스턴대 심리학 및 뇌과학과, 시스템 신경과학연구센터, 인지신경영상센터, 감각커뮤니케이션 및 신경기술연구센터 공동연구팀은 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 1월 19일자에 강박증 환자 각자의 뇌파 특성에 따라 맞춤형 저주파 전기자극을 하면 기존 행동 및 약물치료보다 치료 효과가 더 낫다는 연구 결과를 발표했습니다. 연구팀은 다양한 형태의 강박증에 시달리는 성인 남녀 128명을 선정했습니다. 이들의 뇌파를 측정한 뒤 개인 맞춤형 저주파 전류로 매일 90분씩 5일 동안 안와전두피질을 자극했습니다. 안와전두피질은 눈 바로 뒤쪽에 위치한 대뇌피질 부위로 의사결정 및 기타 인지과정에 관여하는 부위입니다. 그 결과 강박증상을 최대 3개월 동안 크게 줄일 수 있었습니다. 특히 증상이 심각한 사람일수록 치료 효과는 더 높은 것으로 나타났습니다. 이번 기술은 두개골을 절개하거나 주삿바늘을 꽂지 않고 단순한 외부 자극만으로 증상을 완화할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다. 캘리포니아 샌프란시스코대 의대 연구팀도 맞춤형 저주파 전기자극으로 중증 우울증을 개선할 수 있다는 연구 결과를 ‘네이처 메디슨’ 1월 19일자에 발표했습니다. 우울증은 현대사회에서 가장 흔한 정신 장애입니다. 전 세계적으로 약 2억 6400만명이 우울증을 앓고 있다는 통계가 있을 정도입니다. 그러나 연간 수천명이 우울증으로 목숨을 잃는 등 간단히 넘길 수만은 없는 질환이기도 합니다. 문제는 우울증 환자의 약 30%가 표준 정신치료나 약물치료로도 효과를 보지 못한다는 점입니다. 이에 연구팀은 기존 치료법으로는 효과를 보지 못한 중증 우울증 환자 12명을 대상으로 두개골 10곳에 작은 전기침을 꽂은 뒤 매일 3~10분씩, 10일 동안 맞춤형 저주파 전기자극을 실시했습니다. 그 결과 우울 증상이 점차 개선됐고 최대 6주 동안 정상 상태를 유지한 것으로 확인됐습니다. 물론 실제 임상에 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요한 시험 단계입니다. 강박증, 우울증 등은 20세기 이후 급격하게 늘어나면서 흔히 ‘현대사회병’이라고 불립니다. 한국 사회에서도 우울증이나 강박증을 호소하는 사람들이 점점 늘고 있는 추세입니다. 그렇기 때문에 이들을 위한 맞춤형 치료법 개발은 시급한 실정입니다. 그와 함께 우울증, 강박증 환자가 늘고 있는 근본 원인이 무엇인지를 찾아 개선하려는 사회적, 정책적 노력도 동반돼야 할 것입니다. 타인을 적으로 여기는 무한 경쟁과 자신도 모르게 스스로를 노예 상태로 만드는 자기 개발이 미덕으로 여겨지는 현대사회가 이런 정신 장애를 부추기고 있는 게 아닐까 생각해 봐야 할 때입니다. edmondy@seoul.co.kr

