아산사회복지재단은 18일 서울 용산구 그랜드하얏트호텔에서 제14회 아산의학상 시상식을 열고 기초의학 부문에 로널드 에번스(72) 미국 솔크연구소 교수, 임상의학 부문에 구본권(54) 서울대 의대 내과 교수를 선정했다고 밝혔다. 또 40세 이하를 대상으로 하는 젊은의학자 부문에는 김진홍(39) 서울대 생명과학부 교수와 유창훈(39) 울산대 의대 내과 교수를 선정했다. 아산의학상은 기초의학과 임상의학 분야에서 뛰어난 업적을 이룬 국내외 의과학자를 발굴해 격려하기 위한 상으로 2008년 제정됐다. 아산사회복지재단은 에번스 교수와 구 교수에게 각각 3억원을, 김 교수와 유 교수에게 각각 5000만원을 상금으로 수여했다. 에번스 교수는 세포 안에서 스테로이드 호르몬과 결합해 유전자 발현을 조절하는 단백질인 ‘핵수용체’가 대사질환 및 암의 발생과 치료에 미치는 영향을 규명한 공로를 인정받았다. 외국인 수상자는 2016년 로베르토 로메로 미국국립보건원 주산의학연구소 교수에 이어 올해가 두 번째다. 구 교수는 영상 검사와 생리학 검사를 통합한 심장 관상동맥질환 연구를 주도하며 우리나라의 성인 심장질환 진단과 치료를 세계적 수준으로 끌어올리는 데 크게 이바지한 업적을 높이 평가받았다. 김 교수는 노화성 질환 중 가장 흔한 퇴행성 관절질환의 기전을 규명했으며, 유 교수는 간·췌장암·신경내분비종양의 신약 연구 및 임상 적용에 이바지한 공로를 인정받았다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

임신부의 항체, 태반 통해 전달돼“아기 항체의 감염 예방 기능 있을 것”“지속 기간 확인은 안 돼” 임신한 여성이 코로나19 예방 백신을 접종한 경우 아이도 코로나19에 대한 항체를 갖고 태어난다는 것을 확인한 연구 결과가 나왔다. 17일(현지시간) 예루살렘 하다사 메디컬센터 연구진은 임신 중 코로나19 백신을 접종한 여성이 낳은 40명의 신생아를 검사한 결과, 충분한 수준의 면역 글로불린(항체)을 보유한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 혈액 샘플은 신생아의 탯줄에서 채취했으며, 임신부들이 맞은 백신은 모두 화이자-바이오엔테크 제품이다. 메디컬센터의 다나 울프 바이러스 과장은 “신생아에게 코로나19 병원체의 스파이크 단백질에 반응하는 면역 글로불린을 확인했다”며 “코로나19 백신을 맞은 엄마가 배 속의 아기에게 면역을 물려준다는 중대한 발견으로 임신부 접종의 중요성과 이익을 말해준다”고 말했다. 울프 과장은 아기가 물려받은 항체가 감염을 막는지 아직 확인하지 못했지만 그런 기능을 할 것으로 확신한다고 덧붙였다. 다만, 그는 아이가 얼마나 오랫동안 항체를 유지하는지는 이번 연구에 포함되지 않았다고 밝혔다. 미 질병예방통제센터(CDC)·세계보건기구(WHO), 임신부 접종 권고 코로나19 백신 개발 초기에는 임신부에 대한 접종이 권고되지 않았다. 그러나 지금은 미 질병예방통제센터(CDC), 세계보건기구(WHO) 등이 임신부 접종을 권고한다. 전 세계에서 가장 빠른 속도로 백신 접종을 진행한 이스라엘은 변이 바이러스에 감염된 중증의 임신부 사례가 늘어나자, 지난 1월 중순 임신부 접종을 허용했다. 연구진은 전체 연구 대상 중 20명의 분석 결과를 의학 논문 사전 공개 온라인 서비스인 메드아카이브에 게재했다. 앞서 이스라엘 연구진은 백신을 접종한 임신부의 항체가 모유 수유를 통해 신생아에게 전달된다는 연구 결과도 내놓은 바 있다. 한편 지난주 미국에서도 비슷한 연구 결과가 나왔다. 해당 연구에 따르면 태반, 모유 등을 통해서도 임신부에 형성된 항체는 아기에게 전달됐다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

운동으로 체내 지방을 태울 때 여성이 남성보다 효율이 높은 경향이 있는 것으로 나타났다. 영국 배스대 연구진은 두 차례 연구를 통해 지구력 운동을 할 때 개인의 체지방 연소율에 가장 큰 영향을 미치는 요인이 무엇인지를 분석했다. 인체가 지방을 어떻게 연소하는지는 신진대사의 건강 상태를 좋게 해 인슐린 감수성을 높여 제2형 당뇨병 위험을 줄이는 데 중요하다. 하지만 달리기나 자전거 타기와 같은 지구력 운동에서는 인체의 지방 연소 법에 따라 성공과 실패의 차이가 생길 수 있다. 첫 번째 연구에 따르면, 장거리 경기에 출전하는 지구력이 강한 사람들의 경우 신체의 탄수화물 저장고인 지방이 운동하는 즉시 감소한다. 이는 선수들이 비축한 지방을 에너지로 쓰는 능력이 경기력에 필수적인 요소가 되고 있다는 것을 의미한다. ‘국제스포츠영양운동의학지’에 발표됐던 이 연구는 만 19~63세의 성인남녀 73명(여성 32명)을 대상으로 삼았다. 체질량지수(BMI)가 18.6부터 32.9까지로 적정 체중부터 과체중이나 비만한 이들 참가자에게 자전거 체력 검사와 주요 지표 측정에 참여하도록 요청함으로써 최적의 지방 연소를 위한 생활 습관과 생물학적 요인을 검사했다. 그 결과, 여성은 전반적으로 체중에 관계 없이 남성보다 지방을 더욱더 효율적으로 연소하는 것으로 나타났다. ‘실험생리학지’에 발표된 두 번째 연구는 이를 한 단계 더 나아가 우리 근육과 지방 조직의 어떤 분자 요소가 지방이 어떻게 연소하지를 결정하는지를 탐구했다. 이 실험에서는 연구진이 건강한 성인남녀 36명(여성 15명)으로부터 지방과 근육의 생체조직을 받아 지방과 근육 조직의 단백질 차이가 지방 연소 능력에 어떤 영향을 주는지를 분석했다. 근육 내 지방 분해에 관여하는 단백질은 지방을 더 작은 지방산으로 저장했고, 지방산을 근육 속 미토콘드리아로 전달하는 데 관여는 단백질은 지방을 태우는 더 큰 능력과 지속해서 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 하지만 조사된 분자적 요인들은 여성이 왜 남성보다 지방을 더 많이 태웠는지를 설명하지 못했다. 두 연구의 주저자인 올리 흐샤노프스키스미스 박사는 “우리 연구는 일반적으로 여성이 남성보다 운동하는 동안 에너지원으로 지방에 더 많이 의존한다는 것을 발견했다. 에너지 사용에서 이런 성 차이 이면의 메커니즘을 이해하는 것은 왜 여성이라는 점이 대사 건강의 중요 지표인 인슐린 감수성에 대사상의 이점을 주는 것처럼 보이는지를 설명하는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 연구진은 지방을 에너지로 태우는 능력은 미래의 체중 증가에 대비해 적절한 체중 관리를 보장하는 것으로 보인다는 점에 주목한다. 하지만 이들은 인체의 지방을 연소하는 능력이 체중 감량 능력과 동일시해서는 안 된다고 지적했다. 체중 감량은 주로 에너지 부족에 의해 발생한다. 이는 섭취한 열량이 에너지로 쓰는 열량보다 적다는 것이다. 따라서 연구진은 체중 감량에서는 식이요법과 운동이 중요하다고 강조했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19를 일으키는 바이러스의 변이가 속속 등장하면서 경각심이 꽤 커졌지만, 변이가 두려운 바이러스는 사실 이뿐만이 아닌 모양이다. 최근 이탈리아 연구진은 광견병 바이러스가 변이를 통해 사람 간 전파가 이뤄지다 보면 개뿐만 아니라 사람마저 지나치게 공격적으로 만들 수 있다고 경고했다. 미국 과학·기술·국방 전문매체 ‘더 디브리프’(The Debrief) 보도에 따르면, 베로나대와 파르마대학병원 공동연구진은 사람을 좀비처럼 공격적으로 만드는 바이러스는 이론적으로 현실 세계에서 발생할 수 있다고 주장했다. 이 연구는 코로나19의 출현 이후 세계는 이런 대규모 전염병에 관해 고정 관념 없이 창의적으로 생각해야 한다는 이론적인 아이디어에서 접근한 것이다. 물론 광견병이 영화에서 나오는 좀비처럼 세상을 종말에 이르게 할 가능성은 크지 않지만, 이 연구에서는 광견병 바이러스가 자연적으로나 인위적으로 변이를 일으켜 사람에서 사람으로 전파되면 변종 광견병이 나타날 수도 있다고 보고 있다. 코로나바이러스는 최근 인류를 대혼란에 빠뜨렸지만, 치사율이라는 점에서는 광견병 바이러스가 압도적이다. 광견병은 백신 투여 등 적절한 처치를 제때 하지 못해 발병하면 치사율이 거의 100%에 이르기 때문이다. 광견병은 코로나19와 마찬가지로 원래 박쥐가 숙주였던 것으로 여겨지지만, 현재 거의 모든 포유류에서 이 바이러스가 감염된 사례가 보고됐으며 개발도상국에서 확인되는 사람 광견병의 99% 가까이는 개에게서 전염된 것이다.광견병 바이러스는 주로 타액 속에 있고 이를 보유한 동물에게 물리거나 긁히는 방식으로 감염된다. 그렇게 되면 극심한 신경 증세로 고생하다가 대부분 죽음에 이른다. 광견병 바이러스는 일부 국가를 제외한 세계 거의 모든 나라에 분포한다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 광견병으로 매해 세계에서 5만 명에서 6만 명이 사망하고 있는 것으로 추정된다. 인체에 감염되는 광견병 바이러스로 나타나는 증상은 크게 두 가지 유형이 있다. 하나는 20%가량의 마비형 증상으로 감염되면 서서히 인체 기능이 마비해 의식을 잃고 사망에 이른다. 나머지 하나는 거의 모든 사례에서 나타나는 광폭형 증상으로 감염된 사람은 흥분과 정신 착란을 일으키며 때때로 공격적인 행동을 보인다. 또 물을 무서워하거나 찬바람을 지나치게 피하는 것도 전형적인 광견병 증상이다. 감염되면 며칠 만에 증상이 나타나 뇌 신경과 근육이 마비돼 호흡 정지로 목숨을 잃게 된다. 이에 대해 연구진은 “많은 바이러스 종이 자연 환경에서 높은 확률로 변이하는 사례는 널리 알려졌다. 변이는 숙주의 방어 체계를 피하거나 감염에 취약한 다른 숙주의 전염을 쉽게 하는 신뢰성 높은 수단”이라면서 “광견병 바이러스 역시 이 규칙에서 예외는 아니다”라고 설명했다. 또 연구진은 “사실 이미 폭 넓은 지역의 감염자에게서 최대 100개에 달하는 항원성 변이주의 존재가 확인되고 있다”고 말했다. 광견병 바이러스 중에는 단백질에 포함되는 단일 아미노산의 변이조차도 그 성질을 크게 바꾸는 사례가 있다. 이 때문에 병원성이나 전염력이 크게 커지면 인류 전체에 성가신 존재가 될 수도 있는 것이다. 더욱이 두려운 점은 이런 변이가 자연의 과정에 의해서만 일어나지는 않는다는 것이다. 위험한 광견병 바이러스가 악의적인 사람의 손에 의해 의도적으로 만들어질 가능성도 있다는 것이다. 이런 위험이 유전공학에 의해 초래할 가능성도 있다. 이는 영화 속 상황을 재현하는 일이 될지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘악타 바이오메티카’(Acta Biomedica) 최신호(2월 4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 걸렸던 사람은 1차 백신만 접종해도 충분한 면역력이 생긴다는 연구 결과가 나왔다. “면역력 생긴 사람, 1차 백신 접종시 강한 항체 반응” 10일(현지 시간) 유명 학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신(NEJM)’에는 미국 마운트 시나이 의대 과학자들이 작성한 이러한 내용의 보고서가 실렸다. NEJM은 미국 매사추세츠 의사협회가 발행하는 권위 있는 학술지로, 이 보고서는 논평(A letter to the editor) 형식으로 NEJM에 제출됐다. 공동 저자인 비비아나 사이먼 미생물학 교수는 “면역력이 생긴 사람에게 1차 백신을 접종하면, 비감염자에게 2차 접종한 것과 대등하거나 이보다 더 강한 항체 반응이 나타난다는 걸 확인했다”라면서 “신종 코로나에 감염됐던 사람은 한 번만 백신을 접종해도 충분한 면역력이 생길 수 있다”라고 말했다. 연구팀은 백신 접종자 109명을 대상으로 항체 수치 변화를 비교 분석했다. 이 가운데 코로나19에 감염된 적 있는 피험자는 1차 접종 후 수일 내 비감염자의 10~20배의 항체가 생겼으며, 2차 접종 후에 생긴 항체도 비감염자의 10배를 넘었다. 과학자들은 코로나19 확진을 받은 사람은 백신을 한 차례만 맞아도 매우 빠르게 면역 반응이 일어나며, 그 반응 강도는 감염 전력이 없는 사람에게 2차 백신을 접종한 것과 비슷한 수준이라고 설명했다. 백신 접종 후 반응, 1차 접종 때는 비슷양성 그룹 면역 반응, 1차 접종 후 더 강해져 연구팀은 코로나19 양성 83명과 음성 148명을 별개의 두 그룹으로 나눠 백신 접종 후 반응도 관찰했다. 두 그룹 모두 1차 접종 때 가벼운 통증, 부기(浮氣), 피부 빨개짐 등이 주사 부위에 나타났다. 그러나 피로, 두통, 오한, 고열, 근육 및 관절통 등 상대적으로 중한 부작용 빈도는 양성 그룹에서 훨씬 더 높았다. 코로나19 양성 그룹의 1차 접종 후 면역 반응 강도는, 음성 그룹의 2차 접종 후와 비슷했다. 양성 그룹의 면역 반응이 1차 접종 후 강해지는 것은 피험자의 면역세포가 이 때부터 코로나19 스파이크 단백질을 식별할 수 있기 때문인 것으로 알려졌다. 연구팀은 백신 접종 대상자가 신종 코로나에 감염된 적이 있는지 잘 모를 경우엔 혈청학적 분석을 통해 스파이크 단백질에 대한 항체 형성 여부를 확인하라고 권고했다. 사이먼 교수는 “검사를 통해 이전 감염에 따른 항체 형성이 확인된 사람은 2차 백신을 접종할 필요가 없을 것”이라면서 “이런 접근법이 정책에 반영된다면 충분치 못한 백신 공급을 늘리고, 코로나 감염 후 회복한 사람이 자주 겪는 백신 과민 반응도 통제할 수 있을 것”이라고 강조했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

중국 청두의 한 유치원에서 어린이들에게 고기없이 채소만 먹는 식단을 제공했다가 분노를 사자 다시 고기 요리를 아이들에게 먹이기 시작했다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트는 9일 채식이 영양학적 불균형을 낳느냐 아니냐에 대한 국가적 논쟁을 낳았던 유치원이 다시 고기 급식을 제공하기 시작했다고 보도했다. 중국 쓰촨성 청두의 더인이란 유치원은 우유와 달걀은 먹지만, 동물로부터 제공된 고기나 생선과 같은 음식이 없는 채식을 아이들에게 먹인다며 자랑삼아 인터넷에 사진을 올렸다. 중국판 트위터인 웨이보를 통해 퍼져나간 사진은 단숨에 중국인들의 분노를 샀고 급기야 교육 당국까지 개입해서 미취학 아동들에게 고기를 먹이지 않는 것은 국가의 규제를 어기는 것이란 발표가 나왔다. 유치원 아이들이 채식을 하는 사진은 채식을 권장하는 웨이보 계정에 게재됐으나 이후 비판이 쏟아지자 채식 옹호 계정은 삭제됐다. 많은 중국인들은 어린이들이 채식만 한다면 영양학적 불균형이 생길 수 있다며 우려했고, 유교에서는 채식을 권장하지 않는다고 강조했다. 한 웨이보 사용자는 “아이들에게 채식을 먹이는 것은 학대와 다름없다”고 주장하기도 했다. 세계적으로 채식 인구가 늘고 있지만, 중국에서만은 아직 예외다. 중국 저장대의 저우웬웬 식품과학 교수는 채식은 영양실조를 낳을 수 있다고 경고했다. 저우 교수는 “인간의 몸은 고기를 통해 섭취하는 아미노산과 단백질을 필요로 한다”면서 “만약 유치원생들이 학부모와 상의를 통해 하루에 한끼 정도만 유치원에서 채식을 하는 것은 괜찮지만, 완전 채식은 아이들에게 영양실조를 일으킨다”고 밝혔다. 하지만 2008년 멜라민 분유 파동으로 많은 중국 아기들이 죽은 사건을 비롯해 여러 불량식품 사건으로 채식을 찾는 중국인들도 꾸준히 늘고 있다. 특히 비만 아동이 증가하면서 중국의 고전을 읽고 채식을 하는 교육기관이 인기를 얻고 있다. 베이징에서 채식을 제공하는 교육기관인 청징런을 운영하는 장은 “채식은 안전하고 영양도 풍부하다”면서 “동물을 학살해서 얻는 고기와 우유, 달걀이 어떤 성분을 함유하고 있는지 우리는 모르지만 채식은 그렇지 않다”고 강조했다. 또 콩과 견과류를 통해 혹시 채식만으로 부족할 수 있는 영양소를 충분히 섭취할 수 있다고 덧붙였다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

개는 1만6000년 전쯤 지금의 독일 남서부 지역에 있는 한 동굴에서 사람들과 함께 지낸 늑대로부터 진화했을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 독일 튀빙겐대 등 국제연구진은 ‘그니르스횔’(Gnirs-höhle)이라는 이름의 동굴에서 발굴한 고대 개 화석들을 분석해 야생 늑대부터 오늘날 반려견까지 모든 갯과동물을 포함할 만큼 유전적으로 폭넓은 다양성이 있다는 점을 확인했다.연구진은 1만7000년 전부터 1만2000년 전까지 유럽으로 건너간 마들렌기(구석기 최후기) 사람들이 늑대를 길들였다고 보고 있다. 이 이론에서는 당시 사람들이 오늘날 볼 수 있는 모든 견종으로 진화한 다양한 계통의 늑대를 길들인 것으로 추정한다.이번 연구에서 연구진은 그니르스횔 동굴에서 발굴한 화석화한 갯과동물 8마리에 남아있는 유전물질을 분석했다. 이후 이들 유전 자료를 인근 유적지에서 발굴한 또다른 갯과동물 11마리와 프랑크푸르트의 3마리, 프랑스의 2마리 그리고 캐나다 북부 지역의 5마리와 비교 분석했다. 이 다른 갯과동물들의 화석 연대는 1500년 전부터 3만3000년 전까지 거슬러 올라간다. 29마리의 표본 중 1마리는 이상치로 나타나 제외됐고 나머지 28마리 중 23마리에게서 모계로 유전되는 미토콘드리아DNA를 정상적으로 추출해 재구성할 수 있었다. 그중 5마리의 미토콘드리아DNA는 그니르스횔 동굴에서 나온 것이다. 그 결과, 그니르스횔 동굴의 개들은 방대한 유전적 다양성을 지닌 것으로 나타났다. 분석에서는 이 동굴의 개 5마리는 오늘날 전 세계 모든 견종만큼 다양했다.연구진은 또 그니르스횔 동굴 출신 개 6마리를 포함해 총 10마리의 개 뼈를 추가적으로 검사했다. 이는 각 개의 생태적 지위(A급, B급, C급)를 알아내기 위한 것으로, 먹이 종류에 기초하는 탄소13(C13)과 질소15(N15)라는 방사성 동위원소의 양을 측정하는 것이다. 여기서 A급 지위의 개는 고대 늑대와 더 많이 비슷하며 주로 매머드와 같은 대형동물을 먹이로 삼는다. B급 지위의 개는 A급보다 단백질 섭취량을 나타내는 N15 측정치가 더 낮고 좀 더 다양한 먹이를 섭취한다. 이에 대해 연구진은 “B급 지위 개는 토끼와 같은 작은 포유류뿐만 아니라 순록과 말 그리고 대형 초식동물과 같은 발굽 동물을 먹었다”고 설명했다. 반면 C급 지위의 개는 주로 작은 포유류를 먹은 것에 유래하는 C13 측정치가 다른 두 부류보다 높다.그런데 그니르스횔 동굴의 표본은 모두 B급 지위의 개인 것으로 나타났다. 연구 주저자인 튀빙겐대의 크리스 보먼 박사는 “이들 동물이 인간과 가깝게 지내고 다소 제한적인 식생활을 가졌다는 점에서 늑대는 이미 1만6000년 전부터 1만4000년 전 사이 개로 길들여졌다는 것을 시사한다”고 말했다. 연구진에 따르면, 그니르스횔 동굴의 개들은 마들렌기인들 근처에서 살며 헤가우 유라 지역을 누볐고 그후 인간의 영향 아래 제한적인 식단에 적응할 수 있었다. 따라서 연구진은 그니르스횔 동굴의 개들이 늑대의 길들여진 초기 단계를 나타낼 가능성이 크다고 생각한다면서 인간은 초기에 길들인 개들을 위해 적극적으로 먹이를 제공함으로써 진화가 촉진됐을 것이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호(3월 4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 말부터 코로나19 백신 접종이 시작된 나라들이 늘고 있지만 동시에 코로나19 변이 바이러스들도 속속 등장하고 있다. 영국, 남아프리카공화국, 브라질 코로나19 변이바이러스를 포함해 최근에는 지금까지 발견된 변이 바이러스들 중 최악이라는 미국발 변이바이러스까지 나오고 있는 상황이다. 과학계에서 가장 주목하고 있는 부분은 이들 변이 바이러스가 현재 접종되고 있는 백신에 내성을 갖고 있는가라는 점이다. 백신 내성에 대한 직접적인 증거는 나오지 않고 있지만 실험실 수준의 연구를 통해 이들 변이 바이러스들이 백신을 완전히 무력화시킬 정도는 아니지면 백신의 효과를 크게 떨어뜨릴 가능성은 높다는 연구결과들이 나오고 있어 우려가 커지고 있다. 우선 미국 컬럼비아대 의대 일반의 및 외과의학부, 의대 미생물학·면역학부, 감염병연구부, 화학과, 마음·뇌·행동연구소, 국립보건원(NIH) 백신연구센터, 리제네론 제약사 공동연구팀은 ‘B.1.351’로 알려진 남아공 변이바이러스와 ‘B.1.1.7’로 이름붙여진 영국발 변이바이러스에 대한 항체중화능력을 평가한 결과 바이러스들의 저항성이 커졌다는 것을 확인했다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 8일자에 실렸다. 연구팀은 코로나19에서 회복한 환자 20명의 혈장과 백신접종을 받은 22명의 혈장, 30개의 단복사 항체로 남아공발, 영국발 코로나19 변이바이러스 중화능력을 측정했다. 그 결과 이들 변이 바이러스들이 항체중화에 대한 내성이 있는 것으로 확인됐지만 영국발 코로나19 변이 바이러스는 현재 백신으로도 충분히 대응이 가능한 것으로 조사됐다. 반면 남아공발 변이 바이러스는 혈장 치료를 통한 항체 중화 효과가 9분의 1 수준으로 떨어졌고 백신을 통한 항체 중화효과도 10~12분의 1 수준으로 감소한 것이 확인됐다. 또 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대, 병리학·면역학과, 분자미생물학과, 텍사스대 의대 생화학·분자생물학과, 인간감염 및 면역학연구소, 텍사스대 부설 사우스웨스턴메디컬센터, 백신과학연구센터, 벤더빌트대 의대 백신연구센터, 비르 바이오테크놀로지사, 스위스 후맘스 바이오메드사 공동연구팀도 남아공발, 영국발 코로나19 변이바이러스를 대상으로 화이자 백신의 항체 중화효과를 실험했다. 그 결과 컬럼비아대 연구팀과 비슷한 결과를 얻었다. 영국발 변이 바이러스에 대해서는 기존 코로나19 바이러스와 항체 중화효과에 큰 차이가 보이질 않았지만 남아공발 코로나19 변이바이러스는 백신의 항체 중화효과가 눈에 띄게 줄어드는 것이 관찰됐다. 연구팀은 바이러스의 스파이크단백질 484번과 501번 위치에 변이가 발생한 다른 바이러스들에 대해서도 백신의 효과가 떨어질 수 있다고 밝혔다. 마이클 다이아몬드 워싱턴대 의대 교수(면역학)는 “이번 발견은 실험실 수준의 연구결과이기는 하지만 백신이 코로나19 변이바이러스에 효과가 떨어질 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “이 같은 상황에서는 빠른 접종으로 변이를 최소화하는 것이 필요하며 변이 바이러스에 감염된 환자의 치료법도 일부 조정이 필요할 것”라고 말했다.오스트리아 과학아카데미 분자의학연구센터와 빈대학 바이러스학연구센터를 중심으로 스위스, 러시아 과학자들이 참여한 공동연구팀은 코로나19 바이러스 분리주 747개로 심층 염기서열 분석한 결과 바이러스에 감염된 세포를 처리하는 역할을 하는 면역T세포의 활성화를 억제하는 변이 펩타이드가 발견됐다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘사이언스 면역학’ 4일자에 발표하기도 했다. 바이러스에 감염된 세포 표면 단백질과 결합하는 펩타이드는 감염 세포를 파괴하는 면역세포 활성화에 중요한 역할을 한다. 이번 연구에 따르면 변이 바이러스에는 펩타이드가 결합하기 어려워져 바이러스의 활동을 억제하기 쉽지 않다는 것이다. 이는 면역기능을 활성화시켜 코로나19 바이러스를 막는 백신의 효과가 떨어질 가능성이 크다는 것을 의미하기도 한다. 앞서 연구를 주도한 세계적인 바이러스 학자 데이비드 호 컬럼비아대 교수는 “바이러스의 특성상 시간이 지날수록 변이는 계속 나타날 수 있는 만큼 현재 개발된 백신의 접종속도를 높여 집단면역을 형성해 바이러스 전파와 변이 가능성을 최대한 억제하는 것이 무엇보다 중요하다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 말 영국 남부 지역에 떨어진 것으로 추정됐던 운석들이 과학자들에 의해 회수됐다. 9일(현지시간) BBC뉴스 등 현지매체 보도에 따르면, 이들 운석은 최근 글로스터셔주 윈치컴에서 발견됐다.가장 큰 운석은 윈치컴에 있는 한 익명의 개인 주택 차도에서 발견된 300g짜리 덩어리다. 이보다 작은 운석들도 같은 지역에서 각각 회수됐다. 운석은 단백질의 구성요소인 아미노산을 포함한 미네랄과 유기 화합물의 혼합물로 이뤄진 탄소질 콘드라이트(carbonaceous chondrite)로 확인됐다. 이는 태양계 초기에 형성돼 약 45억 동안 우주의 진공 상태에서 보존됐다가 하늘에서 떨어진 것이다. 말 그대로 우주의 역사를 그대로 담고 있는 이 운석은 연구 가치가 극히 높아 가격 또한 g당 857달러(약 97만원) 정도로 매겨지는 것으로 알려졌다. 따라서 이번에 가장 운석을 발견한 사람의 경우 단순 계산으로 25만7100달러(약 2억9300만원)를 벌어들인 셈이다. 그야말로 이런 운석은 ‘우주의 로또’라고 부를 수 있는 것이다. 이들 운석의 모체가 되는 소행성은 음속의 약 40배인 4만9890㎞ 정도의 속도로 지구 궤도로 진입해 마찰에 의해 불타올라 유성이 됐다. 하지만 이는 대부분의 유성과 달리 지난달 28일 오후 9시 54분쯤 글로스터셔주 상공을 가로지르며 땅에 떨어질 만큼 충분히 컸다. 땅에 떨어져 이들 운석이 되기 전 상태인 유성은 3년 전 영국 런던 자연사박물관 관계자들이 주도해 설립한 영국 유성 관측협회인 유케이 파이어볼 얼라이언스(이하 유케이폴·UKFall)가 처음 포착했다. 유케이폴 연구진은 이번 유성을 아일랜드와 네덜란드와 같은 먼 지역에서도 볼 수 있었던 이유가 너무 밝았기 때문이라고 밝혔다.이 유성은 가정용 CCTV와 차량용 블랙박스 그리고 적어도 6대의 유성 전문 카메라에 찍혔다. 천문학자들은 땅에 떨어졌을 가능성이 큰 이들 운석을 가능한 한 빨리 찾기 위해 애썼다. 왜냐하면 운석은 산소에 노출되는 시간이 길어질수록 연구 가치가 떨어지기 때문이다.영상 분석 결과 이들 운석은 글로스터셔주 첼트넘 바로 북쪽 농지에 떨어졌을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 리처드 그린우드 영국 오픈대(개방대) 행성학과 연구원은 지난 3일 윈치컴에서 운석을 발견한 것 같다는 신고를 받고 현장으로 출동했다. 그린우드 연구원은 “그 모습을 보자마자 희귀한 운석이고 완전히 독특한 사건이라는 점을 즉시 알수 있어 놀라지 않을 수 없었다”고 회상했다. 그후 운석들은 빠르게 수집돼 보호됐고 자연사박물관으로 옮겨졌다. 이 과정은 유케이폴 회원인 영국 자연사박물관의 애슐리 킹 박사가 감독했다. 킹 박사는 “거의 모든 운석은 지구와 같은 행성이 어떻게 형성됐는지를 우리에게 알려줄 수 있는 태양계의 남은 재료인 소행성에서 날아온다”면서 “떨어진 거의 직후 회수된 이 운석을 관찰하고 연구할 수 있는 최초의 사람들 중 한 명이 될 수 있는 기회는 꿈이 실현되는 것”이라고 말했다.이 운석을 초기 분석한 결과 신속한 대응 덕분에 소행성 류쿠에서 탐사선 하야부사 2호가 가져온 물질에 버금갈 만큼 좋은 조건에 해당하는 것으로 밝혀졌다.이런 예외적인 상황 외에도 이 운석은 매우 희귀한 것이다. 지구에서는 지금까지 약 6만5000개의 운석이 발견됐지만, 그중 오직 1206개(18%)만이 떨어지는 모습이 목격됐다. 거기서 다시 51개(4.2%)만이 탄소질 콘드라이트인데 이번에 윈치컴에 떨어진 운석은 30년 만에 영국에서 회수된 것으로 알려졌다.연구진은 앞으로 더 많은 운석 조각이 발견될 가능성이 있다고 생각한다. 이는 단순히 검은 돌이나 작은 바위 또는 먼지 더미처럼 보일 수도 있다. 이들은 만일 이 지역에서 운석으로 의심되는 것을 발견하면 사진을 찍고 위치를 기록한 뒤 장갑이나 알루미늄 호일로 표본을 수집하고 연락 달라고 권고했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

워싱턴의대 연구진, ‘네이저메디신’에 논문“기존 백신으론 코로나19 변이 막기 어려워” 코로나19 예방을 위해 각국이 접종 중인 백신이 변이 코로나19 바이러스엔 효과가 떨어질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴 의대의 마이클 다이아몬드 의학 교수 연구팀은 5일(현지시간) 의학저널 ‘네이처 메디신’(Nature Medicine)에 이 같은 연구 결과를 담은 논문을 발표했다. 코로나19 등 감염을 일으키는 바이러스는 돌기 모양의 스파이크 단백질을 숙주세포의 ACE2 수용체와 결합해 세포 안으로 침투해 자가복제를 한다. 현재 사용되거나 개발 중인 코로나19 백신과 항체치료제의 작용 표적이 대부분 스파이크 단백질인 것이 이 때문이다. 미국 식품의약국(FDA)의 긴급사용 승인을 받아 접종되고 있는 백신 3종(화이자-바이오엔테크, 모더나, 존슨앤드존슨)도 스파이크 단백질을 표적으로 개발됐다. 그러나 코로나19가 전세계적으로 확산하면서 바이러스가 진화를 거친 끝에 지난 겨울 영국과 남아프리카공화국, 브라질에서 각각 변이가 발생했다. 이들 3개 유형의 변이 바이러스는 변이 이전의 코로나19 바이러스에 작용하는 항체를 피할 수 있다는 것이 연구의 골자다. 연구 결과 변이 바이러스를 중화하려면 기존 백신을 접종했을 때보다 훨씬 더 많은 항체가 생겨야 가능한 것으로 밝혀졌다. 변이 바이러스를 중화하는 데 역부족이라는 측면에선 항체 형성 경로가 백신 접종이든 감염이든 항체 치료제 투여든 별반 차이가 없었다. 백신을 접종받거나 기존에 코로나19에 감염돼 항체를 보유하고 있더라도 변이 코로나에 다시 감염될 수 있다는 것이다. 영국·남아공·브라질 변이가 등장하기 이전엔 스파이크 단백질을 표적으로 삼는 백신 개발 전략을 문제 삼는 이가 거의 없었다. 그러나 전파 속도가 더 빠른 3개 유형의 변이 바이러스가 포착되면서 과학자들의 우려가 커졌다. 이들은 모두 스파이크 단백질 유전자에 복합적인 돌연변이를 지닌 것으로 나타났다. 과학자들은 이들 코로나 변이에 B.1.1.7(영국발), B.1.135(남아공발), B.1.1.248 또는 P.1(브라질발) 같은 고유 명칭까지 붙였다. 아직 변종이라고 하기엔 이르지만, 변이 이전의 코로나19 바이러스와는 분명히 다르기 때문이다. 다이아몬드 교수팀은 코로나19에 걸렸다가 회복한 사람과 화이자 백신 접종자의 혈액에서 항체를 분리해 변이 코로나에 대한 중화 능력을 시험했다. 워싱턴의대가 개발 중인 백신을 투여한 생쥐, 햄스터, 원숭이 등의 항체도 같은 테스트를 거쳤다. 이 중에서 영국발 변이는 기존 바이러스에 필요한 정도의 항체로도 중화가 가능했다. 그러나 남아공발과 브라질발 변이를 중화하려면 적게는 3.5배, 많게는 10배의 항체가 필요했다. 변이 전 코로나에 뛰어난 중화 효과를 보인 단클론 항체(monoclonal antibodies)도 변이 코로나에 쓰면 전혀 효과가 없거나 부분적인 효과만 나타났다. 연구팀은 변이 코로나의 스파이크 단백질에 생긴 다중 돌연변이의 영향을 돌연변이별로 구분해 일일이 확인했다. 항체 유효성의 차이는 대부분 단 하나의 아미노산 변화에서 비롯됐다. E484K로 불리는 이 염기 변화는 남아공발과 브라질발 변이에서 발견됐지만, 영국발엔 없었다. 모종의 코로나19 백신의 임상시험을 남아공과 미국 등에서 동시에 진행했을 때 남아공 변이가 널리 퍼지지 않은 미국에서 상대적으로 좋은 결과가 나왔다고 과학자들은 전했다. 논문의 수석저자를 맡은 다이아몬드 교수는 “코로나19에 걸렸다가 회복하거나 백신을 맞은 사람들도 변이 코로나의 감염을 막지 못할 수 있어 걱정스럽다”라면서 “특히 면역력이 약해진 노약자 등은 변이 코로나를 막을 만큼 항체를 많이 만들지 못할 것”이라고 말했다. 그는 이어 “항체가 바이러스 감염을 막는 유일한 수단은 아니며, 항체 저항이 커진 부분을 다른 면역계 요소가 보충할 수도 있다”라면서도 “분명한 사실은, 새로운 변이 코로나가 퍼져도 효과를 담보할 만한 항체를 계속 찾아야 하고, 이에 맞춰 백신과 항체 치료제 개발 전략도 조정할 필요가 있다는 것”이라고 강조했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

지난해부터 계속되는 코로나19로 인해 외부 활동이 줄면서 운동량은 감소했는데, 먹는 양은 줄지 않아 몸무게가 늘었다며 한숨을 쉬는 이들이 많습니다. 봄기운이 물씬 풍기는 날씨가 이어지면서 옷차림들도 점점 가벼워지고 있습니다. 거울 속에 비치는 본인의 모습 때문에 자괴감을 느끼고 옷맵시를 살려 보겠다는 일념으로 확찐 살을 빼고자 홈트레이닝을 시작하거나 다이어트를 결심하는 사람들도 하나둘씩 눈에 띕니다. 연예인들은 다이어트나 운동을 하면 금세 11자 복근이나 식스팩이 생기고 살이 쏙 빠지는 것 같은데 뱃살이 빠지기는커녕 얼굴 살만 빠지면서 ‘왜 이렇게 늙었냐’는 말을 듣고 좌절하는 이들도 있습니다. 강도 높은 다이어트로도 뱃살이 쉽게 빠지지 않는 이유는 뭘까요. ●뱃살 구성 내장지방… 다이어트에 내성 호주 시드니대 연구팀은 간헐적 단식을 하는 동안 체내 지방의 변화를 관찰한 결과 뱃살을 만드는 내장지방은 시간이 지날수록 지방 소모에 저항하는 상태로 변한다는 사실을 확인했습니다. 다이어트에 내성이 생긴다는 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 3월 3일자에 실렸습니다. 연구팀은 과체중, 비만을 유발한 생쥐에게 열흘 동안 간헐적 단식을 실시하면서 내장지방과 피하지방 속 8500여종의 단백질을 분석해 변화를 관찰했습니다. 분석 결과 지방 조직들은 단식하는 동안 지방을 태워 몸에 에너지를 공급하는데 그 와중에도 내장지방은 에너지를 지방으로 저장하는 능력을 높이고 있다는 것이 확인됐습니다. 내장지방은 단식 기간에도 지방 분해를 최대한 억제하고 다시 식사를 재개하면 가장 먼저 지방과 에너지를 축적한다는 것입니다. 이런 내장지방의 대응 방식 때문에 다이어트로 뱃살을 빼는 것은 특히 어려울 뿐만 아니라 다이어트 이후 원래 체중으로 되돌아가는 경우가 많은 것이라고 연구팀은 설명했습니다. 또 체중 감량을 위한 잦은 다이어트는 내장지방의 에너지 소모에 대한 내성을 만들어 원하는 효과를 점점 얻기 어려워진다고도 덧붙였습니다. ●건강 위해 과일·야채 하루 5번 이상 먹어야 한편 미국 하버드대 의대, 공중보건대, 브리검여성병원 공동연구팀은 장수와 건강을 위해서는 과일과 채소를 세 끼 식사 때를 포함해 하루에 다섯 번 이상 섭취하는 것이 중요하다는 연구 결과를 미국심장협회에서 발간하는 국제학술지 ‘순환’ 3월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 북미, 남미, 유럽, 아시아, 아프리카, 호주 6대주 29개 국가에서 30년 이상 190만명 이상 성인을 대상으로 과일, 채소 섭취와 사망률에 관한 26개의 연구를 메타분석했습니다. 분석 결과 과일과 채소를 하루 다섯 번 이상 섭취하는 사람들은 두 번 이하로 섭취하는 사람들에 비해 심혈관질환으로 사망할 위험은 12% 포인트, 암으로 인한 사망 위험은 10% 포인트, 천식이나 만성폐쇄성폐질환 같은 호흡기질환으로 사망할 위험은 35% 포인트나 낮은 것으로 조사됐습니다. 옥수수, 감자 같은 녹말 채소나 갈아 만든 과일·채소 주스보다는 양상추, 케일 같은 녹색 잎채소, 감귤류, 베리류, 당근처럼 베타카로틴과 비타민C가 풍부한 과일과 채소를 직접 섭취하는 것이 도움이 된다고 합니다. 코로나19 백신 접종이 시작됐다고는 하지만 올해도 사회적 거리두기는 계속될 것으로 보입니다. 집콕에 확찐자가 되지 않기 위해 슬기로운 식생활과 건강 유지가 필요할 때입니다. edmondy@seoul.co.kr

지난해부터 계속 되고 있는 코로나19로 인해 외부활동이 줄면서 운동량은 감소했는데 먹는 양은 줄지 않아 몸무게가 늘었다며 한숨을 쉬는 이들이 많습니다. 봄기운이 물씬 풍기는 날씨가 이어지면서 옷차림들도 점점 가벼워지고 있습니다. 거울 속에 비치는 본인의 모습 때문에 자괴감을 느끼고 옷맵시를 살려보겠다는 일념으로 확찐 살을 빼기 위해 홈트레이닝을 시작하거나 다이어트를 결심하는 사람들도 하나 둘씩 눈에 띕니다. 연예인들은 다이어트나 운동을 하면 금새 11자 복근이나 식스팩이 생기고 살이 쏙 빠지는 것 같은데 뱃살이 빠지기는 커녕 얼굴 살만 빠지면서 ‘왜 이렇게 늙었냐’는 말을 듣고 좌절하는 이들도 있습니다. 강도높은 다이어트로도 뱃살이 쉽게 빠지지 않는 이유는 뭘까요. 호주 시드니대 연구팀은 간헐적 단식을 하는 동안 체내 지방의 변화를 관찰한 결과 뱃살을 만드는 내장지방은 시간이 지날수록 지방 소모에 저항하는 상태로 변한다는 사실을 확인했습니다. 다이어트에 내성이 생긴다는 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 3일자에 실렸습니다. 연구팀은 과체중, 비만을 유발시킨 생쥐에게 10일 동안 간헐적 단식을 실시하면서 내장지방과 피하지방 속 8500여 종의 단백질을 분석해 변화를 관찰했습니다. 분석 결과 지방조직들은 단식하는 동안 지방을 태워 몸에 에너지를 공급하는데 그 와중에도 내장지방은 에너지를 지방으로 저장하는 능력을 높이고 있다는 것이 확인됐습니다. 내장지방은 단식기간 동안에도 지방 분해를 최대한 억제하고 다시 식사를 재개하면 가장 먼저 지방과 에너지를 축적한다는 것입니다. 이런 내장지방의 대응방식 때문에 다이어트로 뱃살을 빼는 것은 특히 어려울 뿐만 아니라 다이어트 이후 원래 체중으로 되돌아가는 경우가 많은 것이라고 연구팀은 설명했습니다. 또 체중 감량을 위한 잦은 다이어트는 내장지방의 에너지 소모에 대한 내성을 만들어 원하는 효과를 점점 얻기 힘들어진다고도 덧붙였습니다. 한편 미국 하버드대 의대, 공중보건대, 브리검여성병원 공동연구팀은 장수와 건강을 위해서는 과일과 채소를 세끼 식사 때를 포함해 하루에 5번 이상(5 servings per day) 섭취하는 것이 중요하다는 연구결과를 미국심장협회에서 발간하는 국제학술지 ‘순환’ 2일자에 발표했습니다.연구팀은 북미, 남미, 유럽, 아시아, 아프리카, 호주 6대주 29개 국가에서 30년 이상 190만명 이상 성인을 대상으로 과일, 야채 섭취와 사망률에 관한 26개의 연구를 메타분석했습니다. 분석 결과 과일과 채소를 하루 5번 이상 섭취하는 사람들은 2번 이하로 섭취하는 사람들에 비해 심혈관질환으로 사망할 위험은 12%포인트, 암으로 인한 사망위험은 10%포인트, 천식이나 만성폐쇄성폐질환 같은 호흡기 질환으로 사망할 위험은 35%포인트나 낮은 것으로 조사됐습니다. 옥수수, 감자 같은 녹말 채소나 갈아만든 과일·채소 주스보다는 양상추, 케일 같은 녹색 잎채소, 감귤류, 베리류, 당근처럼 베타카로틴과 비타민C가 풍부한 과일과 채소를 직접 섭취하는 것이 도움이 된다고 합니다. 코로나19 백신접종이 시작됐다고는 하지만 올해도 사회적 거리두기는 계속 될 것으로 보입니다. 집콕에 확찐자가 되지 않기 위해서 슬기로운 식생활과 건강유지가 필요할 때입니다. edmondy@seoul.co.kr

3월 3일은 3자가 두 번 겹친다고 해서 ‘삼겹살 데이’다. 축협이 양돈농가의 소득을 늘리기 위해 삼겹살 먹는 날로 정한 것이다. 축협은 물론 비슷한 식품 유통업체들도 삼겹살 데이를 맞아 각종 판촉 행사를 펼치면서 소비를 촉진한다. 날짜나 각종 기념일을 이용해 고객의 수요를 창출하려는 이른바 ‘데이 마케팅’(Day-Marketing) 전략이다. 돼지가 가축화된 시기는 동남아시아에서는 대략 4800년 전, 유럽에서는 3500년 전으로 알려졌다. 한자어로는 저(猪)·시(豕)·돈(豚)·해(亥) 등으로 적고, 한국에서는 돝·도야지로도 불렀다. 인간 삶의 울타리로 들어온 돼지는 예로부터 제천 의식에 바치는 동물이 됐다. 고구려 시대에는 음력 3월 3일에 사냥할 때 돼지와 사슴을 잡아 제사를 지냈다는 기록이 있다. 삼겹살은 제5갈비뼈 또는 제6갈비뼈에서 뒷다리까지의 등심 아래 복부 부위로 근육과 근간지방이 세 개의 층을 이루고 있다고 해서 붙여진 이름이다. 돼지 한 마리당 약 12㎏ 정도 생산되는 것으로 알려져 있다. 삼겹살은 지방의 고소한 맛과 육단백질의 구수한 맛이 조화를 이뤄 그 맛이 일품이다. 지방의 함량이 지나치게 높다는 단점도 있지만 비타민과 미네랄이 적당히 함유돼 있어 한국인의 대표적인 먹거리로 그 위상이 굳건하다. 예부터 우리말에 ‘한 겹, 두 겹, 세 겹’이란 말이 통용된 까닭에 ‘삼겹’이란 말은 엄밀히 따지면 어법에 맞지 않는다. 실제로 ‘세겹살’이란 말이 일제강점기였던 1931년 출간된 ‘조선요리제법’(朝鮮料理製法)이란 요리책에 처음 등장한다. ‘돼지 배(뱃 바지)에 있는 고기로 돼지고기 중 제일 맛있는 고기’라고 설명한다. 일제강점기에는 ‘뱃 바지 고기’, 혹은 ‘삼층저육’(三層猪肉)이라고 불렀다. 세겹살이 삼겹살로 바뀐 이유 중에 흥미로운 설은 ‘개성 유래설’이다. 토종 돼지는 사람이 먹던 밥을 주거나 섬유질이 많은 식물을 줘서 육질이 질겼다. 수완이 뛰어난 개성 사람들이 맛을 위해 독특한 사료를 먹여서 비계와 살이 층층이 쌓인 삼겹살을 생산했다. 개성 사람들이 돼지에게도 삼(蔘)을 먹였다 해서 ‘삼(三)겹살’이 아닌 ‘삼(蔘)겹살’이라고 불렸다는 주장도 있다. 이런 삼겹살이 전국적으로 퍼지게 된 시기는 1960~70년대라고 한다. 강원도 탄광촌에서 돼지비계가 목에 낀 먼지를 씻어내는 데 특효라고 해서 광부들이 즐겨 먹다가 차츰 전국적으로 그 매력에 빠졌다. 1997년 IMF 외환위기 이후 돼지고기 수입이 본격화되면서 삼겹살 전문점이 우후죽순으로 생겨났다. 농가소득 증대를 위해 생겨난 삼겹살 데이, 돼지에게도 일말의 고마움이라도 표시해야 하지 않을까. oilman@seoul.co.kr

우리가 눈으로 세상을 보는 건 카메라 원리와 흡사하다. 카메라 렌즈가 깨끗해야 선명한 사진을 찍을 수 있는 것처럼 사람도 눈 속에 있는 렌즈, 즉 수정체가 투명해야 한다. 하지만 단백질로 이뤄진 수정체가 투명성을 잃고 혼탁해지면서 뿌옇거나 흐리게 보이게 되고 심하면 시력을 잃을 수도 있다. 수정체가 혼탁해지는 것을 백내장이라고 부른다. 수정체 혼탁 정도가 아주 심해지면 동공 사이로 하얗게 변한 수정체가 육안으로도 비쳐 보이는 데서 백(白)내장이라는 용어가 생겨났다. 성경림 서울아산병원 안과 교수는 2일 “백내장이 생기는 가장 흔한 원인은 노화”라면서 “나이가 들수록 수정체가 딱딱해지고 투명성을 잃게 된다. 그 외에 당뇨 등의 대사성 질환, 외상, 스테로이드 사용, 자외선, 방사선 등이 원인이 된다”고 설명했다. 배형원 세브란스병원 안과 교수는 “엄격히 말해 백내장은 질환이라기보다는 노화의 일부”라며 “시간 차이가 있을 뿐 누구도 피할 수 없는 노화 현상으로 봐야 한다”고 말했다. ●수정체는 신경·혈관 없어 통증 못 느껴 세계에서 가장 빠른 속도로 초고령화 사회에 진입하는 한국에서 백내장은 이제 아주 흔한 일이 돼 가고 있다. 2019년 기준 한국인이 가장 많이 받은 수술이 백내장이었다. 국민건강보험공단이 펴낸 ‘2019년 주요 수술 통계연보’ 자료를 보면 백내장 수술 횟수는 68만 9919건이나 된다. 척추 수술(18만건), 치핵 수술(17만건), 제왕절개 수술(15만건)과 비교가 안 될 정도다. 수술을 받은 환자도 백내장 수술은 척추 수술(17만명), 치핵 수술(16만명), 제왕절개 수술(15만명)보다 많은 45만명이었다. 인구 10만명당 수술 환자는 868명이었고, 2015년 이후 연도별 증가율 역시 8.8%나 된다. 특히 연령별로 나눠 보면 50대 이상에서 가장 많이 받는 수술이 백내장 수술이다. 백내장 진단은 먼저 시력검사를 한 뒤 현미경으로 수정체가 혼탁해졌는지 확인하는 과정을 거친다. 수정체가 혼탁해지면 눈이 침침해지고 시야가 뿌옇게 변하게 되기 때문에 그런 증상이 나타나면 빨리 진찰을 받아야 한다. 수정체에는 혈관과 신경이 없기 때문에 백내장이 생겨도 통증, 충혈 등과 같은 다른 증상은 없다. 일단 백내장을 확인하면 수술이 유일한 치료 방법이다. 항산화작용을 돕는 안약이 있기는 하지만 발병 후에는 효과가 없다. 성 교수는 “백내장 수술이 많을 수밖에 없는 이유 가운데 하나는 혼탁해진 수정체는 약물 등으로 다시 맑아지지 않기 때문”이라면서 “혼탁의 정도가 심각해 시력이 떨어지고 일상생활에 불편을 초래할 정도면 수술을 받는 게 좋다”고 권고했다. ●‘성공률 95%’ 수술이 유일한 치료방법 물론 백내장이라고 해서 모두 하루빨리 수술을 받아야 하는 건 아니다. 인공수정체보다는 어쨌든 자기 몸에 있는 수정체를 사용하는 게 좋기 때문이다. 일부 합병증을 동반한 경우가 아니라면 백내장 수술은 본인이 백내장으로 인해 시력 증상에 불편감을 느낄 때 받는 것이 좋다. 하지만 수술이 늦어질수록 수술 난도가 높아지고 회복 기간도 길어질 수 있음을 감안해야 하기 때문에 적절한 치료 시점을 의사와 반드시 상의해야 한다. 변용수 가톨릭대 서울성모병원 안과 교수는 “수술법이 발달하지 못한 과거에는 회복이 더디고 합병증도 많아서 아주 심한 백내장만을 수술 대상으로 삼았다”며 “최근에는 의학 발달로 시력 저하가 뚜렷하지 않더라도 녹내장이나 기타 안질환의 치료 및 예방 목적으로 백내장 수술을 신속히 시행해야 하는 경우도 있다”고 설명했다. 백내장 수술은 초음파 기계를 사용해 수정체를 제거한 뒤 인공수정체를 삽입하는 방식이다. 안경알이 두께에 따라 여러 도수가 있듯이 인공수정체도 수술받는 사람의 필요에 따라 가까운 곳 또는 먼 곳이 잘 보이도록 도수를 선택해 눈 안에 삽입한다. 난시가 심한 경우 난시 교정 렌즈, 노안 교정도 함께 원할 경우 다초점렌즈를 인공수정체로 삽입하기도 하지만 장단점이 있어 의사와 상의한 뒤 결정해야 한다. 백내장 수술 관련 의학 기술은 최근 수십년간 크게 발전했다. 20년 전만 해도 수술할 때 눈을 10㎜ 절개했지만 지금은 2~3㎜만 절개하고도 수술이 가능해졌다. 수술 성공률은 95% 이상이며, 수술 후 발생하는 가장 심각한 합병증 가운데 하나인 안내염은 빈도가 0.1% 정도다. ●수술 위해 입원~퇴원 기간 평균 1.1일 백내장 수술을 위해 입원한 뒤 퇴원까지 걸리는 기간은 평균 1.1일이다. 거의 입원을 필요로 하지 않는 셈이다. 회복도 빠른 편이다. 다만 감염과 외상을 조심해야 한다. 눈 속에 균이 들어가 발생하는 안내염은 매우 드물긴 하지만 심각한 합병증이 생길 수 있기 때문에 주의해야 한다. 눈을 비비거나 부딪히면 인공수정체 탈구 등의 문제가 발생할 수 있어 과격한 움직임을 피하고 다치지 않도록 조심해야 한다. 수술 후 대략 1주일 정도 물이 들어가지 않도록 해야 한다. 백내장을 완전하게 예방하는 것은 사실 불가능하다. 하지만 백내장을 진행시키는 인자를 조절하는 건 도움이 될 수 있다. 외상, 눈염증 질환, 장기간 스테로이드 제제 사용, 자외선 과다 노출, 지나친 흡연도 백내장 진행을 촉진시킬 수 있는 인자다. 따라서 과도한 자외선 노출을 피하며 당뇨가 있는 경우 당뇨 조절을 잘하고 금연을 하는 것이 좋다. 정기적으로 안과 검진을 받는 것도 필수다. 많은 사람이 노안과 백내장을 오해하지만 둘은 전혀 다르다. 안성준 한양대병원 안과 교수는 “노안은 수정체가 딱딱해지고 탄력이 감소하면서 가까운 물체를 보는 능력에 장애가 생기는 것이라면 백내장은 수정체의 혼탁 때문에 멀리 보는 것도 뿌옇고 가까이 있는 글씨도 돋보기를 써도 잘 보이지 않는 것이라고 할 수 있다”고 설명했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

미국 캐나다 등 북미지역에서 잘 알려진 아미노산 제품 ‘리쥬브네이트’ (Rejuvenate)가 우리나라에서도 출시됐다. 우주를 여행하는 미항공우주국(NASA) 우주인들을 위해 만들어졌다는 점 때문에 초기부터 주목을 받았던 제품. 아마존 월마트는 물론 주요 편의점체인 약품코너 등 북미지역만 1만여 곳에서 유통되고 있는 대표적인 아미노산 보조식품의 하나다. ‘리쥬브네이트’ 역사는 지난 1980년대로 거슬러 올라간다. 미항공우주국(NASA)이 우주선에 탑승할 우주인들을 위해 당시 텍사스 의대에 있던 로버트 울프(Robert R. Wolfe) 박사팀에 의뢰했던 특별 프로젝트가 그 시작. 지금은 아칸소 의대에서 노인센터장을 맡고 있는 울프 박사는 단백질 및 아미노산 영양 분야의 세계적 권위자. 그는 여러 SCI(E)급 논문들과 인체실험 결과를 통해 골근육 형성과 근육 회복을 돕는 필수 아미노산들의 ‘최적 배합비율’을 찾아냈다. 오랜 우주 여행으로 근육 감소가 일어나는 걸 예방하기 위한 특별한 솔루션을 찾아낸 것이다. 그 이후 건강식품 전문업체 캐나다 EN(Element Nutrition Inc.)이 울프 박사의 미국 특허를 활용해 만든 제품이 바로 ‘리쥬브네이트’. 특히 근육감소증(Sarcopenia)에 효과가 있는 것으로 나타났다. 류신(Leucine), 이소류신(Isoleucine), 발린(Valine)을 비롯한 필수 아미노산 9종과 아르기닌(Arginine) 복합물이 근육 손실을 막고 몸의 활력을 되찾는 데 도움을 주기 때문. 이번에 ㈜네츄럴메이드(대표 류종호)가 EN과 제휴해 국내 출시한 ‘리쥬브네이트 플러스’는 10가지 필수아미노산 배합비율에 필수미네랄 아연(Zn)과 망간(Mn)까지 추가해 효능을 배가시켰다. 건강한 피부를 유지하는데 중요한 역할을 하는 아연(Zn)은 만일 부족하면 “피부와 눈에 염증이 쉽게 발생하고 상처가 잘 낫지 않는”(서울대병원) 것으로 알려져 있다. 또 망간(Mn)은 “골다공증부터 노화예방까지 건강한 노년기의 숨은 조력자”(삼성서울병원)다. 망간이 노화와 암을 일으키는 활성산소를 제거하는 항산화 효소를 만드는 데 필요한 영양소이기 때문.‘리쥬브네이트 플러스’는 캐나다 EN 라이선스를 기반으로 국내 제조기술로 만든 제품이기도 하다. ㈜네츄럴메이드는 “장기 입원 환자들과 수술 환자들의 근육 감소 현상을 빠르게 회복시키는 만큼 의사들이 처방하는 병원 전용제품으로 우선 활용할 계획”이라고 했다. 또 오는 4월엔 간편하게 마실 수 있는 음료 제품도 추가로 내놓는다. 누구든 사용하기 적합한 형태지만, 우선은 여성전용 피트니스체인 ㈜커브스코리아와의 협업을 통해 여성들 운동 근육량 강화와 면역증강 효과에 먼저 초점을 맞출 계획이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

건강기능식품 전문 기업 ㈜뉴트리의 가격합리주의 건강기능식품 브랜드 ‘이츠코어’가 비오틴을 한 알에 꽉 담은 신제품 ‘메가 비오틴’을 출시한다고 28일 밝혔다.비오틴은 탄수화물, 단백질, 지방 등 3대 영양소의 대사와 에너지를 생성하는데 도움을 주는 영양소로 유럽 등지에서는 헤어와 네일 등에 관여하는 뷰티 비타민으로 불리고 있는 영양소이다. ‘메가 비오틴’은 컴팩트한 1정에 2,500μg (일일섭취량 기준 8,333%)를 담았으며, 세계 유명 기업 DSM사의 ‘Quali-Biotin 품질보증 인증마크’를 획득한 원료를 사용했다. 비오틴은 수용성 비타민으로 체내에 흡수되고 남은 영양소는 체외로 배출된다. 부원료로 국내산 ‘맥주효모’까지 배합하여 풍성한 삶을 위한 에너지를 빈틈없이 채울 수 있는 제품이다. 뉴트리 관계자는 “비오틴은 체내에서 생성되지 않아 섭취하여 채워야 하며, 일상 음식을 통해 섭취할 수 있으나 그 양이 적어 별도 제품으로 섭취하기를 추천한다”며, “메가 비오틴은 바쁜 일상 속 에서 컴팩트한 한 알로 내게 필요한 에너지를 풍성하게 채울 수 있는 제품이다. 공식 쇼핑몰인 뉴트리몰에서 다양한 이벤트를 진행하고 있으니 꼭 혜택을 받아가시길 바란다”라고 전했다. 한편, 이츠코어 메가 비오틴은 뉴트리 공식 쇼핑몰인 뉴트리몰에서 구매할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

매년 2월 2일은 간암의 날이다. 1년에 2번, 2가지 검사를 통해 간암을 초기에 진단하고 적절한 치료를 받자는 의미가 담겨 있다. 2가지 검사는 초음파 검사와 혈액 검사다. 간암은 조기에 진단하면 간 절제, 간 이식 등을 통해 완치율을 높일 수 있다. 그러나 국내 간암 환자 중 70% 정도는 간암이 상당히 진행된 상태에서 발견되기 때문에 평소 정기적인 검사를 받는 게 무엇보다 중요하다. 간은 우리 몸에서 가장 많은 활동을 하는 장기 중 하나이지만 전체 기능의 70~80%가 파괴돼도 위험 신호를 보내지 않고 특별한 자각 증세도 없어 ‘침묵의 장기’라고 불린다. ●만성 B·C형 간염이 발병 원인의 80% 차지 간은 우리 몸속 에너지 대사의 중추기관으로 신체가 필요로 하는 단백질, 효소, 비타민을 합성한다. 또 우리 몸에 해로운 영향을 미치는 물질의 해독 작용에 관여하고 인체의 면역 방어기전에 중요한 작용을 한다. 대부분의 장기는 이상이 생기면 즉시 증상이 나타나는 반면, 간은 유독 많은 일을 하면서도 말기 간경변이 오기 전까지 증상이 나타나지 않는 경우가 많다. 간암이 생겨도 다른 장기와 달리 통증이 심하게 오지 않는 게 특징이다. 2018년 국내 암 환자 중 간암 환자는 여섯 번째로 많았으며, 5년 생존율도 37%에 불과하다. 췌장암에 이어 암 사망률 2위를 차지하는 악성 암이다. 간암은 특히 경제활동이 활발한 40~60대에 가장 많이 발생해 사회적으로도 경제적 부담이 가장 많은 암으로 꼽힌다. 서울아산병원 소화기내과 임영석 교수는 “자각 증상으로는 간암을 조기에 발견하기 어렵기 때문에 고위험군인 간경변증, 만성 B형 간염, 만성 C형 간염, 과다 음주자 등은 증상이 없더라도 반드시 정기적으로 초음파 검사와 혈액 검사를 받아야 한다”며 “조기 발견하면 0~1기에 해당해 5년 생존율이 70%에 이르는데, 3기 이상 진행된 상태에서 발견하면 예후가 매우 불량하다”고 말했다. 최근에는 복부비만이나 당뇨병 등 비(非)알코올성 지방간이 간암으로 발전하는 경우가 늘고 있어 주의해야 한다. 분당서울대병원 조재영 교수는 “이탈리아 의료진의 연구에 따르면 비만이 있는 사람은 정상 체중에 비해 간암 발생 위험이 1.9배, 당뇨가 있는 사람은 3.7배 높아진다”고 말했다.●당뇨·복부비만 등 비알코올 지방간도 주의해야 간암은 유병인자가 뚜렷한 사람에게 주로 발생한다. B·C형 간염 바이러스, 간경변증, 술로 인한 간질환, 비만과 당뇨 때문에 오는 지방간질환 등이 간암을 일으키는 위험인자들이다. 간암 환자 전체를 보면 B형 간염 바이러스가 원인인 경우가 65%로 가장 많고, C형 간염 바이러스도 15%에 이른다. 두 위험요인을 합하면 80% 정도가 만성 간질환자에게 생기는 것을 알 수 있다. 간염 바이러스를 가지고 있으면 간암 발생 확률은 일반인에 비해 5배, 간경화까지 있으면 100배까지 높아진다. 간염을 오랫동안 앓으면 간이 쪼그라들고 울퉁불퉁해진다. 이런 현상을 간경변증이라고 한다. 간암으로 수술하는 환자 10명 중 8명은 간경변증을 가지고 있다. 서울성모병원 장정원 교수는 “B형 간염 보유자는 비보유자보다 간암 발생률이 30~200배 높기 때문에 적절한 항바이러스 치료와 함께 간암 검사를 위해 6개월마다 복부 초음파와 혈액 검사를 해야 한다”고 밝혔다. 나머지는 알코올성 간염이 10%, 최근 급증하는 비알코올성 지방간이 10% 정도를 차지한다. 비알코올성 지방간은 복부비만과 당뇨병이 주된 원인이다. 최근에는 간암 원인에 변화가 생기고 있다. 예전에는 B·C형 간염 바이러스가 간암의 주요 원인이었다면 요즘은 당뇨를 앓고 있거나 간수치가 정상보다 높은 사람들에게서 많이 발생한다. 삼성서울병원 소화기내과 신동현 교수는 “B형 간염, C형 간염 바이러스가 없더라도 당뇨가 있거나 간수치가 높으면 주의해야 한다”고 강조했다. 간암은 우선 혈액 검사를 통해 간 기능, 암표지자 검사를 한다. 또 복부초음파 검사와 간조직 검사를 시행한다. 간섬유화 스캔 검사, CT 또는 MRI, 혈관조영술 등을 통해 간암의 크기, 개수, 주위 조직 및 장기 침범 여부, 간실질 섬유화 정도를 체크한다. ●“검증 안 된 보조식품·엑기스 섭취 말아야” 간암을 예방하기 위해서는 B형 간염, C형 간염, 알코올 간질환이 생기지 않도록 하는 것이 무엇보다 중요하다. 가장 중요한 간암 발생 원인인 B형 간염은 예방 백신이 상용화돼 있기 때문에 혈액 검사 결과 B형 간염에 대한 면역 항체가 없는 경우 백신 예방접종을 해야 한다. 특히 예방 백신이 없는 C형 간염은 예방이 불가능하기 때문에 더 주의해야 한다. C형 간염은 주로 혈액을 통해 감염되기 때문에 수혈이나 오염된 주사기 사용 등이 주된 경로로 알려져 있다. 다만 가벼운 접촉이나 키스 등으로는 전염되지 않는다. 잠재적 위험인자인 지방간을 조절하기 위해선 금연, 체중 감량, 적절한 식이요법, 꾸준한 유산소 운동을 병행해야 한다. 운동은 지방간 치료에 도움이 될 뿐 아니라 혈압 및 혈당을 내리고 혈중 콜레스테롤을 감소시키며 뼈와 근육을 건강하게 하고 스트레스를 해소시키는 역할을 하므로 빠르게 걷기, 자전거 타기, 조깅 등 유산소 운동을 일주일에 3번 이상, 한 번에 30분 이상 하는 것이 좋다. 경희의료원 소화기내과 심재준 교수는 “국내 성인 4명 중 1명은 지방간을 가지고 있고, 전체 지방간 환자의 10% 정도는 만성간염과 간경변증, 간암으로 진행되기 때문에 초기에 예방해야 한다”고 말했다. 시중에 나와 있는 간장약은 일시적인 효과만 있을 뿐 근본 원인을 치료하는 것이 아니기 때문에 지나치게 의존하는 것은 좋지 않다. 검증되지 않은 건강보조식품이나 엑기스류 등은 독성 간염을 유발해 간 기능에 심각한 손상을 끼칠 수 있으므로 절대 섭취하지 말아야 한다. 한양대병원 최동호 교수는 “과학적 근거가 없는 생약이나 민간요법에 의존하는 것은 금물”이라며 “간에 좋다고 하는 민간요법들과 생약제제들은 대부분 효과가 과학적으로 검증되지 않아 오히려 간 손상을 일으킬 수 있다”고 말했다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

포스트 코로나 시대를 위한 축산업 대체 기술과 감염병 백신 및 치료제의 신속개발 기술 등이 가까운 미래에 선보일 유명 바이오기술로 선정됐다. 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 이 같은 내용이 포함된 ‘2021년 바이오 미래유망기술’을 발굴해 23일 발표했다. 연구센터는 기초·생명과학 및 공통기반기술(플랫폼 바이오), 보건의료(레드 바이오), 농림수축산·식품(그린 바이오), 산업공정 및 환경·해양(화이트 바이오) 4개 분야 10대 유망기술을 선정했다. 특히 올해 발표된 바이오 미래유망기술에는 포스트 팬데믹 관련 기술이 5개나 선정돼 과학기술 분야에서 코로나19가 미친 영향력이 크게 반영되고 있다는 것을 보여줬다. 실제로 평균 10~15년 이상 소요되던 백신 개발 기간이 코로나19 발생 이후 10~18개월로 단축되면서 백신 개발의 새역사가 쓰였다고 해도 과언이 아닐 정도라는 평가를 받고 있는 상황이다. 이번에 보여준 백신 개발 속도는 병원체 유전체의 빠른 서열 분석, 고해상도 이미징 기술을 통한 구조분석, mRNA, DNA, 바이러스벡터 등 다양한 백신 플랫폼 기술이 결합되면서 가능해진 것이다. 우선 플랫폼 바이오 기술로는 ‘생물 유래 화학다양성 확보 기술’, ‘개인 맞춤형 체외 면역시스템’, ‘인공지능 기반 단백질 모델링’이 선정됐는데 이 가운데 인공지능 기반 단백질 모델링기술은 10대 기술 중에서도 가장 파급효과가 클 것으로 전망됐다. 분자물리학적 접근방법과 인공지능 심층학습(딥러닝) 기술을 활용해 아미노산 서열에서 3차원 단백질 구조와 세포 내 단백질 작용을 예측하는 기술이다. 구글에서 개발한 ‘알파폴드’라는 AI기술도 단백질 구조 예측을 하는 것으로 실제로 코로나19 바이러스 일부 단백질 구조 예측을 통해 백신과 치료제 개발에 단서를 제공한 것으로 유명하다. 이 같은 AI 기반 단백질 모델링 기술은 단백질 구조 예측을 넘어 생체 내 작용메커니즘, 질병과 연관성, 약물표적 규명으로 신약개발 시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 전망되고 있다.레드 바이오에는 합성면역, 단일세포 교정기술, 나노백신 및 나노항체 기술이 꼽혔다. 나노백신·항체 기술은 나노구조체 표면에 다량, 다종의 항원을 노출시키거나 기존 항체보다 작고 효과적인 치료제를 만드는 것으로 기존 백신이나 항체치료제로 치료하기 어려운 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그린 바이오분야에서는 식물 마이크로바이옴 엔지니어링, 세포배양 축산 기술이 꼽혔다. 세포배양축산 기술은 감염병 대유행 등의 이유로 공급문제가 발생할 수 있는 축산업을 대체하기 위한 기술로 세포배양을 통해 실험실에서 육류나 우유를 만드는 것이다. 또 화이트 바이오분야에서는 친환경 고분자 생산 미생물, 빅데이터 기반 생태건강성 평가기술이 꼽혔다. 국가생명공학정책연구센터 김흥열 센터장은 “코로나19 백신 개발을 계기로 바이오 혁신기술을 얼마나 잘 준비하고 확보했느냐에 따라 국민 건강은 물론 경제적 가치 창출에 중요하다는 것을 재인식하게 됐다”라며 “포스트 코로나를 넘어 포스트 팬데믹을 대비할 수 있는 혁신기술은 바이오 미래유망기술의 집합체가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 몸을 구성하는 60조~100조개의 세포들은 엄청나게 많고 다양한 화학 분자를 신호로 주고받으며 소통을 한다. 하나의 세포는 다른 세포와 신호를 주고받으면서 적정선에서 자신의 역할을 수행한다. 그래서 다세포 생물은 하나의 개체로서 자신의 정체성을 유지할 수 있게 된다. 세포에 신호가 포착되면 세포의 수용체 단백질이 신호 분자와 결합하고, 세포 안으로 이 결합 사실을 전달하면 세포가 일정한 반응을 하게 된다. 세포는 수용, 전달, 반응의 3단계로 외부 신호에 대응한다.특히 ‘수용’ 단계는 매우 중요하다. 수용은 세포 수용체 단백질이 세포 외부에서 들어오는 신호 분자와 결합하는 것이다. 신호 분자가 세포막을 통과해 세포 내로 들어오면 수용체 단백질은 세포 안에서 기다리고 있다. 이런 경우는 신호 분자가 스테로이드나 갑상선 호르몬처럼 지용성이어서 세포 안으로 쉽게 들어올 수 있을 때이다. 세포막은 인지질 성분이 많기 때문에 지용성인 분자가 쉽게 세포막을 통과할 수 있다. 그래서 테스토스테론은 근육이나 피부 세포 내에 있는 수용체와 결합해서 남성의 성징을 표현하는 여러 유전자 활성을 조절한다. 지용성이 아닌 수용성 신호 분자는 세포막을 쉽게 통과하지 못한다. 그래서 세포 안으로 들어오지 못하고 세포막에 있는 수용체 단백질과 결합한다. 이런 수용체 중 하나가 ‘G단백질 연결수용체’(GPCR)이다. GPCR은 매우 종류가 많다. 인간의 경우 1000종류 이상이 알려져 있다. 어머니 몸속에서 우리 몸이 만들어지는 초기 발생 단계는 물론 성과 시각 등 감각계도 이 수용체와 관련돼 있다. 암, 심장병, 천식 등도 관련돼 있다. 콜레라, 백일해, 일부 식중독 등은 원인균이 이 수용체의 관련 기능을 방해해서 생기는 질병이다. 콜레라균은 소장 세포의 GPCR을 계속 활성화해 다량의 물과 염분이 분비되도록 한다. 심하면 생명이 위험해진다. 이렇게 많은 쓰임새 덕분인지 우리가 사용하는 약의 60% 정도가 GPCR 수용체와 관련돼 있다. GPCR 수용체와 관련된 약 중 하나가 비아그라이다. 이 약은 원래 혈관 세포에 작용해 혈관을 확장하는 심혈관 질환 치료제로 개발됐지만 남성 성기 혈관 확장에 특히 효과가 있는 것으로 확인되면서 미국식품의약국으로부터 발기부전 치료제로 인가를 받게 됐다. 그 비중이 GPCR만큼은 아니지만 우리가 주목해야 할 또 하나의 수용체는 타이로신 키나아제 수용체(RTK)이다. 이 수용체는 외부 신호를 받아 세포의 분열을 유발한다. 이 수용체가 활성화되면 세포 내에 있는 10가지 이상의 단백질들이 활성화한다. 이 체계에 이상이 생기면 세포가 무분별하게 증식하게 돼 암을 유발할 수 있다. RTK 중 하나인 HER2에 이상이 생기면 유방암이 발생한다. 이 외에도 이온을 수송하는 통로 수용체가 있는데 이 수용체는 신경계가 작동하는 데에 관여한다. GPCR은 효모를 비롯한 많은 생물에서 발견돼 그 진화의 역사가 매우 오래된 것으로 보고 있다. 아마도 생물들은 신호에 대응하는 여러 방법을 모색하던 끝에 가장 많은 세포에서 작동하는 효과적인 체계를 만든 것 같다. 나라마다 모두를 힘들게 하는 코로나19에 대응하는 방법은 제각각이다. 각 나라가 각고의 노력 끝에 얻은 대응 방법인 만큼 나라마다 사정에 맞는 효과가 있을 것이다. K방역도 그중 하나이지만 그 효과를 보면 수용체 세계의 GPCR처럼 세계적인 체계로 우뚝 선 것 같다.

SF 영화 속 캐릭터인 울버린처럼 미 공군이 병사들이 부상을 입었을 때 빠르게 치유할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 영국 일간 데일리메일 19일자 보도에 따르면, 미 공군과학연구소(AFOSR)는 미시간대 연구진과 협력해 전투 중 입은 상처와 화상 그리고 기타 부상을 인체의 자연적인 상처 치유 속도보다 5배 빠르게 치료하는 ‘세포 재프로그래밍’(cellular reprogramming)을 연구하고 있다. 세포 재프로그래밍의 과정은 세포의 분열 및 성장, 세포의 이동 및 조직과 같은 활동을 제어하기 위해 다른 유전자들을 멈추게 하는 전사 인자라고 불리는 단백질을 사용해 유전체(게놈)를 수정한다. 전사 인자 단백질은 상처에 직접 뿌리는 분무식 붕대를 통해 투여할 수 있어 외부로 노출된 근육 세포의 상처 표면을 덮는 피부 세포로 변환해 더 빨리 치유할 수 있게 해준다.연구를 주도한 미시간대의 계산의학생물정보학과 부교수이자 수학과 부교수인 인디카 라자파크세 박사는 이 프로젝트를 위해 ‘라이브 셀 이미징 현미경’을 사용하고 있다. 이 기술을 통해 연구진은 세포의 내부를 고해상도로 볼 수 있어 상처의 치유 과정을 더 잘 이해할 수 있다. 라자파크세 박사는 “미국에는 다른 국가들과 달리 과학을 인간에 적용하고 의학의 중요한 요구를 충족할 수 있는 놀라운 기회가 있다”면서 “우리는 이를 수행할 자원이 있고 이를 최대한 활용하는 것이 우리의 의무”라고 말했다. 유전자를 수정한 뒤에는 필요에 따라 다른 유형의 세포로 변하도록 염기서열을 작성할 수 있다. 예를 들어 한 병사가 근육이 드러난 부위에 부상을 입으면 근육 세포를 피부 세포로 재프로그래밍해서 상처를 빠르게 덮을 수 있다. 이 기술은 상처에 직접 전사 인자를 적용하는 분무식 붕대처럼 작용할 것이다. 연구진은 “이 방식은 노출된 심부 근육 세포의 표면을 피부 세포로 바꿀 것이며 이는 오늘날 피부 이식 수술보다 더 높은 치유 가능성을 의미할 것”이라고 말했다. 연구진은 정확한 전사 인자를 수학적으로 확인하고 전사 인자가 원하는 변화에 가장 잘 영향을 미칠 수 있는 세포 주기의 시점을 예측하기 위해 데이터 기반 알고리즘을 개발했다. 이때 라이브 셀 이미징 현미경은 알고리즘을 더욱더 개선하기 위한 데이터를 제공한다. 연구에 참여한 AFOSR의 프레더릭 레브 박사는 “수학이 그렇게 빨리, 그렇게 유망한 결과를 제공하는 사례는 드물다. 대개 기본적인 수학 연구가 기술에 적용할 수 있는 모델로 제작하는 기간은 보통 몇십 년이 걸린다”면서 “하지만 라자파세크 박사의 경우 거의 몇 년밖에 걸리지 않았다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr