세계 최초 먹는 코로나19 백신이스라엘서 임상 추진 세계 최초로 먹는 알약 형태의 코로나19 백신 임상 시험이 시작될 것으로 보인다. 이스라엘 현지 언론은 23일(현지시간) 경구 약물 전달 시스템 개발업체인 오라메드 제약의 자회사인 오라백스 메디컬이 인도의 프레마스 바이오테크와 알약 형태의 코로나19 백신을 개발해 보건부에 상업용 임상 시험 승인을 요청했다고 밝혔다. 특히 이 백신의 후보물질은 스파이크 단백질만을 표적으로 삼는 화이자, 모더나 등의 백신과 달리 신종 코로나바이러스의 3가지 구조 단백질(세포나 조직의 구조 유지에 관여하는 단백질)을 공격하는 면역체계를 유도해 변이 바이러스에 대한 저항력이 크다고 강조했다. 오라백스 측은 자사의 백신에 대해 “1회 복용하는 알약 형태로, 지난 3월 동물실험을 통해 코로나19에 대한 면역형성이 확인됐다”고 설명했다. 사람을 대상으로 한 임상에 성공할 경우 세계 최초의 알약 코로나19 백신이 된다. 이 알약 백신은 보관은 물론 유통도 간편해 의료 장비 등이 부족한 저개발국 등에서도 활발하게 이용될 수 있을 것으로 보인다. 오라메드 제약의 나다브 키드론 최고경영자(CEO)는 “알약 백신은 코로나19 변이에 대한 저항력이 훨씬 크다”고 말했다. 한편 현재 회사 측은 임상 전 연구를 통해 델타 변이를 포함한 다양한 코로나 변이에 대한 저항력을 시험하고 있다고 밝혔다.

경기도보건환경연구원은 도내 커피전문점 등에서 수거한 식용얼음·커피 등을 검사한 결과,세균수와 과망간산칼륨소비량 기준을 초과한 얼음 3건이 확인돼 행정조치를 내렸다고 23일 밝혔다. 연구원은 지난달 11일부터 이달 7일까지 카페에서 자가 제조하는 제빙기얼음 100건, 더치커피를 비롯한 음료 10건, 컵얼음 13건, 빙과류 23건 등 146건에 대해 세균수 등을 검사했다. 과망간산칼륨 소비량은 유기물의 오염 정도를 알 수 있는 지표로,당·알코올·단백질 등 유기물에 의해 소비된 과망간산칼륨 양을 말한다. 검사 결과 카페에서 사용 중인 제빙기 얼음 100건 중 2건이 과망간산칼륨소비량 기준 10.0㎎/ℓ을 초과(각각 16.7㎎/ℓ,24.3㎎/ℓ)했다. 다른 1건은 세균수가 1500cfu/㎖로 기준 기준 1000cfu/㎖을 초과했다. 도는 부적합 판정을 받은 얼음을 사용한 3곳 매장에 대해 관할 시·군을 통해 즉시 제빙기 사용을 중단시키고 세척·소독 및 필터 교체 후 기준에 적합하게 만들어진 얼음만 사용하도록 조치했다. 연구원 관계자는 “다중이용시설 식품접객업소 및 즉석 판매제조가공업소에서 판매되는 여름철 다소비 식품에 대해 검사를 강화할 계획”이라고 말했다.

영남대 세포배양연구소의 바이오산업 연구가 기술 사업화에 탄력을 받게 됐다. 21일 영남대 세포배양연구소는 ㈜네오크레마, ㈜티리보스 등 전문기업 2곳과 세포배양산업 관련 핵심 소재·기술 개발을 위한 공동연구 협약을 각각 체결했다. 네오크레마는 코스닥에 상장된 국내 유일의 기능성 식품소재 기업이다. 현재 대체육에 관한 활발한 연구를 진행 중이며, 식물성 단백질 기반의 비건육 출시를 계획하고 있다. 이번 협약 체결에 따라 영남대와의 공동연구를 통해 배양육을 사업화해 국내는 물론 해외 시장 개척을 목표로 하고 있다. 티리보스는 세포배양 배지의 국산화를 위해 최근 창업한 기업으로, 현재 경북 의성군에 조성되고 있는 의성바이오밸리에 세포배양 배지 생산에 필요한 GMP(Good Manufacturing Practice, 의약품 등의 제조나 품질관리에 관한 규칙) 시설을 구축하고 있다. 세포배양기술은 동물의 세포를 체외에서 키우는 기술로서 기초연구(기초생명과학, 의·약학 등) 분야뿐만 아니라 바이오의약품(항체, 백신, 단백질 및 줄기세포치료체 등)을 생산하는 산업체에서 많이 쓰이는 핵심기술이다. ㈜SK바이오사이언스에서 세포배양을 통해 코로나 백신을 생산하는 것이 대표적이며, 국내에서는 ㈜삼성바이오로직스, ㈜셀트리온 등이 바이오의약품 생산에 필요한 세계 최대 규모의 배양시설을 보유하고 있다. 이밖에도 최근 이슈로 떠오른 ‘배양육(근육줄기세포를 배양하여 생산하는 고기)’ 생산이 가까운 미래에 실현될 경우, 세포배양이 바이오산업에서 차지하는 비중이 점차 확대될 것으로 예상된다. 국내 세포배양 분야에서 최고의 연구·기술력을 갖고 있는 영남대와 관련 산업 분야에 전문성을 가진 기업 간 이번 산·학 공동연구 협약이 기대를 모으고 있는 이유다. 영남대 세포배양연구소 최인호 의생명공학과 교수는 “우리나라 바이오산업의 역사는 상대적으로 길지 않지만 짧은 기간 동안 눈부신 비약을 이루었다. 하지만 아니러니 하게도 현재 보유하고 있는 우리나라의 세포배양 시설 규모에 비해 실제로 세포배양에 필요한 핵심 소재는 거의 수입에 의존하고 있는 실정이다”면서 “특히 세포를 키우는 먹이에 해당하는 ‘세포배양 배지’의 경우, 연간 4,000억 원 이상을 수입하고 있다. 향후 바이오산업 발전과 함께 그 수요가 늘어날 것으로 예상되지만, 아직도 배지 생산에 필요한 원재료의 대부분을 해외에서 수입해 사용하고 있는 것이 현실이다. 미래 먹거리인 바이오산업 시장을 선도하기 위해 대학과 기업뿐만 아니라 정부나 지자체의 적극적인 협력이 필요하다”고 말했다. 최 교수는 2016년부터 경상북도 및 의성군과 함께 세포배양에 필요한 핵심 원자재 및 기술 개발뿐만 아니라 국내 인프라 구축을 위해 다양한 사업을 기획해 왔다. 최 교수는 2017년 의생명공학을 비롯해 식품공학, 약학, 화학공학 등 관련 분야 교수들이 연구진으로 참여하는 세포배양연구소를 설립했다. 영남대 세포배양연구소는 2020년 교육부 ‘이공분야 대학중점연구소지원사업’에 선정되어 2029년까지 총 9년간 정부 및 지자체의 지원을 받아 세포배양에 필요한 핵심 기술 및 소재 개발에 박차를 가하고 있다. 최 교수는 “영남대 세포배양연구소와 ㈜네오크레마, ㈜티리보스는 공동연구를 통해 배양육 전용 배지를 개발 중에 있다. 산·학·관 협력을 통해 지역 사회에 새로운 산업을 창출하고, 나아가 국내 세포배양산업의 핵심 소재 및 기술 개발을 위한 거점 역할을 할 것”이라고 기대했다.

DGIST 뇌·인지과학전공 고재원 교수, 엄지원 교수 공동연구팀이 뇌 신경회로 내 억제성 시냅스 신경전달을 조절해 불안장애를 교정할 수 있는 신규 후보표적을 발견했다. 이번 연구 성과는 불안장애를 수반하는 뇌 정신질환인 우울증이나 외상 후 스트레스 장애(PTSD) 등 신규 치료제 개발을 위한 새로운 연구 방향을 제시할 것으로 기대된다. 고재원?엄지원 교수 공동연구팀은 지난 2016년 억제성 시냅스 단백질인 IQSEC3를 최초 발굴했다. 또한 지난해에는 IQSEC3가 기억, 학습 등 뇌의 고등기능을 매개하는 부위인 해마 치아이랑(hippocampal dentate gyrus)의 신경회로 활성과 소마토스타틴(somatostatin) 펩타이드 양을 조절해, 억제성 시냅스 발달을 조절하는 핵심 인자임을 규명한 바 있다. 이러한 연구결과를 바탕으로 이번 연구에서는 IQSEC3 단백질이 외부자극에 반응해 억제성 시냅스 발달을 매개하는 핵심 전사인자인 Npas4 단백질의 하위 인자로 작동하면서, 뇌의 해마영역 내 소마토스타틴을 분비하는 특정 억제성 신경세포의 시냅스 신경전달을 조절함을 증명했다. 또 연구팀은 화학유전학(chemogenetics) 기법을 통해 상위 인자인 Npas4와 하위인자인 IQSEC3의 작동경로가 뇌 속 억제성 신경세포 활성을 관장해 불안 행동을 조절함을 규명했다. 특히 IQSEC3 단백질이 신경세포들의 활성을 억제하는 신경전달물질인 가바(GABA)의 분비를 촉진하여 해마 내 네트워크 활성 조절을 통한 특정 행동을 제어하는 신규 메커니즘을 제시했다. 고 교수는 “엄지원 교수팀과의 지속적인 공동연구를 통해 IQSEC3 단백질이 뇌 억제성 신경회로 활성을 조절하는 일관된 단서들을 꾸준히 확보하고 있다”라며, “본 연구는 IQSEC3이 흥분성-억제성 균형을 유지하는 핵심 인자로서 작동하는 새로운 규칙을 규명해, 불안장애 등 뇌정신질환의 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것”으로 소감을 밝혔다. 이번 연구성과는 DGIST 뇌·인지과학전공 김승준, 박동석, 김진후 석박사통합과정생이 공동 제1저자로 참여했으며, 국제학술지 ‘셀 리포트(Cell Reports)’에 20일자 온라인 게재됐다. 아울러 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 ‘뇌과학원천기술개발사업’, ‘중견연구사업’, 그리고 대구경북과학기술원의 ‘미래선도형특성화연구’의 지원을 받아 수행됐다.

CJ ‘고메 바삭촉촉한 깐풍기’ 출시 CJ제일제당이 외식 전문점 수준의 맛을 구현한 중화 간편식(HMR) ‘고메 바삭촉촉한 깐풍기’를 20일 출시했다. 고메 깐풍기는 튀긴 뒤 굽는 공정을 더한 기술로 깐풍기의 바삭함을 극대화했다는 설명이다. 중화식 전용 튀김옷을 개발해 입혔고 에어프라이어로 15분 내외면 조리할 수 있다. 엄선한 닭다리를 먹기 좋은 크기로 썰어냈고, 소스는 대파기름을 마늘과 함께 볶은 뒤 건고추, 피망, 양파 등 6가지 야채를 넣어 매콤하면서도 달콤한 맛을 냈다. CU ‘프로틴 간편식’ 5종 시리즈 판매 BGF리테일이 SPC삼립과 손잡고 단백질 함량을 대폭 높인 ‘프로틴 간편식’ 시리즈를 20일 출시했다. 프로틴 치킨 샌드위치, 프로틴 치킨버거, 프로틴 샐러드 3종 등 총 5종으로 구성됐다. 제품마다 단백질 함유량은 치킨 샌드위치 17g, 치킨버거 20g, 샐러드 최대 24g이다. 업계에 따르면 국내 단백질 식품 시장 규모는 2019년 1440억원에서 지난해 2460억원, 올해 3000억원 이상으로 성장할 전망이다. 제품들은 편의점 CU에서 구매할 수 있다.

세계 배달 피자 리더 도미노피자는 식물성 대체육 브랜드 언리미트와의 콜라보레이션을 통해 식물성 고기를 토핑으로 올린 신제품 ‘도미노 식물성 미트 피자’ 5종을 출시한다고 전했다. 이번에 출시되는 도미노 식물성 미트 피자 5종 중 ‘식물성 미트 시그니처 피자’는 한 입 크기로 자른 식물성 고기를 통으로 올린 메뉴다. 식물성 고기는 후추향이 감도는 특제 간장 바비큐 소스로 양념해 그 자체로도 입에 착 붙는 감칠맛을 낸다. 달달하고 짭조름하게 양념한 쫄깃한 식감의 식물성 고기와 브로콜리, 양파, 파프리카 등의 각종 채소, 진하고 고소한 풍미의 치즈가 조화롭게 어우러진다. 식물성 미트 시그니처 피자에 사용된 ‘언리미트 슬라이스’는 콩에서 추출한 단백질에 퀴노아, 렌틸콩, 병아리콩 등 슈퍼푸드를 더해 영양을 강화한 식물성 고기로, 소고기보다 단백질 함량이 높으면서 칼로리는 낮고, 트랜스지방과 콜레스테롤이 전혀 없는 것이 특징이다. 신제품인 식물성 미트 시그니처 외에도 기존 도미노피자의 스테디셀러 4종의 고기 토핑을 식물성 단백질로 변경한 제품을 추가로 선보인다. 도미노피자의 클래식 피자인 ‘우리 고구마’, ‘하와이안 슈림프’, ‘슈퍼디럭스’, ‘슈퍼슈프림’ 피자를 식물성 단백질로 변경한 ‘식물성 미트 피자’로 취향에 따라 즐길 수 있다. 단, 도미노 식물성 미트 피자의 고기 토핑은 식물성 단백질로 변경되지만, 소스나 치즈는 기존 유제품 등의 원료를 사용해 락토 베지테리언(Lacto Vegetarian)과 페스코 베지테리언(Pesco Vegetarian)과 같은 세미 베지테리언을 위한 제품이다. 이번 제품 론칭을 함께한 도미노피자와 언리미트 두 브랜드는 신제품 출시를 기념하는 다양한 프로모션을 진행한다. 언리미트 공식 인스타그램 계정에서는 댓글 이벤트 등을 통해 도미도피자의 첫 식물성 피자를 경험해볼 수 있는 쿠폰을 증정한다. 도미노피자에서는 오는 29일까지 도미노 식물성 미트 피자 5종에 대한 할인 프로모션을 진행한다. 베지테리언 인구가 증가하고 지속가능한 먹거리에 대한 관심이 늘어남에 따라 대체육 시장은 비약적으로 성장하고 있지만, 그동안 국내 피자 프랜차이즈에서 이를 활용한 메뉴를 만나기는 쉽지 않았다. 언리미트 관계자는 “세계 배달 피자 리더 도미노피자와의 협업을 통해 특별하고 맛있는 식물성 피자 제품을 선보일 수 있게 되어 매우 기쁘다”며 “앞으로도 식물성 제품들을 좀 더 가까이서 편하게 만나볼 수 있도록 다양한 시도를 할 예정”이라고 전했다. 해당 신제품은 16일부터 전국 도미노피자 매장에서 출시되며, 도미노피자 공식 홈페이지 또는 앱을 통해 주문 가능하다.

기후변화 때문인지 예년보다 장마가 늦게 시작했습니다. ‘장마철은 습하지만 선선하다’는 말도 올해는 맞지 않는 것 같습니다. 장마철인데도 낮 기온은 30도를 훌쩍 넘고 습도까지 높아 체감온도는 더 높습니다. 이렇게 덥고 습하다 보니 평소 찬 음식을 좋아하지 않는 사람들까지도 얼음물이나 아이스크림을 찾는 경우가 많습니다. 여름에는 찬 음식을 가까이하고 더운 날씨 때문에 음식물이 상하기도 쉬워 장에 탈이 나는 사람들이 많습니다. 그런데 김치나 요구르트 같은 발효식품들이 건강한 여름을 나도록 도와줄 수 있다는 흥미로운 연구 결과가 나왔습니다. 미국 스탠퍼드대 의대 미생물학·면역학교실, 생명공학과, 예방의학연구센터, 화학·시스템생물학과, 인간 장내미생물연구센터, 비영리연구기관 챈 주커버그 바이오허브 공동연구팀은 발효식품이 유익한 장내 미생물을 늘리고 체내 염증을 억제해 장 건강에 도움을 준다고 14일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 권위지 ‘셀’ 7월 13일자에 실렸습니다. 연구팀은 성인 남녀 36명을 두 집단으로 나눴습니다. 10주 동안 한 그룹에는 식이섬유가 풍부한 식단을, 다른 집단에는 발효식품 중심 식단을 제공하고 장내 미생물과 면역체계 변화를 관찰했습니다. 식이섬유가 풍부한 식단에는 콩류, 견과류, 통곡밀, 야채, 과일 등이 포함됐고 발효식품 중심 식단에는 김치, 그 밖의 발효 채소류, 요구르트, 발포성 발효우유인 케피어, 숙성된 코티지치즈, 발효 채소즙, 설탕을 넣은 녹차나 홍차를 발효시킨 콤부차 등이 제공됐습니다. 연구팀은 실험 시작 3주 전, 식이요법 마지막 10주째, 식이요법 끝나고 4주가 지난 뒤 실험 참가자들의 혈액과 대변을 채취해 분석했습니다. 연구팀은 장내 미생물 중 유익균의 종류와 수, 혈액 내 염증 단백질 수치에 특히 주목했습니다. 그 결과 발효 식품 섭취 집단은 장내 미생물 대부분을 유익균이 차지하고 있었으며 혈액 내 19개 염증 단백질 수치도 3분의1 수준으로 떨어진 것이 관찰됐습니다. 특히 류머티스 관절염, 성인당뇨(2형 당뇨), 우울증 등의 원인으로 알려진 인터루킨6 수치가 매우 낮게 나온 것으로 확인됐습니다. 식이섬유가 풍부한 식단을 섭취한 사람들도 장내 미생물 중 유익균의 수가 늘기는 했지만 발효식품 섭취 그룹보다는 적었고, 혈액 속 염증 단백질 수치는 유의미한 변화가 관찰되지 않았습니다. 식이섬유가 풍부한 식품으로 구성된 식단도 훌륭하지만, 체내 염증 수치를 줄이고 스트레스를 감소시키는 데는 발효식품이 더 도움이 된다는 것입니다. 짧은 시간 내에 장내 미생물 균형을 맞추고 체내 염증 수치를 낮추려면 발효식품 섭취가 효과적이라고 연구팀은 조언했습니다. 연구를 이끈 저스틴 소넨버그 스탠퍼드대 의대 교수는 “발효식품 중심의 식단만으로도 장내 미생물의 분포를 좋은 방향으로 바꿀 수 있으며 많은 질병의 원인으로 꼽히는 체내 염증을 줄이고 면역체계도 강화시킬 수 있는 것으로 보인다”고 말했습니다. 지각 장마가 조만간 끝나고 폭염과 열대야가 기승을 부릴 것이라는 예보가 나오고 있습니다. 날이 더울수록 찬 음식이 간절해질 것입니다. 건강한 여름을 보내려면 차가운 음식보다는 발효식품을 조금 더 가까이하는 것이 좋지 않을까요.

매일 커피를 1∼3잔 마시면 신종 코로나바이러스(코로나19) 감염 위험이 10％ 줄어든다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 12일(이하 현지시간) 뉴욕포스트에 따르면 미국 일리노이주(州) 노스웨스턴대학 연구진은 지난달 20일 국제학술지 ‘뉴트리언츠’(Nutrients)에 이 같은 내용의 연구를 발표했다. 연구진은 영국 바이오뱅크(UK Biobank)가 보유한 40∼70세 3만7988명의 식단 자료를 토대로 코로나19 감염 현황을 추적해 평소 섭취했던 음식과 코로나19 감염 사이 상관관계를 분석했다. 일종의 코호트 연구(Cohort study) 프로그램인 바이오뱅크에는 2006년부터 2010년까지 약 50만 명의 유전·신체·음식 섭취 등의 기록이 취합돼 있다. 연구 결과 일일 커피 섭취량이 1잔, 2∼3잔, 4잔인 경우, 1잔도 안마실 때와 비교해 코로나19 양성 판정률은 각각 10％, 10％, 8％가량 떨어졌다. 연구진들은 “커피는 항산화, 항염증성 성분을 갖고 있다”면서 “종양괴사인자 알파(TNF-α), C-반응성 단백질(CRP-C-reactive protein) 등 염증성 표지 물질에 커피가 유리하게 작용한다”고 분석했다. C-반응성 단백질과 종양괴사인자 알파 모두 코로나19의 중증도와 사망률에 영향을 미치는 물질이다. 커피에 함유된 건강 증진 성분이 코로나19를 막는 면역 개선 효과를 내고 있다는 추정이다. 꾸준한 채소 섭취 역시 코로나19 감염 확률을 낮추며, 모유 수유도 아기에게 같은 효과를 발휘하는 것으로 나타났다. 매일 0.67인분의 채소를 섭취하기만 해도 코로나19 감염 확률이 떨어졌다. 연구진은 채소가 면역 개선 효과를 내는 항염증성 성분 등을 풍부하게 함유하고 있기 때문이라고 설명했다. 반면 가공육의 경우 매일 0.43인분만 섭취해도 코로나19 감염 확률이 높아졌다. 가공을 거치지 않은 붉은 고기 섭취는 코로나19 감염 확률에 영향을 주지 않았다. 연구진은 이 같은 차이를 두고 고기 섭취 자체보다는 염장, 훈연 등 가공 작업 시 면역에 영향을 주는 요소가 있을 것이라 추정했다. 연구자들은 코로나19 예방 가이드라인을 세우는 데 특정 식단이 도움이 될 수 있을 것이라고 연구 의의를 전했다.

고령화로 대부분 60대 이후 발생빈뇨·혈뇨 등 비대증·염증과 비슷50대 이상 남성 정기검사 받아야 복부비만 남성 발병률 4%P 더 높아생선·과일 등 저지방·섬유질 섭취를인구 고령화와 식생활 변화 영향으로 남성 전립선암 발생이 늘고 있다. 전립선암은 대개 60~70대에서 나타나지만 별다른 증상이 없더라도 50대 이상 남성이면 정기적인 검사를 받을 필요가 있다. ●서구식 식습관·고령화로 급증 추세 전립선은 방광 바로 아래, 직장 앞쪽에 존재하는 밤톨만 한 알 크기의 남성 생식기관으로, 정액을 만들고 분비하는 기관이다. 전립선에서는 전립선액이 분비되는데, 이는 정자의 생존에 필요한 에너지를 공급하고 정자를 감염에서 보호하는 살균작용도 한다. 전립선암은 미국, 유럽 등 서구 국가에서 전체 남성 암 중 가장 흔한 암이다. 최근 우리나라에서도 남성 암 증가율 1위를 차지하는 등 빠르게 증가하고 있다. 국가암등록 통계에 따르면 2006년 전립선암 발생자 수는 4527건에서 2016년 1만 1800건으로 10년간 두 배 이상 늘었다. 우리나라 남성에게 발생하는 암 중 간암을 제치고 네 번째로 많은 암이 됐다. 전립선암의 발생 원인은 명확히 밝혀지지 않았지만 고령화, 가족력, 인종, 식생활 등이 위험인자로 알려져 있다. 전립선암은 초기에 특별한 증상이 없기 때문에 조기 발견이 중요하다. 전립선암이 급증하는 이유는 무엇보다 평균 수명 연장으로 인한 고령화를 꼽을 수 있다. 전립선암은 특히 노화와 밀접한 관계가 있어 60대 중반 이후 대부분 발병한다. 또 1990년대 이후 널리 사용된 혈액 검사인 전립선특이항원검사와 건강검진이 보편화되면서 전립선암의 발견율이 높아졌다. 식습관이 서구형으로 변화하면서 유병률이 늘어난 측면도 있다. 고지방식 음식과 패스트푸드 섭취량이 늘고 있는 추세를 감안할 때 전립선암 환자가 더욱 증가할 것으로 보인다. 가족의 유전적 요인도 강하게 작용하는 것으로 보인다. 조정기 한양대병원 비뇨의학과 교수는 “전립선암은 대표적인 남성암이며, 노년의 암”이라며 “유적적 요인을 가진 남자가 지속적으로 서구화된 식습관 등에 노출되면서 유전적 변이를 거쳐 발생하는 경우가 많다”고 말했다. ●초기 무증상… 전립선비대증과 구별해야 전립선암은 초기에 별다른 증상이 없는 경우가 많다. 대표적인 증상은 배뇨 곤란, 혈뇨 등이다. 상황에 따라 빈뇨, 절박뇨, 야간빈뇨 등의 하부요로 증상을 동반하기도 하지만 이런 증상은 전립선비대증 및 전립선 염증에서도 흔히 나타나는 증상이므로 이러한 증상만으로 전립선암을 진단하긴 어렵다. 전립선암이 커져서 전립선 요도를 누르면 갑자기 소변이 잘 나오지 않고, 소변 줄기가 가늘어지는 등 전립선비대증과 유사한 증상이 나타나게 된다. 전립선암이 정액의 배출구인 사정관을 침범하는 경우 사정 시 통증이 발생하고 정액에 피가 섞여 나올 수 있다. 전립선암은 특히 척추 뼈와 골반 뼈로 잘 전이가 되는데, 이런 경우 허리가 심하게 아플 수 있다. 전립선암 진단을 위해 혈중 전립선특이항원검사 및 직장수지검사, 경직장전립선 초음파 검사 등을 실시한다. 전립선특이항원검사는 혈액 속 특정 단백질량을 측정해 전립선암 가능성을 예측한다. 전립선 특이항원이 혈액 속에 일정 수준 측정되면 암 위험이 있어 추가 검사가 필요하다. 직장수지검사는 항문에 손가락을 넣어 전립선을 직접 만져 보는 방식이다. 전립선의 크기, 딱딱한 정도, 결절 유무, 주변 조직과의 관계 등을 알 수 있다. 이러한 검사 과정에서 전립선암이 의심된다면 확진을 위해 전립선 조직검사를 실시한다. 전립선 조직검사의 진단적 정확도를 높이기 위해 전립선 MRI를 먼저 촬영하기도 한다. 증상이 나타났을 때는 상당히 진행된 경우가 많기 때문에 조기 발견이 무엇보다 중요하다. 전승현 경희대병원 비뇨의학과 교수는 “전립선암은 대부분 60~70대에 나타나기 때문에 증상이 없더라도 50세 이상 남성이면 매년 전립선특이항원검사와 직장수지검사를 받는 것이 좋다”며 “특히 가족에게 전립선암 환자가 있다면 고위험군에 해당하기 때문에 반드시 정기검진을 받아야 한다”고 말했다. 중년 남성들 사이에서 전립선비대증이 오래 지속되면 전립선암이 된다고 잘못 알고 있는 사람들이 많다. 전립선비대증과 전립선암 모두 전립선에서 발생하는 질환이기는 하지만 전혀 다른 질환으로, 전립선비대증이 진행돼 암으로 발전하지는 않는다. 다만 기존 전립선비대증이 있었던 환자에게서 전립선암이 발병할 수는 있다. 또 두 가지 질환의 증상이 비슷하기 때문에 50대 이상에서 정기적인 전립선 검진이 필요하다.●비만 치명적… 토마토·콩 많이 섭취해야 전립선암을 예방하려면 유전적인 요인에 의한 전립선암은 어쩔 수 없지만 식습관 등 환경적 요인은 일상생활에서 교정할 수 있다. 전립선암의 대표적인 원인으로 동물성 지방과 육류의 과다 섭취, 비만, 당뇨 등을 꼽을 수 있다. 육류, 피자, 버터 등 동물성 고지방식 섭취를 줄여야 한다. 균형 잡힌 식생활을 실천하는 것이 무엇보다 중요하다. 일반적으로 생선과 채소, 과일 섭취가 예방에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 또 섬유질이 많은 음식, 도정을 하지 않거나 덜 한 밀이나 호밀, 콩 등을 꾸준히 먹는 것이 좋은 것으로 알려져 있다. 평소에 운동을 병행해 비만을 예방하고 적정 체중을 유지하는 것도 중요하다. 가톨릭대 서울성모병원 비뇨의학과 하유신 교수팀이 국민건강보험공단 빅데이터를 이용해 2009~2015년 건강검진을 받은 50세 이상의 성인 남성 190만명을 조사해 전립선암 발병과 체중·허리 둘레와의 상관관계를 분석한 결과 복부비만(허리둘레 90㎝ 이상)이 전립선암 발병 위험을 높이는 주요 요인으로 나타났다. 복부비만이 없는 남성의 경우 1.1%에서만 전립선암이 발병한 데 비해, 복부비만 남성의 경우 5.1%에서 전립선암이 발병해 복부비만 유무에 따라 전립선암 발병에 뚜렷한 차이를 보였다. 홍성후 서울성모병원 비뇨기과 교수는 “동물성 지방은 현재까지 알려진 식이요법 중 가장 유력한 위험 인자이므로 육식을 줄이고 저지방 및 고섬유질 식사를 하는 것이 전립선암 예방에 큰 도움이 된다”고 말했다.

당신은 아이가 있나요(케이트 카우프먼 지음, 신윤진 옮김, 호밀밭 펴냄) 미국 여성학 전문가인 저자가 아이 없이 살아가는 여성들의 삶과 고민에 대한 이야기를 꼼꼼히 기록했다. 20대부터 90대까지 저마다 사연이 있는 다양한 여성들과 나눈 대화를 토대로 자녀가 없이 살아가는 삶도 가정을 꾸리는 것만큼 재미있고 보람 있는 일이라고 주장한다. 416쪽. 1만 8500원.잃어버린 시간의 연대기(슬라보이 지제크 지음, 강우성 옮김, 북하우스 펴냄) ‘우리 시대 논쟁적 철학자’ 슬라보이 지제크가 코로나19 상황에서 드러난 인종과 계급 차별 등 팬데믹 시대의 복잡한 풍경을 대담하게 그려 낸다. 바이러스만 통제하면 일상으로 돌아갈 것이란 믿음은 전망이 될 수 없으며 자본주의를 넘어선 새로운 삶의 방식이 필요하다고 강조한다. 268쪽. 1만 6000원.신성한 소(다이애나 로저스·롭 울프 지음, 황선영 옮김, 더난출판사 펴냄) 영양사와 생화학자인 두 저자가 채식 열풍에 가려진 육식의 효용과 가치를 다각도로 고찰했다. 생태계의 자연스러운 순환을 위해 육식은 반드시 필요하며 육식이 암·당뇨·심장질환 등을 유발한다는 연구는 과장·왜곡됐고 고기에는 단백질 이외에도 중요한 영양소가 많다고 말한다. 432쪽. 1만 7000원.미래의 종교(로베르토 웅거 지음, 이재승 옮김, 앨피 펴냄) 하버드대 로스쿨 교수인 저자가 기독교와 서양철학을 바탕으로 종교의 본질과 사회경제 질서에 대해 분석했다. 저자는 종교의 기원은 인간의 실존적 불안과 한계에 있으며, 종교는 그 실체상 계몽을 통해 해방될 수 있는 관념 덩어리가 아니라고 설명한다. 710쪽. 3만 1000원.퀴어돌로지(연혜원 외 10인 지음, 오월의봄 펴냄) 성소수자와 대중문화에 관심이 많은 저자들의 시각으로 동성애자들이 케이팝 아이돌을 사랑하는 이유와 팬덤 문화에서 볼 수 있는 퀴어 이야기를 다각적으로 다뤘다. 남성 아이돌을 사랑하는 레즈비언과 여성 스타의 춤을 추는 게이, 대중문화에서 벌어지는 퀴어 혐오적 양상까지 두루 담았다. 392쪽. 1만 8000원.당신이 모르는 이야기(서장원 지음, 다산책방 펴냄) 단편소설 ‘해가 지기 전에’로 작품활동을 시작한 서장원 작가의 첫 소설집. ‘해변의 밤’, ‘주례’ 등 단편 9편을 통해 갑작스러운 삶의 균열에 흔들리는 인물들이 깨진 일상과 상처를 딛고 담담하게 앞으로 나아가는 모습을 그렸다. 252쪽. 1만 5000원.

국내 연구진이 이종장기이식에서 나타날 수 있는 거부반응을 예측해 이식성공여부를 판단할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터, 서울대병원 장기이식센터 공동연구팀은 동물의 장기나 인공장기를 이식할 때 성공여부를 사전에 예측할 수 있는 바이오인공혈관을 개발하는데 성공했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 심각한 질병이나 상해를 치료할 때 장기이식이 대안이 되는 경우가 많은데 기증되는 장기의 숫자가 부족해 다른 동물의 장기(이종장기)를 이식하거나 인공장기를 이식하려는 시도와 관련 연구들이 늘고 있다. 특히 무균돼지는 침팬지나 원숭이와 달리 이식했을 때 결핵이나 에이즈 같은 질병이 발견되지 않고 저렴하게 대량생산이 가능해 주목받고 있다. 그럼에도 불구하고 장기 이식의 가장 큰 걸림돌은 면역거부반응이다. 대표적인 면역거부반응은 장기이식 과정에서 혈관이 연결된 뒤 혈액이 응고돼 혈관이 막히는 것이다. 이를 확인하기 위해서는 실제 혈액이 흐르는 혈관과 유사한 환경을 만들어 검증하는 방법 밖에 없다. 연구팀은 혈관을 구성하는 주요성분인 콜라겐과 피브린이라는 단백질을 바탕으로 튜브 형태의 틀을 만들고 여기에 하이드로겔을 넣고 섭씨 37도에서 굳혀준 뒤 압축하는 비교적 간단한 방법으로 인공혈관을 만들었다. 기존에 인공혈관을 만들려면 혈관내피세포를 7~21일 동안 배양해야 했지만 이번 기술은 하이드로겔로 만든 혈관에 혈관내피세포를 부착시켜 3일 이내에 인공혈관을 만들 수 있다.이번에 개발한 인공혈관은 체외 실험은 물론 동물모델을 이용한 체내 실험에서도 적용할 수 있다. 연구팀은 유전자 조작 돼지의 혈관내피세포를 인공혈관 안쪽에 배양해 인공돼지혈관을 만든 뒤 사람의 피를 순환시키는 체외 실험을 실시했으며 사람과 유사한 면역반응이 일어나도록 유도한 생쥐에게 인공돼지혈관을 이식해 체내실험도 실시했다. 연구팀은 이 같은 실험을 통해 특정 유전자를 조작해 혈관을 만들 경우 급성 면역거부반응을 잘 억제할 수 있다는 사실을 확인하기도 했다. 정영미 KIST 박사는 “이번에 개발한 인공혈관 플랫폼은 실제 혈관과 구조적, 물리적, 생물학적 특성까지 모사해 이식했을 때 혈관에서 나타날 수 있는 문제들을 사전에 파악할 수 있다”라며 “제작법도 간단해 의료기업이나 병원 등에서 신약이나 새로운 치료법을 개발한 뒤 전임상실험용으로도 사용할 수 있을 것”이라고 말했다.

전갈과 거미는 공룡시대 이전부터 몇억 년간 존재한 절지동물이다. ‘만약에 전갈과 독거미가 싸우면 어느 쪽이 이길까?’라는 의문은 유튜브나 온라인 게시판에서 여러 차례 논의돼 왔고 심지어 연구논문의 주제로 선정되기도 했다. 그런 오랜 질문에 대해 호주 퀸즐랜드대의 서맨사 닉슨 연구원은 비영리 연구전문매체 더 컨버세이션을 통해 답했다. 한 마디로 전갈과 독거미라고 해도, 전갈은 약 2500종, 독거미는 900종 이상 존재한다. 거기서 닉슨 연구원은 ‘크기’와 ‘속도’ 그리고 ‘독’이라는 세 가지 요인에 주목할 필요가 있다고 밝혔다. 또 독거미라고 하면 일반적으로 타란툴라를 떠올리기 쉽지만, 현실의 타란툴라는 거대 거미를 총칭하는 말로 주로 대형열대거미과(짐승빛거미과)의 무리를 나타낸다. ◆크기와 무기기본적으로 엎드린 채 사냥감을 기다려 이른바 매복이라고도 불리는 사냥 전술은 전갈이나 거미도 마찬가지다. 하지만 전갈은 키틴이라고 하는 단백질이 겹을 이뤄 딱딱해진 외골격을 입고 있다. 또 전갈에는 커다란 집게발이 두 개나 있어 거미를 잡을 수도 있다. 예를 들어 세계에서 가장 큰 전갈인 ‘인디언 자이언트 블랙’(학명 Heterometrus swammerdami)은 몸길이 최대 22㎝까지 자라며 거대한 집게발로 거미를 분쇄할 수도 있다. 다만 거미는 전갈에게서 벗어나고자 다리를 떼어내더라도 나중에 탈피를 계속하면 다리가 재생해 치명적이지는 않을 것이라고 닉슨 연구원은 설명한다.물론 독거미도 크기에서는 전갈에 뒤지지 않는다. 남아메리카 열대우림에 사는 ‘골리앗 버드이터’(학명 Theraphosa blondi)는 다리를 벌리면 크기는 약 30㎝에 이른다. 또 집게발은 없지만 키틴으로 된 단단하고 날카로운 송곳니를 갖고 있어 상대방을 깊이 찔러 치명상을 줄 수 있다. 또 독거미는 전신에 독이 있는 강모가 자라 있는 종도 있어 상대의 피부나 눈을 공격할 수 있다. 하지만 전갈의 온몸은 키틴 껍질로 덮여 있으므로, 이 독모는 그다지 효과가 없다. ◆ 속도2017년 발표된 연구논문에 따르면, 데스스토커 전갈 중 한 종은 몸을 보호하기 위해 초당 약 1.3m의 속도로 꼬리를 휘두를 수 있다. 또 2015년 연구에 따르면 ‘텍사스 브라운 타란툴라’(학명 Aphonopelma hentzi) 거미는 기온에 따라 변하긴 하지만 초당 1.2m 정도의 속도로 이동할 수 있다. 즉 전갈과 독거미 모두 민첩성은 비슷하다고 할 수 있다. ◆ 독 전갈은 꼬리의 바늘로, 거미는 송곳니로 독을 주입한다. 전갈의 독이나 거미 독 모두 주로 신경계를 표적으로 삼는다. 또 양측은 몇억 년에 걸친 진화 속에서 독 성분이 복잡해져 높은 즉효성과 독성을 갖는 것이 특징. 독은 사냥감을 잡기 위해서 뿐만 아니라 자기 몸을 위협하는 쥐나 새 등으로부터 몸을 보호하기 위해서도 사용된다. 인간을 위협하는 것은 거미보다 전갈이다. 2008년 보고에 따르면, 전갈에 쏘인 사람은 연간 120만 명이 넘으며 그중 3000명 이상이 사망한다.일반적인 경험법칙상 전갈은 집게발이 작으면 작을수록 독이 강해진다. 예를 들어 중동부터 유럽 일대에 서식하는 데스스토커 전갈의 일종은 매우 가는 집게발을 갖고 있지만 그 독은 매우 강력하다. 찔리면 심근 장애, 폐부종, 심장성 쇼크(cardiogenic shock)를 일으켜 생명에 지장을 주는 것으로 알려졌다.그런데 거미 독은 인간에게 위험하다고 알려졌지만, 실제로 거미에게 물려 죽었다는 기록은 거의 없다. 예를 들어 인도에 사는 ‘인디언 오너멘탈 타란툴라’(학명 Poecilotheria regalis)는 비교적 강한 독을 갖고 있어 물리면 강한 통증이 몇 주 동안 지속하고 근육 경련을 일으키지만 치명적일 정도는 아니라는 것이다. 다만 움직임이 매우 빠르고 공격적이어서 특히 주의해야 할 거미 중 하나로 여겨진다. 그런데 적의 크기가 커질수록 필요한 독의 강도와 양은 늘어난다. 따라서 전갈과 거미도 최대급은 비슷한 크기이지만, 독은 분명히 전갈 쪽이 강하므로 전갈이 다소 유리하다고 할 수 있다. 실제로 웨스턴오스트레일리아주에서 서식하는 ‘오스트레일리언 스파이럴 버로우’(학명 Isometroides vescus) 전갈은 일부 거미를 사냥한다는 기록이 있다.하지만 거미의 크기가 커지면 반대로 거미가 전갈의 포식자가 되는 사례도 보고된다. 일부 연구에 따르면 유카탄반도에 살고 있는 ‘멕시칸 레드 럼’(학명 Tliltocatl vagans) 거미와 바크 전갈들(Centruroides속)을 실험실에서 함께 사육했을 때 매번 멕시칸 레드 럼이 이겼다. 또 멕시칸 레드 럼이 사는 지역에서는 전갈 개체 수가 매우 적다고 알려졌다. 또 어떤 전갈의 독이 곤충이나 포유류에는 효과가 있었던 반면 일부 거미에는 전혀 효과가 없었던 것으로 보고돼 있어 거미가 전갈의 독으로부터 몸을 보호하기 위해 진화해 왔을 가능성이 시사되고 있다. 왜 거미에 전갈의 독이 듣지 않는지, 그 원리는 아직 밝혀지지 않았지만, 거미의 림프액에 전갈 독을 해독하는 성분이 포함된 것은 아닐까 생각된다.닉슨 연구원은 “거미와 전갈 중 어느 쪽이 유리한가라는 질문에 관한 답변은 크기와 속도 그리고 독성을 고려하면 상황에 따라 변할 수 있지만, 난 전체적으로 거미의 승리에 걸겠다”고 밝혔다.

코로나19 확산 1년 반이 넘도록 모호했던 코로나19 바이러스의 인체 감염 경로가 국내 연구진에 의해 처음으로 명확하게 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장팀은 전북대 의대 감염내과, 의정부 을지병원, 카이스트 의과학대학원, 서울대병원, 삼성서울병원, 국립영장류센터 연구진과 함께 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 복제되는 순간을 처음으로 포착하고, 이를 통해 초기 감염과 바이러스 증식의 주요 표적이 콧속 비강섬모상피세포라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 7월 2일자 표지 논문으로 실렸다. 코로나19는 비강, 인후두, 기관지 등 호흡기 위쪽 상기도조직을 통해 감염된다고만 알려졌을 뿐 정확한 표적 부위는 밝혀지지 않았다. 코로나19 환자 대부분이 확진된 시점에서는 이미 1차 바이러스 증식이 끝난 상태라 초기 감염 메커니즘을 파악하기 더 어려웠다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 표면의 스파이크 단백질이 사람의 ACE2, TMPRSS2, 푸린 수용체 단백질들과 결합해 세포 안으로 쉽게 침투한다는 기본 지식을 바탕으로 유전자 분석, 단백질 분석, 단일세포 유전자발현 측정법 등 다양한 실험 기법으로 코로나19 환자들의 검체를 분석했다. 그 결과 코로나19 바이러스를 몸속으로 끌어들이는 수용체 단백질이 콧속 섬모세포의 공기접촉면에 집중적으로 분포돼 있다는 것을 확인했다. 코로나19 바이러스가 섬모세포 공기 접촉면에 결합해 세포 안으로 침투한 뒤 복제·증식한다는 의미로 비강 섬모세포가 코로나19 바이러스 감염의 시작점이라는 것을 규명한 것이다. 연구팀에 따르면 코로나19 바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 바이러스에 빠르게 감염될 수 있다. 실제로 경증 코로나19 환자는 코로나 바이러스 증식이 초기 8일 이내에 끝났고, 손상된 섬모세포도 빠르게 재생되면서 감염에서 벗어난다는 점을 확인했다. 고 단장은 “이번 연구는 콧속에 약물을 분사해 점막면역을 형성할 수 있는 백신이 코로나19 예방과 치료에 새로운 전략이 될 수 있음을 보여 준다”고 설명했다.

코로나19 확산 1년 반이 넘도록 모호했던 코로나19 바이러스의 인체 감염 경로가 국내 연구진에 의해 명확히 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 전북대 의대 감염내과, 의정부 을지병원, 카이스트 의과학대학원, 서울대병원, 삼성서울병원, 국립영장류센터 공동연구팀은 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 복제되는 순간을 처음으로 포착하는데 성공했고 이를 통해 초기 감염과 바이러스 증식의 주요표적이 콧 속 비강 섬모상피세포라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 7월 2일자 표지논문으로 실렸다. 코로나19는 비강, 인후두, 기관지 같은 호흡기 윗쪽 상기도조직을 통해 감염된다고만 알려졌을 뿐 정확한 표적부위는 밝혀지지 않았다. 코로나19 환자 대부분이 확진된 시점에서는 이미 1차 바이러스 증식이 끝난 상태이기 때문에 초기 감염 메커니즘을 파악하기 더 어려웠다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 표면의 스파이크 단백질이 사람의 ACE2, TMPRSS2, 푸린 수용체 단백질들과 결합해 세포 안으로 쉽게 침투한다는 기본 지식을 바탕으로 유전자 분석, 단백질 분석, 단일세포 유전자발현 측정법 등 다양한 실험기법으로 코로나19 환자들의 검체를 분석했다. 그 결과 코로나19 바이러스를 몸 속으로 끌어들이는 수용체 단백질이 콧 속 섬모세포의 공기접촉면에 집중적으로 분포돼 있다는 것을 확인했다. 코로나19 바이러스가 섬모세포 공기 접촉면에 결합해 세포 안으로 침투한 다음 복제, 증식한다는 의미로 비강 섬모세포가 코로나19 바이러스 감염의 시작점이라는 것을 명확히 규명한 것이다.연구팀에 따르면 코로나19 바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 바이러스에 빠르게 감염될 수 있다. 실제로 경증 코로나19 환자는 코로나 바이러스 증식이 초기 8일 이내에 끝났고, 손상된 섬모세포도 빠르게 재생되면서 감염에서 벗어난다는 것을 확인했다. 교신저자인 이창섭 전북대 의대 감염내과 교수는 “이번 연구에서 알 수 있듯 집단면역이 형성될 때까지는 코와 입을 완전히 가릴 수 있는 마스크 착용이 무엇보다 중요하다”라고 조언했다. 연구를 이끈 IBS 혈관연구단 고규영 단장은 “이번 연구는 비강 섬모세포가 코로나19 감염에 있어서 핵심 관문이라는 것을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 고 단장은 “콧 속에 약물을 분사해 점막면역을 형성할 수 있는 백신이 코로나19 예방과 치료에 새로운 전략이 될 수 있을 것”이라며 “현재 근육주사 형태의 백신접종이 비강점막면역에 기여 여부와 비강분사 백신 접종의 면역형성 메커니즘도 연구하고 있다”라고 덧붙였다.

면봉을 코안에 깊숙이 넣는 코로나 19 검사 대신 호흡만으로 코로나 19 감염 여부를 간편하게 알 수 있는 방법이 등장했다. 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’는 28일(현지시간) 미국 하버드대 비스 생체모방공학연구소가 매사추세츠 공대(MIT) 생명공학부 연구팀과 공동 개발한 ‘코로나19 진단마스크’를 발표했다고 보도했다. 이 마스크를 착용하면 ‘유전자증폭(PCR) 검사’ 보다 간편하고 빠르게 코로나19 감염 여부를 알 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 연구팀은 특정 유전물질(RNA)를 읽어 색이 변하는 단백질을 종이에 발라 종이센서를 만들었고, 폴리에스터 섬유와 결합시켜 마스크를 만들었다. 사용법은 간단하다. 마스크를 착용한 후 겉면에 장착된 캡슐 속의 물을 안쪽으로 스며들게 한 후 검사 결과가 나올 때까지 숨만 쉬면 된다. 만약 착용자가 코로나19에 감염됐다면 마스크 안쪽에 장착된 종이센서 색이 변한다. 다만 연구진은 개인 정보 보호 차원에서 검사 결과는 마스크 안쪽에서만 확인 할 수 있다고 설명했다. 검사 결과가 나오기까지 걸리는 시간은 90분으로 PCR 검사의 3~6시간보다 빠르다. 검사 결과의 정확도도 세계보건기구(WHO)의 PCR 검사 기준에 부합한다는 것이 연구진의 설명이다. 피터 응웬 하버드대 연구원은 “‘코로나19 진단 마스크’는 PCR 검사의 높은 정확도와 신속항원검사의 빠른 속도, 저렴한 비용까지 결합한 획기적인 코로나19 검사 방법”이라고 강조했다.

국내 연구진이 모든 종류의 독감을 예방할 수 있는 범용독감백신 플랫폼을 개발했다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 독감과 같은 감염성 질환을 효과적으로 예방할 수 있는 자기조립 단백질 기반 나노구조체 백신 개발에 성공했다고 29일 밝혔다. 연구 결과는 미국화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 연구팀은 독감 바이러스의 아형에 상관없이 서열이 유사하게 보존돼 있어 범용성은 있지만, 면역원성이 낮아 사용이 제한돼 온 독감 바이러스 항원 M2e와 BP26 단백질을 융합시켰다. 연구팀은 브루셀라균의 외막 단백질을 항원 전달체로 한 술통 모양의 나노구조체 범용백신을 만드는 데 성공했다. 전상용 카이스트 교수는 “세균 유래 단백질 나노구조체 기반 범용 독감 백신을 처음으로 개발했다는 데 의미가 크다”면서 “코로나19 같은 다양한 감염성 병원체 감염에 대응할 수 있는 다목적 백신 플랫폼으로의 가능성도 기대할 수 있을 것”이라고 설명했다.

지난해부터 코로나19가 전 세계를 휩쓸면서 사람들에게 관심이 멀어졌지만 계절성 독감은 매년 수많은 환자를 유발시키는 독한 감염병이다. 독감바이러스는 변이가 심해 매년 세계보건기구(WHO)는 그해 유행 가능성이 높은 독감 바이러스의 종류를 발표하면 제약사들은 백신을 생산해 공급하게 된다. 문제는 백신 예측이 잘못될 경우 백신을 맞고도 독감에 걸리는 사례가 속출할 수 있다. 이 때문에 많은 과학자들은 모든 종류의 독감바이러스에 대응할 수 있는 만능백신 개발을 연구하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 모든 종류의 독감을 예방할 수 있는 범용독감백신 플랫폼을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 독감과 같은 감염성 질환을 효과적으로 예방할 수 있는 자기조립 단백질 기반 나노구조체 백신 개발에 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 연구팀은 독감 바이러스의 아형에 상관없이 서열이 유사하게 보존돼 있어 범용성은 있지만 면역원성이 낮아 사용이 제한돼 온 독감 바이러스 항원 M2e와 BP26 단백질을 융합시켰다. 연구팀은 인수공통감염을 일으키지만 자체 면역원성과 면역증강효과를 갖는 브루셀라균의 외막 단백질을 항원 전달체로 한 술통 모양의 나노구조체 범용백신을 만드는데 성공했다.연구팀은 실제로 동물실험을 통해 이번에 개발한 나노구조체 범용백신이 다양한 형태의 독감 바이러스 감염을 막을 수 있다는 것을 확인했다. 전상용 카이스트 교수는 “이번 연구는 세균 유래 단백질 나노구조체 기반 범용 독감 백신을 처음으로 개발했다는데 의미가 크다”라면서 “독감 뿐만 아니라 코로나19 같은 다양한 감염성 병원체 감염에 대응할 수 있는 다목적 백신 플랫폼으로 가능성도 기대할 수 있을 것”이라고 설명했다.

우성과 열성은 무엇일까. 키가 크면 우성일까? 지능지수가 높으면 우성일까? 힘이 더 세면 우성일까? 사람들은 흔히 ‘우수한 것’을 우성이라 착각하지만 우수한 것이 우성은 아니다. 유전학에서 우성은 양친에게서 물려받은 두 유전자 중 하나만 있어도, 그것이 무엇이든 그 특징이 나타나는 것을 의미한다. 예를 들어 양친으로부터 다지증 유전자와 정상 유전자를 물려받은 사람은 다지증을 나타내기 때문에 다지증 유전자가 우성이다. 멘델이 유전 현상에서 우성과 열성을 발견한 것은 생물학에서 매우 중요하다. 멘델은 흰색 유전자만 둘을 가진 흰색 순종 꽃과 보라색 유전자만 둘 가진 보라색 순종 꽃을 교배하면 그 자손들은 모두 보라색 꽃만 나오는 현상을 관찰했다. 이처럼 자손들에게 두 가지 유전자 특징 중 어느 하나만 나타나는 것을 완전 우성이라 불렀다. 반면 흰색 꽃은 흰색끼리 교배할 때만 나타나므로 열성이라 했다. 멘델은 보라색 순종과 흰색 순종을 교배해 얻은 1대 잡종 자손이 보라색 꽃만 나타나는 결과를 보고 흰색 유전자가 없어졌을지 모른다고 생각했다. 이를 조사하기 위해 1대 잡종 자손끼리 교배한 결과, 2대 자손들의 꽃은 보라색 꽃과 흰색 꽃이 3대1 비율로 나타났다. 멘델은 흰색 유전자가 없어지지 않았다는 사실을 발견했다. 그러니까 보라색 꽃을 가진 1대 잡종 자손들은 보라색과 흰색 유전자를 모두 지니지만 겉으로 보라색만 표현된 것이다. 멘델은 자신의 실험 결과로부터 보라색 꽃을 나타내는 개체에는 보라색 유전자만 갖는 순종과 보라색과 흰색 유전자 모두를 갖는 잡종이 다 포함된다고 추론했다. 그렇다면 겉으로는 똑같은 보라색 꽃이 순종인지 잡종인지 어떻게 알 수 있을까. 멘델은 보라색 유전자만 가진 보라색 꽃과 흰색 유전자만 가진 흰색 꽃을 교배하면 자손 모두 보라색을 나타내지만, 보라색과 흰색 유전자를 가진 잡종 보라색 꽃과 흰색 꽃을 교배하면 자손이 보라색과 흰색 꽃이 반반 출현할 것이라 예상했다. 멘델의 예상은 맞아떨어졌다.멘델이 일곱 형질에서 우성과 열성이 뚜렷이 구분되는 완두를 실험재료로 사용함으로써 우성과 열성 현상을 발견한 것에 대해 생물학자들은 어느 정도 운이 따랐다고 이야기한다. 빨간 꽃 금어초와 흰색 꽃 금어초를 교배하면 자손은 모두 분홍 꽃이 나온다. 만약 금어초를 멘델이 실험 재료로 선택했다면 우성과 열성 개념을 생각해 내는 것이 가능했을까 하는 의문이 든다. 이렇게 대립되는 두 특징이 공존하면 우성 공존이라고 한다. 불완전 우성과 우성 공존은 유전자형과 표현형이 일치한다. 우성 종류가 다양한 이유는 서로 다른 유전자가 합성한 단백질 사이의 상호작용 양상 때문이다. 그리고 다양한 우성과 열성의 관계를 나타내는 예는 많다. 예컨대 ABO 혈액형에서 A와 B는 O에 대해서 완전우성, A와 B는 우성 공존 관계이다. 우성의 종류는 헛갈릴 수도 있다. 굳이 구분해 보면 가로 무늬 셔츠와 세로 무늬 셔츠 사이에서 태어난 자손의 무늬가 가로거나 세로이면 완전우성, 사선이면 불완전 우성, 체크면 우성 공존이라 할 수 있다. 멘델이 철저한 준비를 하지 않았다면 유전학에서 우열 현상은 발견되지 않았을 것이다. 요즘 노력하지 않고 일확천금을 꿈꾸는 젊은이들이 너무 많아진 것 같다. 우리 사회가 그런 풍토를 조성하고 있는 것 같아 답답하다. 성실한 노력 끝에 행운이 찾아온다는 평범한 진리가 다시금 아쉬워진다.

코로나19는 20세기 초 스페인 독감 이후 최악의 전염병 유행으로 전 세계에 충격을 줬다. 하지만 치료제나 백신 없이 속수무책으로 당했던 100년 전과 달리 인류는 1년도 안 되어 예방 효과가 탁월한 코로나 19 백신들을 개발했다. 이 가운데 mRNA 백신은 개발 속도가 가장 빠르고 효과도 탁월해 백신 분야의 ‘게임 체인저’로 등극했다. mRNA 백신은 세균이나 바이러스를 약독화해서 주입하거나 혹은 그 단백질을 주입하는 대신 단백질을 만드는 설계도를 인체에 주입한다. mRNA를 이용해서 인체 세포가 바이러스나 세균을 인식할 수 있는 물질을 직접 생산하는 것이다. 병원성이 있는 세균이나 바이러스가 들어갈 가능성이 없어 더 안전할 뿐 아니라 병원체에 대한 정보만 있으면 짧은 시간 내로 맞춤형 mRNA를 제조할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 실제로 화이지와 모더나의 코로나 19 백신 후보 물질은 불과 6주 만에 개발됐다. 코로나 19 백신을 계기로 많은 연구자들이 mRNA 백신의 가능성에 주목하고 있다. 개발 속도가 빠른 것은 물론 mRNA 백신의 예방 효과가 기존의 백신보다 더 우월했기 때문이다. 미국 육군의 월터 리드 육군 연구소 (Walter Reed Army Institute of Research, WRAIR)의 과학자들이 이끄는 백신 연구팀은 말라리아 열대열원충 (Plasmodium falciparum)에 대한 mRNA 백신 후보 물질을 개발했다. 말라리아는 오래 전부터 인류를 괴롭혔던 기생충 감염으로 인체 세포 내에 숨는 특징 때문에 백신 개발이 쉽지 않다. 몇 년 전 열대열원충의 단백질인 CSP (circumsporozoite protein)를 목표로 한 단백질 재조합 백신인 RTS,S (상품명 Mosquirix) 나왔지만, 예방 효과가 높지 않아 새로운 백신 개발이 절실했다. 연구팀이 개발한 mRNA 말라리아 백신 후보 물질은 CSP를 목표로 했지만, 쥐를 이용한 동물 실험에서 100% 예방 효과를 보여 앞으로 임상 결과가 주목된다. 실제 사람을 대상으로 한 임상 시험에서 효과와 안전성을 검증하면 매년 40만 명에 달하는 인명을 앗아가는 감염병인 말라리아 예방에 새로운 게임 체인저로 부상할 수 있다. 현재 말라리아 이외에도 지카 바이러스나 인플루엔자(독감) 등 다른 질병에 대한 mRNA 백신 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 일부 과학자들은 mRNA가 백신은 물론 치료제 목적으로도 활용될 수 있다고 보고 있다. 앞으로 mRNA가 질병 예방과 치료에 얼마나 큰 역할을 할 수 있을지 주목된다.

“델타변이는 막기가 쉽지 않을 것이다. 전 세계에 지배적 바이러스가 될 가능성이 크다.” 과학자들이 최근 전 세계에 빠른 속도로 확산되고 있는 코로나19 변이바이러스 중 하나인 인도발 ‘델타변이’에 대해 매우 심각한 시선으로 바라보고 있다. 25일 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’는 델타변이가 코로나19 바이러스의 우점종이 되면서 빠른 속도로 확산될 가능성이 크다는 과학자들의 우려를 전했다. 델타변이가 2020년 12월 인도 마하라슈트라 주에서 처음 발견됐을 때는 여러 변이 바이러스 중 하나로 알려졌지만 몇 달이 지난 지난 4월 말 거의 매일 3만 명 이상의 감염자를 발생시키면서 과학자들의 평가는 완전히 달라졌다. 이 때문에 사회적 거리두기를 풀려던 국가들도 결정을 철회하고 있는 분위기이다. 영국의 경우 최근 코로나19 감염자의 90%가 델타변이 바이러스에 의한 것으로 조사됐다. 미국 질병통제예방센터(CDC)도 지난 15일 델타변이를 ‘매우 우려종’으로 지정했다. 영국 런던 위생·열대의학대학원 백신 및 면역연구부, 임페리얼칼리지 런던대 호흡기감염연구부, 옥스포드대 의대 항미생물학 및 감염연구부, 성토머스병원 연구진이 지난 14일 영국 공중보건국(PHE)에 보고한 분석 보고서에 따르면 델타변이는 전파속도나 독성이 기존 코로나19 바이러스보다 강하다는 특징을 갖고 있으며 백신에 충분히 접근할 수 있는 국가들을 제외한 아프리카나 동남아시아 같은 저개발국가들을 중심으로 엄청난 피해를 줄 수 있다.유럽질병예방통제센터 안드레아 암몬 소장은 “8월 말이 되면 EU 내 코로나 감염자의 90%가 델타변이에 의한 것으로 예상되고 있다”라며 “특히 백신접종을 받지 않은 젊은 층을 중심으로 여름철에 급격히 확산되면서 가을까지 심각한 상황이 진행될 가능성도 배제할 수 없다”라고 말했다. 생물수학자인 런던 위생열대의학대학원 애덤 쿠챠스키 교수도 “영국발 알파변이와 비교했을 때 델타변이는 전염속도가 두 배 가량 빠르다”라며 “수학적 계산에 따르면 백신의 면역효과도 델타변이 앞에서는 약해지는 것으로 보이는 만큼 대확산의 원인이 될 수 있어 우려가 된다”고 지적했다. 과학자들은 델타변이 바이러스의 위험성에 대해 분석에 나섰다. 지난 21일 미국 캘리포니아 소재 생명과학기업인 헬릭스 연구진이 의학분야 사전논문공개사이트인 ‘메드아카이브’(medRxiv)에 발표한 연구에 따르면 사람의 체내에 침투하는 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 변화돼 바이러스의 분열 속도가 더 빠르고 독성도 강화됐다. 또 다른 연구팀의 분석에 따르면 델타변이 바이러스에서 스파이크 단백질의 N말단부위(NTD) 한 지점이 ‘슈퍼사이트’가 됐다. 기존 바이러스의 156번과 157번 아미노산이 제거되고 158번 아미노산이 아르기닌에서 글리신으로 바뀌었다는 것이다. 이렇게 되면서 바이러스의 감염속도가 빨라지고 면역회피능력까지 갖게 됐다는 설명이다.이 때문에 과학자들은 새로운 변종 바이러스 확산을 막기 위해서는 긴급한 조치가 필요하다고 입을 모으고 있다. 바이러스학자인 캐나다 서스캐처원대 안젤라 라스무센 교수는 “현재 중요한 것은 코로나19 바이러스가 더이상 변이를 일으키지 못하도록 빠른 속도로 백신접종 속도를 높이고 사회적 거리두기와 마스크 착용도 다시 강조해야 할 필요가 있다”라며 “이번에 제대로 확산을 막지 못한다면 코로나19 바이러스는 앞으로도 몇 차례 더 독성이 강하고 전염속도가 빠른 변이를 만들어 낼 것”이라고 말했다. 진화생물학자이자 생물통계학자인 벨기에 가톨릭루벤대 톰 벤슬러스 교수도 “델타변이가 코로나19 바이러스의 우점종이 될 것이며 백신접종을 하지 않을 경우 알파변이보다 중증전환율과 사망률은 훨씬 높을 것”이라며 “현재보다 백신접종 속도를 높이지 않는다면 이 변종바이러스의 확산을 막기는 쉽지 않을 것”이라고 지적했다.