지구온난화 탓에 열대 강우대 이동 전망동아시아·인도 남부 홍수 피해 시달릴 듯최근 기상청은 2100년까지의 한반도 기후변화 전망을 발표했다. 전망은 충격적이었다. 화석연료 사용이 계속되고 도시 중심의 무분별한 개발 확대가 지속돼 현재 수준의 탄소배출이 지속되거나 더 많아질 경우 2100년이 되면 한반도 평균기온은 지금보다 7도나 오른다. 극한기후 현상도 2050년 이후 가속화되면서 21세기 후반에는 낮 기온이 30도가 넘는 폭염일이 1년 중 3개월이 넘는 93.4일에 이르고, 겨울은 35.1일이나 줄어든다는 것이다. 열대기후에 가깝게 변할 것이라는 말이다. 한국뿐만 아니라 세계 곳곳에서 기후변화에 대한 경고등이 켜지고 있다. 연초에 과학저널 양대 산맥인 네이처와 사이언스 모두 올해 가장 중요한 과학 이슈로 ‘기후변화’를 꼽은 것도 이 때문이다.이 같은 상황에서 아일랜드 던독공과대 담수·환경연구센터, 유럽 우주국(ESA) 기후센터, 독일 헬름홀츠 환경연구센터, 스웨덴 웁살라대 생태·육수(陸水)학과, 영국 랭카스터 환경연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 육지와 바다의 고온화뿐만 아니라 강과 함께 담수의 중요한 부분을 차지하는 호수의 열파(heatwave) 현상까지 가속화시켜 21세기 말이 되면 극단적인 상황에 이를 것이라는 연구 결과를 ‘네이처’ 1월 21일자에 발표했다. 연구팀은 1901년부터 2099년까지 전 세계 주요 702개 호수에 대한 폭염의 영향을 분석했다. 연구팀은 온실가스 배출량이 현재 추세를 그대로 유지하는 RCP 8.5 시나리오와 강도 높은 온실가스 저감정책으로 인간의 영향을 생태계가 상쇄할 수 있는 수준인 RCP 2.6 시나리오로 나눠 컴퓨터 가상실험을 했다.그 결과 RCP 8.5에서는 호수 평균온도가 최대 5.4도까지 높아지고 호수 열파현상 지속시간이 지금보다 평균 3개월 이상 늘어난다. 일부 호수는 영구적인 고온 상태가 유지될 것이라고 추정됐다. RCP 2.6 시나리오에서도 호수 온도는 최대 4도까지 상승하겠지만 열파 지속시간이 1개월 미만에 불과한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 리처드 레스틴 울웨이 아일랜드 던독공과대 교수는 “지구온난화로 인해 호수 열파의 강도와 지속시간이 길어질 경우 호수에서 살 수 있는 생물체는 거의 사라지게 된다”면서 “지구 생태계의 복원력이 사실상 ‘0’이 된 상태”라고 지적했다. 한편 미국 캘리포니아 어바인대 토목환경공학과, 지구시스템과학과, 컴퓨터과학과, 예일대 지질학·지구물리학과 공동연구팀도 지구온난화가 열대 강우대(tropical rain belt)를 이동시켜 극한 기후를 심화시킬 수 있다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 1월 19일자에 내놨다. 연구팀은 최신 기후모델 27개의 컴퓨터 가상실험 결과를 바탕으로 온실가스 배출 시나리오에 따라 열대 강우대의 변화를 조사한 결과 동반구의 열대 강우대는 북쪽으로, 서반구의 열대 강우대는 남쪽으로 이동할 것으로 전망됐다. 동반구와 서반구는 영국 그리니치천문대를 지나는 본초자오선을 기준으로 동쪽과 서쪽으로 나눈 지역들로 동반구는 유라시아, 아프리카, 오세아니아 대륙을 포함하고 서반구는 아메리카 대륙 전체와 유럽, 아프리카 대륙 서쪽 끝 일부를 포함하는 지역이다. 이렇게 될 경우 아프리카 남동부와 마다가스카르, 중앙아메리카 지역은 극심한 가뭄에, 인도 남부와 동아시아 지역은 홍수 피해에 시달리게 된다. 결국 수자원 이용과 식량 생산 등의 변화로 전 세계 3분의1 이상 인구의 삶에 상당한 변화가 발생하게 된다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美 “우한 실험실 종사자도 인터뷰 해야”中 “조정과 협조 필요…정치적 압박 중단하라”“코로나 최초 감염자인 우한 연구소 직원이 1년째 실종상태입니다” 미국과 중국이 18일(현지시간) 세계보건기구(WHO) 이사회에서 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 기원 조사를 두고 서로 부딪친 가운데, 22일 온라인상에는 우한 바이러스연구소 직원의 실종설이 퍼져 논란이다. 최근 영국 매체 ‘데일리 스타’는 세계 최초 코로나19 환자로 지명된 우한 과학자 황얀링이 1년 때 실종상태라고 전했다. 매체에 따르면 황얀링은 지난 2019년 말 코로나바이러스에 감염된 최초의 사람으로 추측되며,그가 실종된 이후 우한 바이러스 연구소에서 실험 중 코로나바이러스가 누출된 것 아니냐는 주장이 제기됐다. 논란이 이어지자 연구소 측은 “그녀는 안전하다. 단순히 일자리를 옮긴 것이다”며 “새로운 고용주와 연락하기도 했다”고 밝혔다. 현재 중국 당국은 황얀링의 행방과 코로나바이러스의 진정한 기원에 대한 결정적인 증거를 밝히라는 압박을 받고있는 상황이다. 중국이 코로나19 발원지를 두고 은폐를 시도하는 가운데, 최초 발병지로 지목된 우한의 실상을 폭로한 시민기자가 징역 4년을 받았다는 사실까지 전해져 논란은 더욱 거세진 상황이다.앞서 영국 파이낸셜타임스(FT)는 우한 연구소 과학자들이 인간을 감염시킬 수 있는 박쥐 코로나바이러스를 만들어냈다고 보도했다. 지난 2015년 과학저널 네이처에는 우한 연구소가 만든 인공 바이러스의 위험성을 지적하는 글이 게재되기도 했다. 코로나19 팬데믹 시작 당시 바이러스 유출설의 중심에 있던 우한 바이러스연구소 전 직원은 홍콩사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 “두렵지만 실수도 공개해야 한다”며 “빨리 진실을 밝히는 것이 코로나19 사태에 매우 중요하다”고 말한 바 있다. 이렇듯 코로나바이러스가 우한 바이러스연구소에서 시작됐다는 주장이 일파만파 퍼져 나갔지만 중국은 현재까지 이를 부인하고 있다. “코로나 96% 유사 바이러스, 7년 전 우한 연구소서 보관” 중국 우한 바이러스연구소가 코로나19 바이러스와 유사한 바이러스 샘플을 7년 전부터 보관해왔다는 주장이 제기되기도 했다. 과거 중국 윈난성에서 광부들이 폐렴으로 사망하자 그 원인을 밝히기 위해 샘플을 채취해 연구소로 가져왔는데, 이것이 코로나19 유행과 연관이 있을 수 있다는 얘기다. 지난 7월 영국 일간 더타임스의 일요판 선데이타임스는 ‘광부의 죽음에서 우한 연구소까지, 코로나 바이러스 7년간의 자취’라는 제목의 기사에서 코로나19의 기원을 추적했다. 핵심 의혹은 중국이 ‘코로나19 자매 바이러스’에 관한 중대한 사실을 알고도 이를 제대로 공개하지 않았다는 것이다. 보도에 따르면 ‘코로나19 자매 바이러스’라 불리는 이 바이러스는 지난 2012년 처음 발견됐다. 중국 원난성의 한 버려진 폐광에서 일하던 인부 6명이 발열과 기침을 동반한 중증 폐렴을 앓았고, 이 중 3명은 사망했다. 조사 결과 인부 4명의 몸에선 당시 유행했던 사스와는 다른 코로나바이러스 항체가 형성돼 있었다. 이 코로나바이러스는 박쥐에게 감염된 것으로 추정된다.“폐광 바이러스 채취해 2013년 우한 연구소로 보냈다” 실제 우한 연구소의 바이러스 전문가인 스정리 연구원은 지난 2월 논문을 통해 사망한 인부들이 일했던 광산에서 채취한 샘플(RaTG13)을 분석한 결과, 코로나19 바이러스와 유전적으로 96.2% 유사했다고 밝혔다. 이는 현재까지 나온 코로나 계열 바이러스 중 코로나19와 가장 유사한 형질이다. 선데이타임스는 지난 2013년 인부 사망 사건을 조사하기 위해 폐광지역을 조사한 과학자들이 해당 광산에서 채취한 바이러스 냉동 표본을 우한 연구소로 보냈으며 바이러스 표본은 지난해 코로나19가 발병할 때까지 수년간 우한 연구소에 보관돼 있었다고 주장했다. 또 연구소 직원들이 지난 수년간 도시 외곽에서 수백개의 코로나바이러스 샘플을 수집해 연구소로 가져왔다고도 보도했다. 그러면서 세계보건기구(WHO)가 우한 연구소에서 바이러스 유출이 일어났을 가능성과, 연구소 측이 감염성을 증가시킬 수 있는 고위험의 연구를 수행했는지 여부에 대해서도 조사해야 한다고 강조했다. 다만 이 ‘자매 바이러스’가 코로나19 바이러스로 변이했을 가능성, 또 변이에 얼마나 시간이 걸리느냐를 놓고는 과학자들 사이에서도 의견이 갈린다.미·중, 코로나19 조사 두고 WHO 이사회서 정면충돌 미국과 중국은 세계보건기구(WHO) 이사회에서 코로나19의 기원을 놓고 치열한 논쟁을 벌이고 있다. 18일(현지시간) 로이터통신에 따르면 미국 보건복지부의 가렛 그리스비 대표는 이날 WHO 이사회에서 “코로나19 기원 조사팀이 지난 2019년 말 바이러스가 처음 출현한 우한에서 간병인, 이전에 감염된 환자, 실험실 종사자 등을 인터뷰할 수 있어야 한다”며 “조사팀이 우한 시장에서 채취한 동물과 인간, 환경 샘플에 대한 모든 과학적 연구를 공유해야 한다”고 강조했다. 그러면서 “유전자 데이터 비교 분석은 코로나19 대유행을 촉발시킨 기원을 찾는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 그리스비 대표는 영국과 남아프리카공화국, 브라질에서 출현한 변이 바이러스를 언급하며 “우리는 이 중요한 조사가 신뢰할 수 있고 객관적이고 투명하게 이뤄지도록 해야 할 엄숙한 의무가 있다”고 덧붙였다. 그동안 미국은 중국이 초기 발병을 은폐해 사태를 키웠다고 주장해 왔다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 코로나19를 ‘중국 바이러스’라고 부르며 우한 연구실에서 유래됐다는 주장을 펼쳤다. 이에 대해 중국 국가위생건강위원회의 쑨양 대표는 “바이러스 기원에 대한 연구는 과학적 성질의 것”이라며 “조정과 협조가 필요하다. 어떤 정치적 압박도 중단해야 한다”고 반발했다.WHO 코로나19 기원 추적 전문가팀 중국 도착 WHO는 코로나19 기원을 추적하기 위한 전문가팀이 지난 14일 중국에 도착했다고 밝혔다. WHO 조사팀은 코로나19 진원지인 화난 수산시장으로 바로 가지 않고 일정 기간 격리하면서 일단 중국 전문가들과 화상회의 방식으로 논의를 진행할 예정이다. 당초 WHO 조사팀은 지난 5일 중국에 도착할 예정이었으나, 중국 당국이 비자 문제 등을 문제 삼으면서 일정에 차질이 빚어졌다. 마이크 라이언 WHO 긴급대응팀장은 “이번 조사에서 코로나19 기원에 대한 답이 나올 것이란 보장이 없다”면서 “바이러스의 기원을 완전히 규명하는 건 어려운 일이다. 다른 환경에서 두세 번, 네 번 시도해야 가능하다”고 말했다. WHO 조사팀은 2021년 말쯤 코로나19 최초 발원지에 대한 1차 결론을 내릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

계명대 의용공학과 김선칠(49) 교수의 논문 ‘미러링 공기가압 방식의 박막 방사선차폐 필름 물질 분산기술 개발’ 이 세계적 과학저널 네이처 자매지인 ‘Scientific Reports’ 에 2021년 1월호에 실렸다. 김선칠 교수의 연구는 기존의 방사선 차폐필름의 차폐성능 재현성을 높이는 공정기술을 개발하여 항공기로 수송되는 정밀기기 우주 방사선 차폐를 위한 포장재 개발을 위한 박막 필름의 대량생산의 길이 열렸다. 이 기술은 친환경 차폐물질을 고르게, 일정하게 분산하기 위한 방법으로 미러링 공기 가압 방식을 개발 적용하여 입자의 크기에 따른 분산 밀도를 제어할 수 있어 원하는 차폐성능을 미리 예측할 수 있고 0.01mm이하의 박막 차폐기능지도 생산 가능하게 하였다. 기본의 방사선 박막 차폐체인 텅스텐 기능지 제작기술은 일본에서 주로 생산하고 있으나, 연구실 시제품 수준을 넘어 국내에서도 대량생산의 길이 열렸으며, 다양한 필름 형태의 차폐제품의 생산이 가능하다. 특히 유연성을 갖춘 페이퍼 형태의 제작이 가능하여 우주 항공 방사선 차폐를 위한 기능지로 에너지대별 차폐가 가능하게 되었다. 무엇보다 본 공정기술은 친환경 소재의 차폐물질을 사용하게 되어 중금속 방사선 차폐물질인 납의 의존도를 낮출 수 있다. 현재 김교수는 한국섬유개발원과 같이 방사선 차폐섬유도 개발하고 있으며, 국내 기업둘과 같이 방사선 차폐시트 해외 수출을 위한 연구지원도 진행하고 있다. 차폐섬유는 항공 승무원의 작업복 제작이 가능한 수준의 유연성을 갖춘 차폐 원사를 제작하여 직접 제직하여 원단으로 공급가능하며, 차폐시트는 원전 작업복으로도 생산하고 있어, 섬유, 시트, 필름 형태의 모든 차폐체 개발이 가능하다고 한다. 특히, 이번 연구로 통해 제작이 가능한 박막 텅스텐 기능지는 재활용이 가능한 포장지 형태로 개발하여 반도체 등의 정밀기기 항공운송을 안전하게 제공할 것으로 기대하고 있다. 향후 생산을 통해 다양한 차폐체의 상품화에도 기여할 것으로 예상된다. 또한 김선칠 교수는 방사선차폐분야의 전문가로 최근 차폐체 관련 다수의 국제학술 논문과 7개의 특허 출원을 진행하고 있으며, 인체 방어복의 경량화에 대한 연구도 진행하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

한미약품이 최근 개발한 코에 뿌리는 호흡기 바이러스 차단제 ‘한미 콜드마스크 비강스프레이’가 코로나19를 차단하는 데 효과가 있다는 연구 결과가 네이처가 출간하는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 게재됐다. 한미 콜드마스크 비강 스프레이의 주성분인 람다카라기난이 바이러스를 효과적으로 차단하는 데 효과가 있다고 확인하는 내용이다. 람다카라기난은 해조류에서 추출한 천연 유래 성분이다.

서울대 바이오비옴이 설 명절을 앞두고 ‘새해 복 많이 받으소’ 이벤트를 진행한다고 전했다. 바이오비옴 관계자는 “코로나19 확산에 따른 사회적 거리두기 강화로 이번 설 명절도 온 가족이 모이는 대면모임이 축소될 전망이어서 온라인 구매를 통한 선물세트를 찾는 소비자 관심이 높아짐에 따라 이벤트를 기획했다”고 설명했다. 이번 행사는 건강한 한국인 여성의 질내 존재 유산균 KBL674 포함 특허 유산균 3종과 여성을 위한 영양소 아연, 엽산이 함유된 M674 여성유산균을 비롯해 네이처 학술지 2천회 이상 다운로드 논문에 시상하는 TOP 100에 선정된 KBL674 유산균 배양액으로 만든 마이크로바이옴 이너워시 청결제, 스트레스 완화에 도움을 주는 L-테아닌과 배변활동에 도움을 주는 KBL396 균주가 함유된 M396 수험생, 직장인 유산균을 최대 57% 할인된 가격으로 제공한다. 선물세트 구입 고객에 한하여 고급 선물상자, 쇼핑백을 제공하며 청결제 구입 고객에게는 휴대용 키트를 증정한다. 한편, 서울대 바이오비옴은 네이버 쇼핑라이브 첫 론칭 기념 ‘서울대유산균 청결제 마이크로바이옴이너워시19,800원 무료배송’ 행사를 1월 19일(화) 저녁 8시부터 진행한다. 방송 중 댓글 참여자를 추첨해 이너워시 휴대용키트를 증정하는 특별 혜택도 제공된다. 자세한 내용은 바이오비옴 공식 SNS를 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“현존하는 늑대와 외형만 유사한 다른 종생존에 도움주는 유전적 특성 획득 못 해빙하기 끝나면서 멸종 피하지 못했을 것”미국 판타지 작가 조지 R R 마틴이 쓴 장편소설 ‘얼음과 불의 노래’는 8부작 드라마 ‘왕좌의 게임’으로 만들어져 큰 인기를 끌었다. 이야기를 이끌어 가는 스타크 가문의 상징이 바로 ‘다이어 울프’이다. 다이어 울프는 판타지 소설에서 자주 등장해 상상의 동물로 생각하는 이들이 많다. 그러나 약 1만년 전까지 북미 대륙을 중심으로 실존했던 동물이다. 현존하는 회색 늑대와 마찬가지로 개과 개속에 속하고 외모도 비슷하게 생겼다. 하지만 중간 크기 다이어 울프의 신장이 150㎝, 몸무게는 50~79㎏으로 회색 늑대보다 덩치가 훨씬 크다. 현재 늑대보다 무는 힘도 1.5배 정도 강하고 이빨도 커서 매머드같이 몸집이 큰 동물들을 주로 사냥했던 초(超)육식동물로 알려져 있다. 중생대 백악기 말 공룡을 포함해 지구상 존재했던 전체 생물종 중 75%가 사라지는 제5차 대멸종 이후 시대인 신생대 3기 플라이스토세에 살았던 다이어 울프는 지구 기온이 상승하면서 매머드, 스밀로돈, 땅늘보 같은 거대 포유류들이 사라질 때 함께 멸종했다. 이런 이유로 당시 가장 흔한 육식동물이었던 다이어 울프가 회색 늑대의 친척인지, 그리고 멸종 원인이 기후변화 때문인지 인간의 사냥 때문인지는 여전히 고생물학 분야 수수께끼이다. 이런 가운데 영국 더럼대 고고학과, 호주 애들레이드대 생명과학부 고대DNA연구센터, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 생태·진화생물학과 연구진을 중심으로 영국, 호주, 미국, 러시아, 스페인, 덴마크, 캐나다, 프랑스, 그린란드, 노르웨이, 독일 등 11개국 43개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 다이어 울프가 현존하는 늑대들과 외형만 비슷할 뿐 사실상 다른 종의 동물이라는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다.연구팀은 미국 와이오밍, 아이다호, 오하이오, 테네시주 등에서 발견된 약 5만~1만 2900년 전에 살았던 것으로 보이는 다이어 울프 5마리의 뼈 화석, 고대 개 3마리의 뼈 화석에서 채취한 DNA, 북미 지역에서 서식 중인 회색 늑대와 코요테 22마리에서 추출한 DNA를 비교 분석했다. 그 결과 다이어 울프는 약 570만년 전에 회색 늑대와 갈라졌으며 약 510만년 전에는 아프리카 자칼에서 갈라져 진화해 온 것으로 확인됐다. 또 현재 늑대와 코요테, 고대 개와는 유전자 공유가 전혀 없었던 것으로도 밝혀졌다. 회색 늑대, 아프리카 늑대, 개, 코요테, 자칼 등은 이종교배 사례가 있어 서로의 DNA를 공유하기도 하지만 다이어 울프는 다른 늑대 종들과 형태학적으로만 유사할 뿐 전혀 교배가 없이 북미 지역에서 단독 진화해 왔다는 것이다. 결국 이 같은 진화적 고립이 혈통의 순수성은 지켰을지 모르지만 생존에 도움을 줄 수 있는 다른 유전적 특성을 획득하지 못해 빙하기가 끝나면서 생긴 거대 포유류 멸종의 운명에서 벗어나지 못했을 것이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구를 이끈 앤절라 페리 영국 더럼대 박사는 “‘왕좌의 게임’ 덕분에 대중에게 많이 알려진 다이어 울프는 외형 때문에 회색 늑대나 코요테와 가까운 혈연관계가 있을 것이라고 생각돼 왔지만 이번 연구로 다이어 울프와 현존 늑대들의 관계는 마치 네안데르탈인과 현생인류와 비슷한 관계라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “특정 종의 진화의 비밀을 푸는 동시에 빙하기와 함께 사라진 거대 포유동물들의 멸종 원인에 대한 힌트를 얻은 게 의의”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

렉키로나주 임상 2상 결과 공개중증 진행 위험 최대 68% 감소“매우 우수한 안전성 증명”“의료시스템을 정상화하는 데 기여할 것” 셀트리온(068270)은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 항체치료제 ‘렉키로나주’(성분명 ‘레그단비맙’)의 임상 2상 결과 ”치료군이 위약군(가짜약 투여 환자 그룹)보다 회복기간이 절반 정도로 줄었고 이상반응(부작용)도 보고되지 않아 매우 우수한 안전성을 증명했다“고 밝혔다. 셀트리온은 이날 오후 6시 전자공시시스템(DART)과 대한약학회 주최 학술대회 ‘하이원 신약개발 심포지아’ 발표를 통해 렉키로나주의 2상 결과를 공개했다. 발표는 엄중식 가톨릭대 길병원 감염내과 교수가 맡았다. 공시와 발표에 따르면 회복 기간은 치료군(204명)이 5.4일로 위약군(101명·8.8일)보다 3.4일 짧았다. 이 차이는 폐렴을 동반하거나 50세 이상인 중등증 환자들에게서 더 두드러졌다. 폐렴 동반 환자들 중 치료군은 5.7일, 위약군은 10.8일로 나타났다. 50세 이상 환자들 중에서는 치료군과 위약군이 각각 6.6일, 13일이었다. 모든 환자 그룹에서 치료군이 위약군보다 회복 속도가 2배 정도 빨라진 것이다. 중증 진행 위험 최대 68% 감소 중증 진행 비율도 치료군이 위약군보다 54% 적었다. 중등증 환자 대상으로는 68%까지 감소 효과가 나타났다. 임상시험은 우리나라와 루마니아, 스페인, 미국 등에서 총 327명을 대상으로 시행돼 지난해 11월 24일 최종 투약이 완료됐다. 결과는 투약 직전 코로나19 바이러스 감염이 최종 확인된 총 307명으로부터 도출됐다. 임상 대상자 중에서 중등증 환자는 폐렴을 동반한 환자들로 모집단의 약 60%를 차지했다. 임상 결과를 발표한 엄중식 가천대 길병원 감염내과 교수는 “이번 연구는 코로나19 감염 초기에 이 약물을 투여해 중증으로의 진행을 얼마나 예방했느냐가 핵심”이라며 “특히 50대 이상에서 중증 환자 발생 비율을 절반 이상 줄일 수 있었다. 급격하게 증가하는 중증 환자로 인해 고갈되는 병상, 인력 등 의료시스템을 정상화하는 데 기여할 것으로 보인다”고 내다봤다.렉키로나주는 코로나19 환자의 발열, 기침 등의 증상이 사라지는 기간을 유의하게 단축하는 효과도 냈다. 코로나19 증상이 사라지는 임상적 회복을 보이기까지의 시간은 렉키로나주 투여군에서 5.4일, 위약군 투여군에서는 8.8일이었다. 이로써 렉키로나주 투여군에서 회복기간이 3일 이상 단축된 것으로 나왔다. 특히 중등증 또는 50세 이상의 중등증 환자에게서는 렉키로나주 투여에서 임상적 회복을 보이기까지 걸리는 시간이 위약군 대비 5∼6일 이상 단축됐다. 안전성 증명, 임상시험서 중대한 이상 반응 등은 보고되지 않아 엄 교수는 “이번 임상을 통해 이 약물이 중증환자로 발전하는 비율을 현저히 낮춤과 동시에 빠른 속도로 회복시킬 수 있다는 사실이 증명됐다. 코로나19 유행 확산과 사태 악화 방지를 위해 백신은 물론 치료제도 필요한 옵션이라 생각한다”고 말했다. 렉키로나주의 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 12일자(현지시간)로 게재됐다. 13일(현지시간) 미국에서 개최되는 키스톤 심포지아(Keystone Symposia)에서도 해당 임상 결과가 발표될 예정이다.셀트리온은 이번 임상 2상 결과를 바탕으로 지난달 29일 식약처에 조건부 허가를 신청했으며, 현재 식약처에서 허가 심사중이다. 셀트리온 관계자는 “렉키로나주가 식약처의 조건부 허가를 받게 되면, 즉시 의료현장에 공급할 수 있도록 이미 10만명 분 생산을 마치고 공급 계획도 철저히 준비 중”이라며 “글로벌 공급에도 부족함이 없도록 최대 200만명분의 치료제를 생산할 계획”이라고 말했다. 한편 향후 셀트리온은 전 세계 10여 개 국가에서 임상 3상 시험을 할 계획이다. 렉키로나주는 코로나19 완치자의 혈액에 존재하는 중화항체를 선별해 만든 항체치료제다. 경증부터 중등증 수준의 코로나19 환자에 약 90분간 정맥투여 하는 주사제로 개발됐다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

안동대는 13일 전용호 식물의학과 교수 연구팀이 탄저병 방제에 효과 있는 유용 미생물을 개발하고 해당 균주 유전체도 세계 처음 규명했다고 밝혔다. 연구팀은 유용 미생물 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) AK-0가 사과 탄저병과 고추 탄저병, 인삼 뿌리썩음병을 효율적으로 방제하고 식물 생육을 촉진하는 효과도 뛰어난 것을 확인했다고 한다. 또 해당 균주 전체 유전체인 약 400만개 염기와 3795개 유전자도 밝혀냈다. 이로써 항균 활성과 관련 있는 2차 대사산물 연구로 더욱 우수한 미생물 살균제를 개발할 수 있는 토대가 마련됐다. 농림식품기술기획평가원 포스트게놈 유전체사업 지원을 받아 미생물제제 전문 기업인 고려바이오와 공동으로 연구했다. 이 결과는 네이처 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 온라인판(2021년 1월호)에 실렸다. 전 교수팀은 이번 연구에서 사용한 AK-0 균주를 고려바이오에 이전해 ‘탄저킬’ 액제를 성공적으로 출시했다. 국내 사과 탄저병을 일으키는 병원균은 이미 변이가 발생해 화학농약에 내성이 있는 균주가 출현했고 기존 농약으로는 방제가 어렵다고 한다. 탄저킬은 유용 미생물인 AK-0 균주가 탄저병균 포자 발아,균사 생장과 부착기 형성을 완전히 억제함으로써 탄저병이 발생하지 못 하게 한다. 더구나 화학 약제에 내성이 있는 탄저병 균주도 효과 있게 방제하는 것을 입증해 내성균주 방제에 새로운 대안으로 주목받는다. 전 교수는 “이번 생물농약은 친환경 농산물 생산을 위한 제품으로 미생물을 이용한 저항성 탄저병균 관리에 새로운 대안이 될 것으로 본다”고 말했다. 이어 “추가로 세계 시장을 공략할 수 있는 우수 균주 발굴과 살균 메커니즘에 심도 있는 연구로 개발 제품 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 안동 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr