주치의 “퇴원 후 격리… 환자 접촉은 희박명확한 원인 위한 바이러스 분석 등 필요” 전문가 “퇴원 후 21일까지는 자가격리를”코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 완치 판정을 받았던 환자가 6일 만에 다시 확진된 사례와 관련, 해당 환자는 바이러스에 재감염된 것이 아니라는 전문가의 소견이 나왔다. 일부에서는 25번 환자와 같은 사례가 더 발생한다면 퇴원 환자도 며칠간 더 자가격리를 해야 한다는 주장도 나온다. 신종감염병 중앙임상위원회는 1일 서울 중구 국립중앙의료원에서 기자회견을 열고 “급성 감염병을 일으키는 병원체가 드물게 환자의 몸에 남아 재발하는 경우가 있는데, 그런 사례로 추정되고 재감염은 아닌 것으로 판단한다”고 밝혔다. 이 환자는 중국 광둥성에 다녀온 아들 부부로부터 코로나19에 감염돼 지난달 9일 확진 판정을 받았던 25번 환자(73·여)다. 이 환자는 격리해제 전 검사에서 두 차례 음성 판정을 받아 지난달 22일 퇴원했지만 그다음날부터 가래, 기침 등의 증상이 다시 나타났다. 결국 지난달 28일 재확진 판정을 받았다. 지금까지 일본에서 한 사례가 보고됐을 정도로 매우 드문 사례다. 25번 환자의 주치의인 김의석 분당서울대병원 감염내과 교수는 “아들과 며느리는 아직 퇴원하지 못한 상태이고, 환자가 퇴원 후에도 격리 지침을 잘 지켜 다른 환자와 접촉했을 가능성은 적다. 재감염은 아니라고 본다”고 말했다. 다만 김 교수는 “면역력이 저하된 고령 환자이기 때문에 재발 가능성은 생각해 봐야 한다”고 말했다. 보건당국도 같은 견해다. 앞서 권준욱 중앙방역대책본부 부본부장은 “코로나19 바이러스가 몸에서 상당히 줄어들었어도 고령 또는 면역 저하 상태에서 체내에 바이러스가 완전히 사멸하지 않은 상태로 있다가 어떤 계기로 바이러스가 증폭해 재발할 수 있다”고 밝혔다. 코로나19의 재감염에 대한 의학적 연구는 충분히 이뤄져 있지 않다. 김 교수는 재감염 가능성을 낮게 봤지만 25번 환자의 재발이 자신의 몸에 남아 있던 바이러스에 의한 재발인지, 다른 이로부터 들어온 바이러스에 의한 재발인지는 명확하게 규명하지 못했다. 김 교수는 “명확한 원인을 확정하려면 항체가 측정, 바이러스 유전자 분석 등의 연구가 필요할 것으로 본다”고 말했다. 일반적으로 바이러스에 감염되면 항체가 형성돼 면역력이 생기고 재감염이 되지 않는다. 중앙임상위원회 위원장인 오명돈 서울대 감염내과 교수는 “호주 연구팀 학술논문을 보면 바이러스 환자에게서 항체 면역세포가 생긴다고 알려져 있다”며 “현재 나온 데이터는 3~4주치이기 때문에 몇 달 후, 몇 년 후 면역력이 약해졌을 때 다시 같은 바이러스에 감염될 가능성은 확인할 수 없지만 최소한 한 달 이내에는 면역이 형성되는 것으로 안다”고 말했다. 정부는 이날 발표한 코로나19 치료체계 개편에 따라 확진환자 퇴원 절차를 간소화하는 대신 의료진 판단에 따라 생활치료센터나 자가요양조치를 취하도록 했다. 이와 관련, 방지환 중앙감염병병원 운영센터장은 이날 국립중앙의료원에서 열린 중앙임상위원회 기자회견에서 “환자가 퇴원한 뒤 21일까지는 집에서 자가격리를 하는 것을 추천한다”면서 “외국 자료에서도 임상적인 증상이 좋아진 환자는 21일이 지나면 대부분 바이러스가 배출이 안 된다”고 설명했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

신종 코로나(코로나 19)를 비롯한 각종 호흡기 감염증이 국민 건강을 위협하고 있는 가운데, 면역력 강화에 대한 관심 또한 높아지고 있다. 면역력을 강화하기 위해서는 규칙적인 식사와 고른 영양 섭취, 꾸준한 운동 등이 효과적이다. 그러나 평소 바쁜 일상생활에 쫓겨 불규칙한 식사, 운동 부족 상태에 놓여 있다면 건강기능식품으로 건강을 관리하는 것도 대안이 될 수 있다. 이에 자연과 과학의 조화를 최우선 가치로 추구하는 건강기능식품 브랜드 ‘라이프 바이 시크릿’은 면역력 관리에 도움이 3가지 제품을 제안하고 나섰다. ▲인디안 구스베리 비타민C ▲시크릿 발효홍삼 본 ▲시크릿 유산균 신바이오틱스 등이다. ‘라이프 바이 시크릿 인디안 구스베리 비타민C’는 식품 유래 성분으로 만든 비타민C 제품이다. 인디안 구스베리 추출물 분말, 치커리 식이섬유, 과일 혼합 분말 등 자연 유래 성분을 사용하고 화학 부형제는 배제했다. 비타민C 함량이 풍부해 화학물질, 자외선, 스트레스 등으로 인해 발생하는 유해산소로부터 세포를 보호하고, 항산화 기능 및 면역력 강화 효과를 기대할 수 있다. ‘라이프 바이 시크릿 발효홍삼 본’은 국내산 6년근 홍삼을 원료로 복합균주를 활용해 자체 고안한 프리미엄 포뮬러에 따라 37도 저온에서 발효시켜 흡수율을 높인 게 특징이다. 홍삼 속 사포닌은 식약처로부터 면역력 증진과 피로 개선, 혈소판 응집 억제를 통한 혈액 흐름 개선, 기억력 향상, 항산화 효과를 인정받았으며, 겨울철 면역력을 높이는 보조제로 활용하기에 적격이다. ‘시크릿 유산균 신바이오틱스’는 인체의 면역세포 가운데 70%가 모여 있는 장 내 유익균을 활성화시켜 면역력을 강화에 도움을 준다. 프리바이오틱스의 종류인 프락토올리고당을 부원료로 추가한 ‘신바이오틱스 시스템’ 덕에 장 내 유산균의 성장을 촉진할 수 있다. 하루 1포만으로 4가지 프로바이오틱스(비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 람노서스, 락토바실러스 아시도필러스, 락토바실러스 카세이 등) 100억 유산균을 섭취하게 되며 화학 부형제나 합성향료를 사용하지 않았다. 라이프 바이 시크릿 관계자는 “코로나 19의 위협과 추운 날씨로 인해 면역력 관리에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다”며 “그동안 불규칙한 식습관과 바쁜 업무 때문에 면역력을 제대로 관리하지 못했다면 ‘라이프 바이 시크릿’으로 건강을 지키기 바란다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)로 몸살을 앓는 와중에 최근 신생아들이 호흡기세포융합바이러스(RSV)에 집단감염됐다는 소식이 알려지며 가뜩이나 걱정이 많은 사람들을 놀라게 했다. 경기 평택시에선 지난 6일 이후 한 산부인과를 거쳐 간 신생아 9명이 RSV에 감염돼 치료를 받고 있다. 울산 남구에서도 한 산후조리원에서 생활한 신생아 4명이 RSV에 감염됐다는 사실이 8일 확인돼 해당 산후조리원을 폐쇄했다. RSV는 잠복기가 2~8일 정도다. 코막힘이나 콧물, 기침 등 감기와 비슷한 증상을 보이고 대부분 자연 회복되며 2%가량은 입원 치료로 이어진다. 전체 영아 중 50~70%가 생후 1년 이내에 RSV를 앓는다. 코로나19에 가려져 관심을 덜 받고 있지만 우리는 독감 등 숱한 바이러스와 함께 살아가야 할 운명이다. 살면서 바이러스에 한 번 이상 감염되지 않은 사람은 거의 없다. 그 흔한 독감을 비롯해 B형간염, 홍역, 일본뇌염, 수두 등이 모두 바이러스 세계의 일원이다. 인간을 숙주로 하기 때문에 역설적이게도 인류와 공존의 길을 택한 대표적인 바이러스들을 살펴봤다.간염 바이러스 간염 바이러스(HBV)는 영양이 풍부한 간세포에 기생하며 증식한다. 감염된 간세포는 지속적으로 바이러스를 배출하는 공장으로 활용되고, 바이러스는 혈액 속에 바이러스를 배출한다. 가장 유명한 게 A형간염, B형간염, C형간염이다. 이름에 특별한 의미가 있는 건 아니고 발견한 순서에 따라 이름을 붙였다. 먼저 A형간염은 오염된 음식이나 식수를 통해 전염된다. 1950년대만 해도 소아 시기에 대부분 감염돼 감기 몸살처럼 앓고 지나갔지만 1970년 이후 태어난 세대는 대부분 항체가 없어 백신을 접종해야 한다. B형간염은 대개 출생 당시에 감염되기 때문에 바이러스와 함께 지낸 기간이 무려 40년 이상 되는 것으로, 이때부터 간경화나 간암의 위험이 급격히 증가한다. 가족력이 있거나 술·담배를 많이 하는 남성은 특히 더 주의해야 한다. 20세기 말엽만 해도 B형간염에 걸린 사람이 한국인 가운데 8%가 넘었다. 1995년부터 국가사업으로 B형간염 예방 백신을 전 국민에게 접종한 뒤 3% 미만으로 줄이는 데 성공한 것은 지금도 공중보건의 모범 사례로 꼽힌다. 최근에는 주로 혈액과 체액을 통해 감염되는 C형간염이 늘어나는 추세다. 전 국민의 약 1%가 C형간염에 과거 노출됐거나 현재 질환을 가지고 있는 것으로 알려졌다. A·B형은 예방접종이 가능하지만 C형은 아직까지 일반 백신이 없는 형편이다. HIV 바이러스 흔히 에이즈(AIDS)라고 하는 후천성면역결핍증을 일으키는 HIV 바이러스는 인체에 들어오면 면역을 담당하는 세포를 찾아내 면역세포 안에서 증식하며 면역세포를 파괴한다. 감염인의 혈액, 정액, 질 분비물, 모유 등의 체액에 존재하며, 체액을 통해 전파될 수 있다. 최초로 감염된 후 짧은 급성증후군(초기 증상)을 거친 다음 오랜 기간(수년) 무증상기에 들어가게 된다. 이 기간 동안은 아무런 증상 없이 건강한 사람과 똑같은 생활을 하지만 면역 기능은 계속 감소하고 타인을 감염시킬 수 있다. 이후 면역 저하가 심해져 한계점에 도달하게 되면 이로 인한 합병증 등이 생기고 비로소 에이즈라 부르게 된다. 전파 경로가 확실하기 때문에 콘돔 사용이나 항바이러스제 등을 통해 예방할 수 있고, 적절한 치료를 받으면 건강하게 생활할 수 있다. 홍역 바이러스 홍역은 급성 발진성 바이러스 질환으로 전염성이 매우 높다. 홍역 바이러스는 매우 전염력이 높지만 공기 중 노출되면 몇 시간밖에 살지 못하므로 특별한 환경에 있는 경우 홍역에 걸릴 위험성이 높다. 즉 학교, 환자들이 모여 있는 소아과 병원 외래, 사람이 많이 모이는 공공장소 등에서 감염될 가능성이 매우 높다. 홍역에 걸리면 초기에 감기처럼 기침, 콧물, 결막염 증상이 나타나고, 고열과 함께 시작해 온몸에 발진이 나타난다. 홍역은 대개 특별한 치료 없이 대증요법(안정, 수분과 영양 공급)만으로도 호전된다. 그러나 홍역으로 인한 합병증(중이염, 폐렴, 설사, 구토로 인한 탈수 등)이 있는 경우 입원 치료가 필요하다. 인유두종 바이러스 우리나라 여성들에게 발생하는 암 중 가장 많은 빈도수를 나타내는 자궁경부암은 성 접촉으로 감염되는 인유두종 바이러스가 가장 큰 역할을 한다. 인유두종 바이러스는 여성은 물론 남성에게도 감염을 일으킬 수 있기 때문에 남녀 모두에게 백신 접종을 권장한다. 일본뇌염 일본뇌염은 일본뇌염 바이러스로 인한 인수공통 감염병이다. 주로 빨간집모기가 원인이지만 이 모기에 물렸다고 모두 일본뇌염이 발생하는 건 아니다. 설령 일본뇌염 바이러스를 가진 모기에 물리더라도 감염자 250명 중 1명 정도만 증상이 있다. 이마저도 대개는 열을 동반하는 가벼운 증상이나 바이러스성 수막염으로 나타난다. 드물게 뇌염이 발생하면 고열(39~40도), 두통, 현기증, 구토, 복통 등의 증상을 보이며 의식장애, 경련, 혼수가 발생할 수도 있다. 약 30%의 사망률을 보인다. 회복이 되더라도 3분의1가량이 신경계 합병증을 남긴다. 인플루엔자 겨울철 독감은 어지간해서는 뉴스거리도 안 될 정도로 흔한 환절기 질환이다. 독감은 사실 감기가 아니라 인플루엔자 바이러스로 인해 발생하는 급성호흡기질환이다. 인플루엔자 바이러스는 바이러스 역사상 가장 성공한 사례라고 할 수 있다. 숙주인 사람이 죽어 버리면 바이러스도 죽는다. 결국 바이러스로서는 사람이 적당히 아프면서 널리 바이러스 후손들을 퍼뜨려 주는 게 최선이다. 따라서 바이러스 감염병의 전파력과 치명률은 대체로 반비례 관계다. 인플루엔자 바이러스는 그 어려운 과제를 달성했다. 그 덕분에 전 세계에서 생육하고 번성하는 바이러스 세계의 제국을 건설했다. 독일에서 유학할 당시 감기에 걸려 병원을 찾았는데 의사가 준 처방전이 “국화차를 많이 마시고 집에서 쉬라”는 것이었다는 일화에서 보듯 감기는 대개 특별한 치료 없이 충분한 휴식만으로도 증세가 좋아진다. 독감 역시 감기와 유사한 호흡기 증상이 나타날 수 있으며, 고열과 두통∙근육통 등 감기보다 좀더 심한 전신 증상을 보인다. 바이러스 표면에 있는 항원의 조합에 따라 여러 가지 변종이 생기는데 대표적인 것이 2009년 전국에 유행했던 신종플루인 A형 H1N1 바이러스다. 인플루엔자 바이러스는 계속 변이를 일으키기 때문에 사람이 해당 바이러스에 대한 면역성을 미리 가질 수 없다. 결국 해마다 새로운 예방접종을 받아야 한다. 하지만 그보다 더 중요한 건 예방이다. 올겨울 유달리 독감이 힘을 못 쓰고 있다. 사실 원인은 쉽게 짐작할 수 있다. 코로나19 예방을 위해 밀폐된 공간에서 마스크를 쓰고 손을 자주 제대로 씻으며 기침 예절을 지키는 사람이 부쩍 늘었기 때문이다. 이런 생활 습관은 독감 예방법이기도 하다. 코로나19를 잡기 위한 손 씻기가 독감 잡는 특효약이다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

경남 하동군은 충남 아산시와 충북 진천군 격리시설에서 임시로 생활하고 있는 중국 우한교민을 위해 지난 5일 하동녹차를 지원했다고 6일 밝혔다.하동군이 아산시와 진천군 재난대책본부에 지원한 녹차제품은 각 마다 20티백(차를 넣은 주머니)이 들어 있는 하동녹차티백 1000각, 하동홍차 음료 3000병, 하동 녹차김 62상자(1000봉) 등이다. 군은 녹차에 바이러스 침입과 체내 증식을 막아주는 카테킨과 데아플라빈 성분이 있어 항바이러스 효과와 면역세포 방어력을 높이는데 효과가 있다는 연구결과에 따라 우한교민에게 녹차제품을 지원했다. 연구에 따르면 녹차는 긴장 분해 효소의 활동을 활발하게 하고, 피로회복과 심신안정에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 하동군은 우리나라 야생차 시배지로 하동에서 생산되는 야생녹차는 자연 그대로의 향과 맛을 지닌 명품차로 인정받고 있다. 유구한 역사와 전통을 자랑하는 하동 야생녹차 재배 농업은 유산적 가치를 인정받아 세계중요농업유산(GIAHS)에 등재됐다. 하동군 관계자는 “아산·진천에서 임시 생활을 하고 있는 우한교민들이 섬진강과 지리산 자락, 천혜의 자연환경에서 자란 하동녹차를 마시고 하루 빨리 건강한 모습으로 일상으로 복귀할 수 있기를 바란다”고 말했다. 하동 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

'고지방 저탄수화물’ 식단인 케토 다이어트(keto diet)가 단기적으로는 건강 개선 효과를 가져다주지만, 장기적으로는 도리어 부작용을 유발한다는 내용의 연구결과가 공개됐다. 케토제닉 다이어트로도 불리는 이 식단법은 단기간에 혈당을 낮출 수 있어 당뇨나 지방간, 비만을 치료하는데 효과적이라고 알려져 왔다. 극단적으로는 식단의 99%를 지방, 단 1%만을 탄수화물 및 단백질로 구성하며, 할리우드 유명배우인 기네스 펠트로나 모델 킴 카다시안 등의 다이어트 비법으로도 유명하다. 미국 예일대학 연구진은 케토 다이어트의 효과를 확인하기 위해 실험쥐를 이용한 실험을 진행했다. 그 결과 케토 다이어트가 당뇨와 염증 위험을 낮추는 면역세포인 감마-델타 T세포의 활동에 따라 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 가져다준다는 사실을 확인했다. 일반적으로 우리 신체는 탄수화물에서 나오는 혈당을 신체의 주요 에너지원으로 사용하는데, 혈당이 부족할 경우 저장된 지방을 분자로 분해해 에너지를 사용한다. 이 과정에서 케톤이라는 화학물질이 생성되고, 동시에 감마-델타 T세포의 활동도 몸 전체로 확장된다. 이러한 현상은 당뇨와 염증을 감소시키고 신체의 신진대사를 향상시키는데, 실제로 실험 쥐들은 케토 다이어트를 시작한 후 일주일 동안 혈당 수치와 염증이 감소한 것이 확인됐다. 그러나 케토 다이어트를 시작한 지 일주일이 지난 후부터는 부작용이 시작됐다. 연구진은 쥐 실험을 통해 케토 다이어트가 일주일 넘게 진행되는 동안 체내 지방의 저장과 분해가 동시에 일어나며, 일주일이 지난 후에는 태워서 없앨 수 있는 것보다 더 많은 지방을 섭취하게 돼 도리어 당뇨병과 비만 위험을 높일 수 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 “고지방-저탄수 식단이 지속될 경우, 당뇨와 염증으로부터 몸을 보호해주는 감마-델타 T세포의 신체 보호기능이 떨어지는 것을 확인했다”면서 “전문가들은 케토 식이요법을 처방하기 이전에 대사 및 면역학적 이점 또는 과체중 및 당뇨병 환자에 대한 잠재적 피해를 이해하기 위해 통제된 조건에서 대규모 임상시험을 진행하는 것이 필요하다”고 지적했다. 이어 “우리 건강에 유익한 식단의 ‘이상적인 유지기간’의 측면에서, 케토 다이어트가 단지 짧은 기간 동안에만 효과가 있다는 사실은 도리어 좋은 소식일 수 있다”면서 “어느 누가 이 다이어트를 장기간 유지하고 싶어 하겠는가”라고 반문했다. 자세한 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 최신호(20일자)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

성균관대 생명과학과 연구팀이 세균감염을 막지 못하고 오히려 악화시켜 패혈증을 일으키는 고장난 면역세포를 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 23일자에 발표했다. 패혈증은 세균 감염으로 전신에 염증반응이 나타나는 질환으로 심하면 영구적인 장기손상이나 사망에 이르는 일도 있다. 그러나 패혈증을 유발하는 원인에 대해서는 아직 정확히 파악하지 못하고 있었다. 연구팀은 식중독과 화농성 피부질환을 일으키는 것으로 알려진 황색포도상구균을 감염시킨 생쥐를 관찰한 결과 세균 감염 부위에서 면역기능을 제대로 수행하지 못하는 고장난 면역세포가 만들어진다는 것을 알아냈다. 고장난 면역세포는 염증유발물질은 과도하게 분비하고 세균을 퇴치할 수 있는 활성산소는 제대로 분비하지 못하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 고장난 면역세포를 제거하면 조직손상과 치사율이 현저히 줄어든다는 사실도 관찰했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘새로운 10년’(decade)이 시작되는 2020년에 대해 과학계는 기대와 우려가 크다. 세계 과학기술정책을 보이지 않게 좌지우지하는 미국에서는 오는 11월 대선이 예정돼 있다. 도널드 트럼프 대통령은 취임 이후 기후변화와 지속가능한 생태환경 연구에 대해 애써 무시하는 분위기와 함께 백신에 대한 불신 같은 반과학적 태도까지 보여 트럼프가 재선될 경우 이 같은 분위기는 더 가속화될 것으로 과학자들은 우려하고 있다. 브렉시트를 눈 앞에 두고 있는 영국에서 활동하고 있는 과학자들은 유럽연합에서 제공되는 연구보조금과 연구자들이 이탈해 과학 기반이 약해질 것을 걱정하고 있는 상황이다. 그러나 암흑물질 탐지부터 유전자가위 기술, 생물다양성 확보를 위한 새로운 노력까지 다양한 연구성과가 나오는 놀라운 한 해가 될 것으로도 기대하고 있는 상황이다. ●생물 다양성확보와 기후변화에 대한 티핑포인트 올해는 ‘아이치 전략목표’라고 불리는 세계생물다양성 목표를 달성해야 하는 해인 만큼 멸종위기 종의 생물을 보호하고 지속가능한 발전을 위한 새로운 전략과 성과가 나와야 할 때라고 과학계는 보고 있다. 아이치 전략목표는 2011년부터 2020년까지 생물다양성 확보를 위해 세계 각국이 수행해야 할 20여가지 방안인데 지난 10년 동안 사실상 진척이 전혀 없었다는 비판을 받아왔다. 이 같은 비판에 직면한 세계 각국은 오는 10월 중국 쿤밍에서 열리는 생물다양성 협약을 좀 더 현실성 있게 개정하고 실질적 결과를 도출하도록 압력을 받을 것으로 보인다. 또 온실가스 배출에 있어서도 중국과 함께 G2 국가로 꼽히는 미국이 기후변화 정책에 있어서 어떤 태도 변화를 보일지 결정적 시점이 올해라는데는 많은 전문가들 사이에서 이견이 없다. 트럼프 대통령은 취임 이후 지속적으로 화석연료 배출량 감축에 대해 반대 입장을 보이고 있는 가운데 올 11월 미국 대선에서 트럼프 대통령이 재선될 경우 지구온난화를 막을 수 없게 될 것으로 보인다.얼마전 국내에서도 국가보안기관인 원자력연구원 연구원 모집에 중국유학생이 지원해 최종합격한 것으로 알려져 논란이 된 바 있다. 이 같은 고민은 국내 이외에서도 고민꺼리로 떠오르고 있다. 미국에서도 기술 유출에 우려해 국가안보와 국제경쟁력을 손상시킬 수 있는 정보를 다루는 일부 연방기관에서는 중국과의 교류 및 인재 모집을 제한하겠다고 밝히기도 했다. 개방성을 강조하는 학계에서는 이에 대해 반발하고 있지만 많은 국가들이 학문의 개방성과 국가안보의 균형을 잘 유지할 수 있는 방법을 찾기 위해 골머리를 앓고 있다. ●크리스퍼 유전자 가위를 이용한 임상결과 나올까 크리스퍼 유전자 가위를 이용한 유전자 편집으로 암과 유전자 질환에 대한 실질적 임상결과가 올해 나올 수 있을 것으로 기대되고 있다. 미국 내에서는 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 면역세포인 T세포에서 3개 유전자를 비활성화시킨 다음 암환자 몸에 삽입한 결과 암세포 성장을 막고 환자의 수명을 연장시키는데 도움이 된다는 소규모 임상시험 결과를 내놓기도 했다. 미국에서는 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 실명 유전자를 갖고 있는 사람들의 시력을 회복시키는 임상시험이 진행되고 있다. 중국에서는 2018년 말 유전자 가위기술을 이용해 유전자 편집된 아기를 탄생시켜 논란이 되기도 했지만 그 이후로도 유전자 가위기술을 이용해 다양한 시도가 되고 있다. 헤모글로빈 유전자를 편집해 겸상세포 장애나 빈혈환자를 치료하려는 시도가 대표적이다.또 최근 DNA 뿐만 아니라 단백질에 대한 분석 방법이 개선되면서 고고학 분야에서 다양한 발견이 올해도 쏟아져 나올 것으로 기대되고 있다. 단백질 분석법을 이용하면 DNA 분석에서 찾을 수 없었던 식습관이나 생활환경 등을 더 손쉽게 파악할 수 있게 된다. ●우주의 수수께끼 풀고 새로운 슈퍼컴퓨터 등장 기대 유령입자로 알려진 중성미자를 발견하기 위해 일본이 지하 1000m 지점에 설치한 실험물리학 시설인 ‘슈퍼카미오칸데’ 의 감도를 높이는 시도가 올 봄 진행될 계획이다. 연구팀은 조만간 중성미자 검출을 위한 수조에 원자번호 64번의 희토류 원소인 가돌리늄을 넣어 탐지 감도를 높이겠다고 밝혔다. 우주탄생의 실마리를 풀어내기 위한 카미오칸데와 슈퍼카미오칸데는 일본에 두 번의 노벨물리학상을 안겨준 실험시설이기도 하다. 일본 과학자들은 슈퍼카미오칸데의 감도를 높이는 한편 지금보다 10배 이상 큰 하이퍼카미오칸데 건설을 올해 시작할 계획이다. 또 세계 최대 지하실험실로 알려진 이탈리아 그랑사소 국립연구소와 미국 스탠포드 지하연구시설에서는 우주의 약 25%를 차지하는 것으로 알려진 암흑물질 후보인 윔프 검출과 관련해 올해 새로운 연구결과를 전해올 것으로 기대되고 있다.슈퍼컴퓨터 분야의 새로운 전환점이 될 것이라고 알려진 엑사스케일 슈퍼컴퓨터가 올해 중국에서 개발될 것으로 예상되고 있다. ‘텐허-3’으로 명명된 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 초당 100경 번 연산이 가능하다. 미국과 슈퍼컴퓨터 개발 경쟁에 나선 중국이 앞서나가는 계기가 될 것으로 보인다. 이 밖에도 미국식품의약청(FDA)는 알츠하이머 치매의 베타아밀로이드 단백질을 타겟으로 하는 약물 ‘아두카누맙’을 처음으로 승인하게 될 것인지도 올해 주목되는 과학 뉴스 중 하나이다. 또 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 돼지나 쥐 같은 실험동물에게서 면역 거부반응이 없는 인간 장기를 키우는 이종이식 분야도 성장할 것으로 예상되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

에이즈(AIDS·후천성면역결핍증) 환자로 인간면역결핍바이러스(HIV)에 감염된 사실을 알리지 않고 여성들과 성관계한 40대 남성이 실형을 선고받았다. 광주지법 형사2단독 이차웅 판사는 후천성면역결핍증 예방법 위반 혐의로 기소된 A(42)씨에게 징역 1년 6개월을 선고했다고 12일 밝혔다. A씨는 자신이 HIV에 감염된 사실을 알고도 2015년 2월부터 지난해 5월까지 감염 예방기구 없이 여성 2명과 성관계를 맺은 혐의로 기소됐다. A씨는 이들 여성과 교제하기 전 이미 에이즈 확진 판정을 받고 보건당국에 감염인으로 등록됐던 것으로 알려졌다. 에이즈는 HIV가 몸 속에 침입해 면역세포를 파괴하고 면역기능이 저하돼 각종 감염병이 발병할 위험이 높아지는 병이다. 이 부장판사는 “A씨가 잘못을 뉘우치고 있고 상대방들이 HIV에 감염되지는 않았다”면서도 “그러나 상대방들이 HIV에 감염될 위험에 노출됐고 그로 인해 상당한 정신적 고통을 받은 점, A씨에 대해 강한 처벌을 원하고 있는 점, A씨가 다른 범죄로 누범기간 중 범행한 점을 고려했다”고 밝혔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

2000년 세계보건기구(WHO)는 미국에서 홍역이 완전하게 사라졌음을 선언했다. 그런데 2017년부터 매년 홍역 환자가 늘더니 올해는 10월 기준으로 홍역 감염자가 1250명이 훌쩍 넘어 ‘판데믹’(대유행) 상태다. 후진국 질병으로 알려진 홍역이 유럽과 미국의 대도시를 중심으로 확산되는 것은 백신에 대한 ‘가짜뉴스’로 예방접종을 거부하는 사람들이 늘었기 때문이라고 보건 전문가들은 해석하고 있다. 이런 상황에서 백신 거부가 불러올 수 있는 치명적 결과를 연구한 두 편의 논문이 같은 날 발표돼 주목받고 있다. 하버드대 의대를 포함한 미국 연구기관 5곳과 네덜란드 에라스무스 의대, 핀란드 헬싱키대 의대 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 홍역 백신 접종을 하지 않을 경우 인체는 ‘면역 기억상실증’에 걸려 다른 병원균들에 대한 면역력도 약해진다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 1일자에 발표했다. 영국 웰컴생어 연구소를 중심으로 한 독일, 싱가포르, 네덜란드, 스위스 공동연구팀도 백신을 맞지 않을 경우 홍역 바이러스가 인체의 면역세포를 상당부분 파괴해 인체 면역체계 전체를 붕괴시킬 수 있다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 면역학’ 1일자에 실었다. 영국 주도 연구팀은 홍역 백신을 맞지 않은 4~17세의 아동, 청소년 77명의 혈액을 채취해 항체를 염기서열분석했다. 그 결과 백신 접종을 받지 않은 아이들은 예방주사를 맞은 아이들보다 항체 숫자가 현저히 적었다. 또 홍역을 앓았더라도 백신을 맞지 않았을 경우 자연 항체가 만들어지지 않았고 홍역에 한 번 걸렸다는 ‘면역 기억력’까지 파괴돼 홍역에 다시 걸릴 가능성이 높다는 것이 확인됐다. 미국 주도 연구팀도 홍역 예방 접종을 한 아이와 그렇지 않은 아이들을 대상으로 ‘바이스캔’이라는 도구로 항체 반응을 분석했다. 역시 예방주사를 맞지 않은 아이들은 홍역 치료 이후 2개월 뒤 항체가 최대 73% 사라졌고 홍역 이외 다른 바이러스나 박테리아에 대한 면역 기억력까지 손상됐다는 사실이 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

진준오 영남대 의생명공학과 교수(제1저자)와 곽민석 부경대 화학과 교수(교신저자)가 우리 몸이 가진 면역세포의 항암작용을 높일 수 있는 핵산 복합물질을 개발했다. 부경대 김해주 박사과정, 한국기초과학지원연구원(KBSI) 허양훈 박사, 독일 아헨공과대학교 안드레아스 헤르만(Andreas Herrmann) 교수도 연구에 참여했다. 연구팀이 개발한 핵산 복합물질은 암세포를 인식할 수 있는 센서로 작용할 단백질 조각과 면역 세포를 자극할 핵산물질 등 생체분자를 활용한 복합물질을 합성한 것이다. 핵산은 뉴클레오티드라(nucleotides)는 단위체로 구성된 중합체로 DNA와 RNA라는 두 가지 유형이 있으며, 유전정보의 저장과 전달, 발현을 돕는 기능을 담당한다. 이 중 DNA는 유전정보를 저장해 다음 세대로 전달하는 유전물질로 잘 알려져 있지만, 서열 특이적인 결합 특성으로 인해 나노구조물의 구성단위 또는 약물전달체로의 활용 가능성도 주목받아 왔다. 이번에 연구팀은 구(球)형으로 자가조립되는 지질 DNA에 암세포 인식력을 높일 단백질 조각과 면역증강효과가 있는 DNA 조각을 탑재한 복합물질(INA, Immunotherapeutic nucleic acid)을 제작했다. 연구팀은 이번에 개발한 핵산 복합물질을 종양을 가진 생쥐 투여 실험을 통해 종양의 성장과 전이를 억제하는 것을 확인했다. 흑색종에 걸린 생쥐에 투여한 결과, 흑색종 특이적인 단백질 조각에 선택적으로 반응하는 면역세포가 증식하는 것과 면역활성을 의미하는 염증성 단백질(Cytokine)이 분비되는 것을 확인했다. 또한 생쥐의 흑색종 및 상피세포암종의 성장을 억제하는 것을 연구를 통해 확인했다. 최근 병원균 등 외부침입에 대비해 우리 몸이 선천적으로 가진 면역세포를 활성화해 암세포를 공격하는 면역항암 연구가 활발하다. 특히 정상세포가 아니라 암세포만을 선별적으로 공격할 수 있도록 하는 것이 면역항암 치료의 중요한 과제로 대두돼 이번 연구 성과가 그 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 미래소재디스커버리사업 및 신진연구자지원 사업으로 수행했다. 연구 성과를 담은 논문은 약학 분야 국제학술지 <저널 오브 컨트롤드 릴리즈>(Journal of Controlled Release) 최신호(10월 19일자)에 실렸다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

부쩍 날씨가 쌀쌀해지면서 독감백신 기사가 매일 나오고 있다. 주삿바늘만 봐도 식은땀이 난다는 후배는 “작년에 맞았는데, 독감백신 꼭 다시 맞아야 하나요”라고 묻는다. 정답은 “네.” 다른 백신은 평생 한 번 혹은 많아야 세 번이면 되는데 왜 독감백신은 매년 맞는 걸까. ‘지피지기면 백전백승’이라고 독감에 걸리지 않으려면 원인 바이러스인 인플루엔자에 대해 알아야 한다. ‘독감’이 ‘독한 감기’라고 생각하면 오산이다. 인플루엔자는 A형과 B형이 있고 그중 A형은 신종인플루엔자로 알려진 H1N1을 포함해 모두 198종이나 된다. 세계보건기구(WHO)는 매년 유행할 인플루엔자 종류를 예측하는데, 올해에는 A형의 경우 H1N1과 H3N2가 유행할 것으로 발표했다. 백신은 인플루엔자와 똑같이 생겼지만 독감을 일으키지 않게 디자인해 우리 몸의 면역세포를 훈련시키기 위한 가짜 바이러스다. 체형이 바뀌면 옷을 새로 맞춰야 하듯 바이러스의 종류가 바뀌면 백신도 새로 만들어야 해서 매년 다시 맞아야 한다. 바이러스는 세균과 달리 혼자서 증식할 수 없는 미생물이다. 따라서 인플루엔자 표면에 있는 열쇠가 목구멍 상기도 세포에 있는 자물쇠를 열고 들어가야만 증식할 수 있다. 최근 유행하는 아프리카돼지열병 바이러스의 열쇠는 사람 몸 안의 자물쇠를 열 수 없으니 돼지고기를 먹을 때 걱정할 필요가 없다. “백신 품질은 믿을 수 있나요?” 주사 맞기 싫은 후배의 막판 버티기다. 식약처는 백신 제조번호마다 직접 시험해서 적합할 때만 판매를 승인하는 ‘국가출하승인’ 제도를 통해 품질을 철저히 관리하고 있다. 몸 안의 면역세포는 전투를 거듭하며 정보를 파악해 인플루엔자를 물리친다. 그러나 시간이 걸리고 전투 피해도 크기 때문에 미리 대비하는 것이 현명하다. 백신을 맞으면 독감에 걸리지 않거나 큰 증상 없이 겨울을 지낼 수 있다. 전투력을 키우려면 좋은 교관도 필요하지만 병사의 체력도 중요하다. 수면, 운동, 손 씻기에 신경 써야 한다. 손을 잘 씻으면 겨울철 유행하는 노로바이러스로 인한 식중독도 예방할 수 있다. 11월부터 1월까지가 독감에 가장 많이 걸리는 시기다. 나와 가족의 건강을 지키기 위해 인류가 개발한 가장 효과적인 의약품인 백신 접종에 서둘러 나서야 할 때다.

과학과 의학의 발달로 과거 불치병이었던 ‘암’도 서서히 관리 가능한 질환으로 인식돼 가고 있다. 암을 치료하기 위해서는 다양한 항암제, 방사능치료, 외과수술 등의 방법이 쓰이고 있다. 외과수술 이후 항암제를 이용한 치료가 가장 널리 활용되고 있는데 항암제는 화학물질을 이용한 화학항암제, 암세포만 선택적으로 공격하도록 설계된 표적항암제, 인체 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역항암제가 있다. 최근에는 환자에게 부담이 덜한 면역항암제가 주목받고 있는데 화학항암제만큼 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 성균관대 나노공학과 연구진은 화학항암제와 면역제어물질을 함께 담은 생체이식형 전달체를 개발해 암세포 주변 미세환경을 바꿔 종양을 빠르게 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 우리 인체에는 암 성장을 억제하는 면역세포도 있지만 암을 키우고 다른 조직으로 전이를 촉진시키는 면역세포도 있기 때문에 면역항암제는 일부 암종(種)이나 암환자에게만 효과를 보인다. 연구팀은 정상조직에도 영향을 미치는 단점이 있지만 여전히 효과가 큰 화학항암제와 암 성장촉진 면역세포를 억제할 수 있는 면역제어물질을 탑재한 전달체를 만들었다. 화학항암제가 정상조직에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 종양부위에만 필요한 만큼의 항암제를 전달할 수 있는 동시에 암의 면역세포를 억제할 수 있도록 해 효과를 극대화시킨 것이다. 연구팀은 히알루론산처럼 생체적합형 소재로 지름 5~10㎜ 크기의 알약모양 전달체를 만든 뒤 그 안에 화학항암제 독소루비신과 면역제어물질을 담는데 성공했다. 이렇게 만든 ‘항암제+면역억제제’ 알약을 유방암과 자궁경부암을 유발시킨 생쥐에게 투여한 결과 암세포 성장이 억제되는 것이 관찰됐다. 실험에 활용된 암 생쥐모델은 면역항암제에 효과를 보지 못한 것들이었다. 또 생쥐들에게 종양을 제거하는 외과수술을 실시한 다음 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 항암제+면역억제제 알약을 투여하고 나머지 그룹은 면역항암제만 투여하고 관찰했다. 그 결과 이번 기술로 만들어진 알약을 투여받은 생쥐들은 수술 후 55일이 지난 뒤에도 대부분이 생존했지만 면역항암제만 투여한 생쥐들은 한 달 정도 지난 뒤 모두 사망했다. 임용택 성균관대 교수는 “이번 기술을 활용하면 환자마다 다른 종양미세환경에 맞는 면역억제인자를 분석한 뒤 환자맞춤형 약물을 탑재해 치료함으로써 그 효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 깊어지면 전 세계인의 이목이 북유럽 국가인 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 매년 10월 초 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 올해는 오는 10월 7일 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상 수상자가 발표된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상, 독특한 기초과학 연구성과에 상을 주는 황금거위상, 그리고 노벨상을 패러디해 기발하면서 황당한 연구에 시상하는 이그노벨상 수상자까지 발표되면서 분위기는 한껏 고조된다.●황금거위상 5명 선정… 고인된 과학자도 시상 올해로 8회를 맞은 황금거위상 수상자가 지난 9일 가장 먼저 발표됐다. 올해는 5명의 수상자가 선정됐는데 고인에게는 시상을 하지 않는 노벨상과 달리 세상을 떠난 과학자도 2명이나 포함돼 있다. 황금거위상은 2012년 미국 민주당 소속 짐 쿠퍼 테네시 하원의원이 미국과학진흥회(AAAS)와 함께 기초과학의 중요성을 알리기 위해 만든 것으로 연구의 시작은 허황돼 보이지만 결과적으로 인류에게 큰 기여를 한 연구를 선정해 시상한다. 데이비드 사처 미국 마운트시나이의대 교수는 1965년 방글라데시에서 수인성 전염병인 콜레라를 연구하던 중 개구리 피부를 이용해 콜레라 환자의 장 변화를 관찰하는 실험을 했다. 사처 교수의 연구는 콜레라 치료후보물질 실험과 임상시험에 널리 활용되면서 콜레라 치료제 개발을 이끌어 내 약 5000만명의 생명을 구했다는 평가를 받았다. 고 프레드릭 방 존스홉킨스대 의대 교수와 잭 레빈 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 약학과 교수는 푸른색을 띠는 투구게의 혈액을 이용해 세균감염을 감지해 낼 수 있는 방법을 찾아낸 공로를 인정받았다. 연구진은 투구게의 혈액을 활용해 세균감염을 감지하는 엔도톡신 시험법(LAL)을 개발해 이전까지는 이틀 이상 걸리던 감염검사 시간을 45분으로 단축시켰다. 노엘 로즈, 고 어니스트 위트브스키 존스홉킨스대 의대 교수는 류머티즘, 크론병 등이 자가면역질환 때문이라는 사실을 처음 밝혀낸 공로로 수상자로 선정됐다.●저개발국 백신 기금 모은 NGO에 래스커상 1946년부터 의학 분야에서 새로운 발견을 했거나 질병의 치료법이나 예방법을 개발한 이들에게 시상하는 래스커상은 ‘미국의 노벨상’, ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불린다. 지난 11일 앨버트앤메리래스커 재단은 기초의학 부문에 자크 밀러 호주 월터앤앨리자홀 의학연구소 명예교수, 맥스 쿠퍼 미국 에모리대 의대 교수, 임상의학 부문에서는 마이클 셰퍼드 리셉터 바이오로직스 CSO(최고과학책임자), 데니스 슬라몬 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수, 악셀 울리히 독일 막스플랑크 생화학연구소 분자생물학연구단장을 선정했다. 또 공중보건 분야에서는 저개발국가에 대한 백신 지원비용 기금을 모으는 비정부기구인 세계백신면역연합이 수상했다. 기초의학 부문 수상자인 맥스 쿠퍼, 자크 밀러 교수는 특정 병원체와 암세포를 인식해 공격하는 면역세포인 B세포와 T세포를 발견한 공로를 인정받았다. 이들은 B면역세포가 사람을 포함한 포유류의 경우 골수에서 만들어진다는 것도 처음으로 알아냈다. 임상의학 부문 수상자들은 항체가 특정 암세포를 표적으로 삼아 공격할 수 있다는 사실을 바탕으로 암 유발 단백질 중 하나인 ‘HER2’를 차단하는 단일클론항체 약물인 ‘허셉틴’을 개발했다. 허셉틴은 현재 유방암 표적항암치료제로 가장 널리 사용되고 있다. ●네모난 똥 싸는 웜뱃의 장 … 이그노벨 2회 수상 ‘이런 연구가 있다고?’란 말이 저절로 튀어나올 정도로 황당하지만 기발한 연구를 한 사람들에게 시상하는 ‘이그노벨상’의 29회 시상식은 올해도 어김없이 미국 하버드대 샌더스 극장에서 지난 12일 열렸다. 가장 주목받은 연구 중 하나는 일본 홋카이도대 보건대 연구진이 2000년 의학분야 국제학술지 ‘아카이브 오브 오럴 바이올로지’에 발표한 것으로 5살 아이가 하루에 흘리는 침의 양이 0.5ℓ나 된다는 내용이다. 15명의 5세 남녀 어린이를 48시간 동안 아다니면서 침을 받아 분석한 연구진은 ‘이그노벨 화학상’을 수상했다.또 모든 포유류는 크기에 상관없이 평균 21초 이내에 방광을 비운다는 연구로 2015년 이그노벨물리학상을 수상한 데이비드 후 미국 조지아텍 기계공학부 교수와 퍼트리샤 양 박사는 설치류인 웜뱃이 네모난 똥을 싸는 이유가 장의 유연성 때문이라는 사실을 밝혀내고 지난해 ‘전미유체역학 콘퍼런스’에서 발표해 올해도 이그노벨 물리학상 수상자로 선정되는 진기록을 세우기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

알츠하이머 치매는 기억력 감퇴, 행동 및 언어장애 같은 인지장애와 기억손상을 동반하는 퇴행성 뇌질환이다. 현재 국내에서만 65세 이상 노인 인구 중 치매 유병률은 열 명 중 한 명꼴인 10%에 이르며 고령화 사회로 급속히 진행하면서 2050년에는 300만명에 달하는 환자가 발생할 것으로 예상되고 있다. 이 때문에 과학자들은 알츠하이머 정복을 위한 다양한 방법을 찾고 있다. 문제는 알츠하이머가 뇌 속 베타아밀로이드나 타우단백질이 축적되거나 신경세포 손상, 과도한 염증 반응 때문에 나타나는 것으로 알려져 있지만 발병과정과 원인이 정확히 확인되지 않아 치료방법을 찾는데도 어려움을 겪고 있는 상황이다. 국내 연구진이 분변 이식을 통한 장내 미생물을 조절해 알츠하이머 치매를 완화시킬 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 서울대 의대 묵인희 교수와 경희대 생물학과 배진우 교수 공동연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐 모델에서 장내 미생물 균형을 통해 알츠하이머 완화 가능성을 발견했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국 위장병학회에서 발행하는 의과학 분야 국제학술지 ‘거트’에 실렸다. 자폐증이나 파킨슨병 같은 뇌신경질환들에서 장내 미생물이 뇌에 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 나오고는 있지만 알츠하이머 발병과 장내 미생물과의 관계는 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 이 같은 상황에서 연구팀은 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐의 뇌 변화와 장내 미생물 변화를 관찰했다. 그 결과 알츠하이머가 심해질수록 정상 생쥐의 장내 미생물 구성이 크게 차이가 난다는 사실을 확인했다. 장내 미생물 군집과 구성이 달라지면서 만성 장 염증 반응이 발생하고 이로 인해 장벽 기능이 약화돼 장내 독소가 혈액으로 흘러들어가면서 전신에 염증반응을 증가시킨다는 것도 추가로 밝혀냈다.이에 연구팀은 알츠하이머 치매 생쥐에게 건강한 장내 미생물을 가진 생쥐에게서 채취한 분변을 16주 동안 주기적으로 이식해 장내 미생물 변화와 알츠하이머 증상을 관찰했다. 정상적 장내 미생물을 이식받은 알츠하이머 생쥐는 혈액 내 염증성 면역세포 수가 정상 수준으로 회복되고 전신의 염증반응도 감소하는 것이 관찰됐다. 또 뇌에 알츠하이머 원인 단백질 축적이 줄고 신경세포의 염증반응이 완화되는 동시에 기억과 인지기능 장애도 회복된다는 사실이 관찰됐다. 묵인희 서울대 교수는 “이번 연구는 기존 치료제 개발 연구방법과는 달리 장내 미생물을 통한 장-뇌 축을 새로운 치료제 개발 표적으로 제시했다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구결과가 임상에 활용된다면 알츠하이머 환자 개개인의 장내 미생물 분석과 장내 환경 검사를 통해 맞춤 치료가 가능하며 기존 치료제보다 더욱 안전하고 효과적인 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

성장호르몬과 두 가지 당뇨약을 혼합한 약제가 노화를 늦출 뿐만 아니라 심지어 되돌릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 등 연구진이 51~65세 백인남성 9명을 대상으로 1년간 이같은 혼합제를 투여하는 임상시험을 시행해 이들의 생물학적 나이가 최소 2년6개월 젊어졌다고 국제학술지 ‘에이징 셀’(Aging Cell) 5일자에 발표했다. 연구진은 ‘후생유전학적 생체시계’를 이용해 이들 참가자의 생물학적 나이를 측정했다. 연구 공동저자인 스티브 호바스 UCLA 유전학과 교수가 6년 전 개발한 이 생체시계는 시간이 지남에 따라 DNA를 화학적으로 바꾸는 DNA 메틸화를 추적해 신체 조직의 노화 수준을 측정하는 것이다. 이들 연구자는 성장호르몬이 인간의 가슴샘(흉선) 조직을 안전하게 재생할 수 있는지에 주목하고, 이번 임상시험을 설계했다. 가슴샘은 폐와 가슴뼈 사이에 있는 데 골수에서 생성된 백혈구를 감염이나 암과 싸우는 면역세포인 T세포로 성숙하게 해 면역기능에 꼭 필요하지만, 사춘기 이후 기능이 떨어지는 것으로 알려졌다. 그런데 기존에 동물을 대상으로 한 일부 연구에서 성장호르몬이 가슴샘의 재생을 촉진하지만, 당뇨병 마저 유발할 수 있는 것으로 나타나 이번 시험에서는 성장호르몬과 함께 당뇨 치료제로 널리 쓰이는 디하이드로에피안드로스테론(DHEA)과 메트포르민 2종을 동시에 투여했다고 연구진은 설명했다. 이른바 ‘가슴샘 재생, 면역복구, 인슐린 경감’(TRIIM·Thymus Regeneration, Immunorestoration and Insulin Mitigation)으로 불리는 이 시험은 2015년 5월 미 식품의약국(FDA)으로부터 승인을 받았고, 참가자들을 모집해 몇 달 뒤 캘리포니아주 팰로알토에 있는 스탠퍼드 의료센터에서 시작됐다. 연구진은 참가 남성 9명이 약물을 투여받는 동안 정기적으로 흉골 조직 검사를 시행했다. 그 결과 참가자 모두 흉선의 DNA에서 메틸이 줄어든 것으로 나타났다. 이는 생물학적으로 최소 2년6개월 더 젊어진 것이라고 연구진은 설명했다. 심지어 이중 7명은 흉선에서 새 조직이 생겼고 가슴샘의 지방도 줄어들었다. 또 시험 종료 뒤 혈액 표본을 제공한 참가자 6명은 그 후 6개월 동안 효과가 지속된 것으로 나타났다. 이에 대해 호바스 교수는 “생체시계가 느려질 것이라고 예상했지만, 되돌려지는 것까지는 아니었다”면서 “약간 미래에 온 것 같은 느낌이었다”고 말했다. 하지만 이 연구는 참가자가 매우 적고, 51세부터 65세까지 백인 남성만 조사했으며 약물을 복용하지 않은 비교 집단(대조군)을 이용하지 않았다는 점에서 한계를 드러낸다. 다른 전문가들 역시 “효과는 있겠지만 연구가 소규모이고 통제된 것이 아니었으므로 확고한 결과라고 말할 수 없다”는 회의적인 반응을 보였다. 이는 연구진 역시 인정하는 부분이다. 이에 대해 연구를 주도한 LA 소재 노화 연구회사 ‘인터빈 이뮨’(Intervene Immune)의 최고과학책임자(CSO) 겸 공동설립자인 그레고리 페이 박사는 다양한 나이와 인종 그리고 여성까지 포함한 대규모 임상시험을 앞으로 시행해 나갈 것이라고 밝혔다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

NK세포로 알려진 자연살해세포는 기존에 알려진 면역세포인 T세포가 갖고 있는 단점을 보완해 질병을 치료하는데 도움을 줄 것으로 기대되는 물질이다. 그렇지만 필요한 외부 유전자를 세포 내부로 도입하는 것이 쉽지 않아 유전자 편집 등의 기술로 항암면역기능을 강화하는데 어려움을 겪고 있다. 그런데 국내 연구팀이 나노기술을 활용해 이 같은 자연살해세포의 단점을 보완하고 기능을 강화시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 차의과학대 의생명과학과 연구팀은 생체재료를 기반으로 한 나노기술을 이용해 암세포에 구멍을 내 죽이는 NK세포의 능력을 극대화할 수 있는 세포치료제 제작기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 인체 내 선천적으로 존재하는 NK세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 선택적으로 인식해 즉각 파괴하는 기능을 갖고 있다. 더군다나 다른 면역세포들과 달리 면역거부 반응도 적어 건강한 사람의 세포를 환자에게 이식해 사용할 수도 있다. 그러나 NK세포의 자체방어체계 때문에 암세포만을 더 잘 포착할 수 있도록 하는 ‘암세포 인식강화 유전자’를 삽입하기가 쉽지 않다.연구팀은 기존에 바이러스를 사용하는 방식 대신 자성을 띤 나노입자를 암세포 인식강화 유전자와 결합시켜 삽입함으로써 NK세포 내에 이 유전자가 보다 쉽게 전달될 수 있도록 했다. 연구팀은 고분자 생체재료를 나노입자 위에 겹겹이 쌓는 삼중코팅 방식을 통해 NK세포이 자체방어체계를 피해 보다 효과적으로 세포 내에 전달될 수 있도록 한 것이다. 그 결과 NK세포 표면에 암세포 인식강화 단백질이 정상적으로 만들어지고 악성암세포벽에 구멍을 내 파괴하는 능력이 높아지는 것을 확인했다. 실제로 연구팀은 유방암을 유발시킨 생쥐에게 이번 기술을 적용해본 결과 그렇지 않은 생쥐보다 종양크기가 4분의 1로 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 박경순 차의과대 교수는 “이번 기술은 차세대 항암면역세포로 주목받고 있는 NK세포를 자유자재로 엔지니어링할 수 있는 기술을 개발한 것”이라며 “나노입자가 자성을 띄는 물질을 포함하고 있어서 자기공명영상과 광학형광영상기법으로 NK세포 위치나 치료효과를 관찰할 수도 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 골수이식 환자나 골수암 환자의 치료효과를 높일 수 있는 조혈줄기세포의 이동원리를 규명하는데 성공했다. 고려대 생명과학부 연구팀은 조혈줄기전구세포와 골수암 세포의 활성을 조절할 수 있는 물질을 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 기술은 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(2일자)에 실렸다. 인체 면역세포는 주로 골수 안에 존재하는 조혈줄기세포에서 만들어진다. 조혈줄기세포에서 만들어진 조혈전구세포나 미성숙 면역세포는 말초로 이동해 성숙한 면역세포를 만들어내는데 골수에서 말초까지 이동하는 과정에서 여러 종류의 면역세포로 분화되는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 조혈줄기, 전구세포의 체내 이동 원리를 밝혀내고 이를 이용한 면역질환 치료제 개발에 집중해왔지만 별다른 성과는 없었다. 연구팀은 특정 유전자 발현을 억제하는 단백질의 일종인 ‘폴리콤’이 골수 내 미세환경을 변화시켜 조혈줄기세포나 조혈전구세포가 말초로 이동하는 과정을 돕는다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 폴리콤 단백질을 제거한 생쥐의 경우 흉선과 비장에서 면역세포가 급격히 감소하면서 면역결핍 현상이 나타나는 것이 관찰됐다. 또 연구팀은 폴리콤 단백질이 결핍된 생쥐에게 약물을 투여하면 다시 면역세포가 활성화되는 것도 관찰했다. 전태훈 고려대 생명과학부 교수는 “이번 연구는 조혈작용에 핵심적인 조혈줄기세포와 조혈전구세포의 활성을 후성유전적 기법으로 조절할 수 있는 분자적 토대를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “유전적 변화를 동반하지 않고 골수 내 미새환경 변화만으로도 내성 완화 등 골수이식환자나 골수암 환자의 치료효과를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보리 어린잎에 면역세포를 활성화시켜주는 효과가 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 한국식품연구원 홍희도 책임연구원은 최근 보리 어린잎에 들어있는 다당 성분이 면역기능을 증강시키고 뼈 건강 개선에 도움이 된다는 효과를 확인했다고 22일 밝혔다. 연구팀은 세포실험과 동물실험을 통해 보리 어린잎에서 분리한 다당 성분이 면역기능 증진 및 뼈 건강 개선에 우수한 효과가 있음을 과학적으로 입증했다. 다당 소재는 면역세포인 대식세포와 수지상세포를 활성화시키고 이들 세포가 분비하는 면역조절물질인 사이토카인의 생성량 농도를 증가시킴으로써 면역기능을 강화하는 것으로 나타났다. 이같은 연구 결과는 국제 학술지에 실렸고 특허도 받았다. 이와함께 적정 원료의 선정 및 전처리, 추출, 건조 등 대량생산을 위한 공정 최적화 연구를 통해 산업화 가능 수준의 시제품 제조공정을 확립했다. 시제품도 성분 및 효능 등 동등성 검토를 거쳐 소재화에 성공했다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

인간의 세포는 모두 30조개 정도지만 인체에 사는 미생물은 39조 마리에 이른다. 이 중 절대 다수를 차지하는 것은 박테리아, 즉 세균이다. 대부분 대장에 살고 있으며 종류는 약 1000종, 무게는 1.5㎏ 남짓이다. 대변에서 수분을 제외한 고형물 중 60%를 차지한다. 인간의 유전자가 2만 1000개에 불과한 반면 체내 세균의 유전자는 최대 300만개에 이르는 것으로 추정된다. 미생물은 인체에 기생한다기보다는 하나의 통합된 초유기체로서 함께 살아간다. 장내 세균은 사람의 생존과 건강에 결정적 역할을 한다. 무엇보다 우리는 음식을 소화하는 데 필요한 효소를 모두 가지고 있지 못하다. 미생물이 단백질·지질·탄수화물 중 많은 부분을 분해한 다음에야 인체는 이들 영양소를 흡수할 수 있다. 우리가 섬유질을 소화할 수 있는 것은 그 덕분이다. 또한 미생물은 일부 비타민B, 비타민K와 장내 염증을 억제하는 화합물 등 인간이 생산하지 못하는 유익한 물질을 만들어 낸다. ‘제2의 장기’라고도 불리는 이유다. 그뿐만 아니라 중추신경계, 면역계, 자율신경계 등을 통해 뇌의 활동에 직접적으로 영향을 미친다. 장은 이미 ‘제2의 뇌’로 불렸는데 이제는 ‘장-장내세균-뇌 축’(gut-microbiome-brain axis)이라는 용어가 생길 정도로 세균의 역할이 중요하게 평가받고 있다. 장내 세균은 바이러스에 대항하는 인체 능력에도 큰 도움을 준다는 최근 연구가 있다. 영국 프랜시스크릭연구소가 ‘셀 보고서’에 발표한 논문에서 건강한 장내 박테리아를 보유한 생쥐는 인플루엔자 바이러스에 감염돼도 80%가 살아남았다. 하지만 사전에 항생제를 투여해 박테리아를 제거한 생쥐의 생존율은 3분의1에 불과했다. 조사 결과 장내 박테리아는 폐의 표면을 구성하는 상피세포에 경계태세를 유지하라는 신호를 보내는 것으로 확인됐다. 면역반응을 조절하는 제1형 인터페론이 계속 생성되도록 유도하는 것이다. 이 물질은 바이러스의 증식을 막는 단백질을 생산하도록 유전자를 자극한다. 폐의 상피세포가 바이러스의 1차 방어막으로서 결정적 역할을 한다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 2차 방어막인 면역세포가 바이러스 감염에 대응을 시작하는 데는 이틀 걸린다. 그동안 바이러스는 상피세포에서 증식한다. 감염 후 이틀이 지나자 항생제를 투여한 생쥐의 폐 바이러스 숫자는 그렇지 않은 생쥐의 5배에 이르렀다. 연구팀은 항생제를 투여한 생쥐에게 건강한 생쥐의 대변을 이식하는 실험도 수행했다. 그 결과 인터페론 신호가 회복되고 바이러스 저항력도 다시 살아난 것으로 나타났다. 연구팀은 “장내 박테리아가 신체의 비면역 세포로 하여금 대비태세를 유지하도록 돕는다는 사실을 우리의 실험은 보여 준다”고 밝혔다. 장내 세균은 식품 알레르기를 치료하는 데도 희망을 주는 것으로 나타났다. 지난달 미국의 브리검 여성병원과 보스턴 어린이병원 연구팀이 ‘네이처 의학’에 발표한 논문을 보자. 이들은 음식 알레르기가 있는 2세 이하 유아 56명에게서 4~6개월 간격으로 대변 표본을 계속 채취했다. 이를 건강한 유아 98명의 대변과 비교한 결과 세균의 종류에 차이가 많은 것으로 나타났다. 연구팀은 이 표본들을 달걀에 알레르기를 쉽게 일으키도록 민감하게 만든 생쥐들의 장에 이식했다. 건강한 유아의 대변을 이식한 생쥐들은 알레르기 유아의 것을 받은 생쥐들보다 달걀에 알레르기를 덜 일으켰다. 이어 컴퓨터 모델을 통해 식품 알레르기가 있는 어린이와 그렇지 않은 어린이의 장내 세균 차이를 분석했다. 그 결과 연구팀은 식품 알레르기를 억제할 수 있는 두 종류의 세균 군집을 조합해 낼 수 있었다. 각각 클로스트리디움균이나 박테로이데테스균에 속하는 5, 6종의 박테리아로 구성됐다. 이들 군집을 투여한 생쥐는 달걀 알레르기가 사라진 것으로 나타났다. 다른 종류의 박테리아는 효과가 없었다. 조사 결과 치료용 박테리아 군집은 두 종류의 중요한 면역학적 경로에 작용하는 것으로 나타났다. 면역계를 조절하는 특정한 T세포를 자극한다. 이런 효과는 생쥐와 유아에게서 모두 발견됐다. 공저자 대부분은 청소년 식품 알레르기에 대한 임상시험을 준비 중인 회사(ConsortiaTX)의 창업자다.

‘퀸’의 리더 프레디 머큐리, 영화 ‘사이코’의 주연 앤서니 퍼킨스, 1950~60년대 대표적인 미남 배우 록 허드슨은 모두 후천선면역결핍증(에이즈)으로 인한 후유증으로 사망했다. 1980년대에는 ‘20세기 흑사병’으로 알려지면서 치료가 불가능한 질병으로 알려졌지만 최근 과학기술과 의학의 발달로 다양한 치료방법이 등장하면서 관리 가능한 질병이 되가고 있으며 미국 농구선수 매직 존슨처럼 실제로 완치된 사람들까지 나오고 있는 상황이다. 그렇지만 질병을 사전에 차단하고 예방할 수 있는 백신은 아직까지 나오고 있지 않다. 이런 가운데 네덜란드 암스테르담대 감염·면역연구소, 바이오메디컬 영장류연구센터(BPRC), 서울대 약대, 미국 스크립스연구소 통합구조·계산생물학과, 듀크대병원 외과, 영국 옥스포드대 생화학과, 임페리얼칼리지런던 의대, 이탈리아 IRCCS 산라파엘과학연구소, 스페인 카를로스3세 왕립보건연구소 공동연구팀은 에이즈를 유발시키는 인간면역결핍바이러스(HIV) 단백질의 대표적인 구조를 설계하는데 성공해 치료용 항체를 유도해 낼 수 있게 됨으로써 백신 개발 가능성을 높이게 됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(5월 30일자)에 실렸다. 에이즈 치료 항체 개발이 어려운 이유는 HIV 단백질이 지속적으로 다양하게 변이된다는 점 때문이다. HIV의 외부 단백질이 사람의 면역세포에 결합해 침투하는 과정을 저해하는 치료법이 제시되기도 했지만 역시 변이가 잦아 치료제나 백신 개발로 이어지지는 못했다. 연구팀은 2017년까지 알려진 6000여개 이상의 HIV 외피 단백질의 변이를 모두 분석해 외피 단백질을 대표하도록 설계된 단백질 ‘ConM’(콘엠)을 설계하고 단백질 3차원 구조를 밝혀냈다.콘엠 단백질을 백신으로 사용할 경우는 변이가 잦은 HIV 외피 단백질을 광범위하게 중화시킬 수 있는 항체를 유도할 가능성이 큰 것으로 연구팀은 생각했다. 실제로 연구팀은 이번에 설계한 콘엠 단백질을 토끼와 짧은꼬리원숭이에 주입해 에이즈 치료 항체를 유도하는데 성공함으로써 백신 개발 가능성을 규명하기도 했다. 교신저자로 참여한 서울대 약대 한병우 교수는 “이번 연구는 인간 면역세포 침투에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 HIV 외피 단백질을 백신으로 개발함으로써 다양한 변이 외피 단백질들을 중화시킬 수 있는 항체를 유도할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번에 개발한 방법론은 에이즈처럼 변이가 심해 치료법 개발이 쉽지 않은 독감 바이러스, 에볼라 바이러스, C형 간염 바이러스 단백질에도 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr