인간의 혀에 서식하는 미생물 군집의 구조를 파헤친 연구결과가 공개됐다. 미국 우즈홀 해양생물연구소와 보스턴의 포시스연구소 공동 연구진에 따르면 인간의 구강 생태계는 예상보다 훨씬 더 복잡한 시스템으로 이뤄져 있다. 구조적 특징 탓에 온도나 습도, 타액의 흐름이나 산도 등 다양한 환경의 영향을 받는다. 연구진은 인간 혀에 분포한 박테리아 환경을 면밀하게 살펴보기 위해 ‘CALSI-FISH’로 불리는 새로운 이미징 기술을 이용했다. 각기 다른 유형의 미생물이 형광물질로 표시돼 한 눈에 구별될 수 있도록 하는 기술이다. 이를 이용해 건강한 지원자 21명의 혀에 있는 미생물 군집을 조사한 결과, 총 17개 종의 박테리아 속을 발견했으며, 이러한 박테리아는 지원자의 80% 이상에게서 발견됐다. 연구진에 따르면 혀에서 발견된 각기 다른 박테리아는 놀라울 정도로 복잡한 구조를 가진 동시에, 종에 따라 서로 다른 영역을 차지하고 있었다. 즉 각기 다른 박테리아가 명확하게 구별될 정도로 확실한 ‘영역’을 차지하고 있는 것. 이 박테리아들은 혀의 상피 세포의 핵에서 처음 발생한 뒤, 작은 군집에 정착해 번식을 시작한다. 이 과정에서 서로 다른 박테리아 그룹이 방해를 주고받는 등 경쟁해 ‘영역’에 영향을 미친다. 대체로 각각의 박테리아가 원하는 생리학적 요구에 잘 맞는 미세 환경에서 더 빨리 성장·번식하며, 이러한 현황을 한 눈에 보면 독특한 모자이크 구조처럼 보인다. 연구를 이끈 보스턴 포시스연구소의 게리 보리시 박사는 “혀의 박테리아는 그저 단순한 미생물 덩어리 이상의 중요성을 가지고 있다. 이 박테리아들은 우리 몸의 기관과 비슷하다”면서 “이번 연구는 특정 유형의 박테리아가 혀의 어느 지점에서 우선적으로 서식하는지 등 지금까지 알지 못했던 다양한 정보를 제공한다”고 설명했다. 함께 연구를 이끈 우즈홀 해양생물연구소의 제시카 마크 웰치 박사는 “혀에는 매우 다양한 미생물이 기생한다. 의사는 병원을 찾은 환자에게 가장 먼저 ‘혀를 내밀어 보세요’라고 말하는데, 이는 혀가 건강상태를 체크할 수 있는 첫 번째 참고 지점이기 때문”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 국제학술지인 셀 리포트(Cell Report) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

요즘 유럽과 미국 상황을 보면 코로나19가 금세 사라질 것 같지는 않습니다. 더군다나 더운 지역에서도 코로나19 확진환자가 나오고 있어 과학자들도 기온, 습도와 코로나19 바이러스의 활성에 대한 확실한 연관성을 밝혀내지 못한 상황입니다. 안타깝지만 날씨가 따뜻해진다고 해서 바이러스의 기세가 꺾일 것이라고 단정하기도 어려울 것 같습니다. 코로나19의 기세가 쉽게 누그러질 것 같지 않다 보니 소셜네트워크서비스(SNS)나 메신저를 통해 ‘코로나19에 걸리지 않는 법’ 등 비슷한 제목들로 갖가지 방법이 공유되곤 합니다. 대개는 과거 증거 중심 의학이 발달하지 않았던 시대에 쓰였던 민간요법들로 과학적 근거가 부족한 것이 많습니다. 얼마 전 경기도 성남의 한 교회에서 신도들의 입에 소금물을 뿌려 코로나19 확진환자를 속출하게 한 황당한 사건도 소금이 살균 효과가 있고 면역력을 키우는 데 도움이 된다는 민간요법적 사고방식 때문입니다. 건강에 도움이 된다는 생각에 죽염이나 천일염을 매일 조금씩 먹는 것도 마찬가지입니다. 재미있는 것은 배울 만큼 배운 사람들도 이런 비과학적 행동을 하는 경우가 많다는 것입니다. 독일 본대학병원 실험면역학연구소, 종양학연구소, 선천면역연구소, 율리우스 막시밀리안 뷔르츠부르크대 시스템면역학연구소, 레겐스부르크 대학병원 미생물학연구소, 에어랑엔 대학병원, 함부르크-에펜도르프의대 메디컬센터, 호주 멜버른대 감염·면역학연구소 공동연구팀은 세계보건기구(WHO) 하루 권장 섭취량인 5g 이상 소금을 섭취하면 오히려 면역 기능이 약해져 병원균에 쉽게 감염된다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 26일자에 발표했습니다. 연구팀은 생후 7~10주 된 암수 생쥐 6마리를 두 그룹으로 나눠 사흘 동안 한쪽엔 저염식을 제공하고 다른 한쪽에는 고염식을 제공했습니다. 소금 섭취량에 따라 사람에게 어떤 변화가 나타나는지 파악하기 위해 연구팀은 20~50세의 건강한 남녀 10명을 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹에게는 일주일 동안 미네랄 함량이 풍부하다고 알려진 소금을 하루 6g씩 추가 섭취하도록 했습니다. 그 결과 고염식을 섭취한 생쥐들은 병원균에 훨씬 쉽게 감염됐으며 소금을 추가 섭취한 사람들도 면역 기능이 약해지고 체내 염증 수치가 높아지는 것이 관찰됐습니다. 소금을 추가 섭취한 생쥐와 사람의 혈액에서도 과립구의 활동이 둔화해 있는 것이 확인됐습니다. 과립구는 감염성 질병과 외부 물질로부터 신체를 보호하는 면역계 세포인 백혈구의 대부분을 차지하는 물질입니다. 또 연구팀은 생쥐들에게 리스테리아균을 감염시키고 요로감염증을 유발한 뒤 질병의 진행 과정도 살펴봤습니다. 고염식을 섭취한 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들보다 체내 병원균이 100~1000배 더 많이 있었고 치료 기간도 더 길어졌다고 연구진은 밝혔습니다. 한국인들의 하루 소금 섭취량은 WHO 권장 섭취량을 훌쩍 넘는 10~12g이랍니다. 소금이나 설탕은 많이 먹을수록 미각 중추를 둔감하게 해 섭취량이 점점 늘어나 건강을 해치기 십상입니다. 과유불급입니다. 소금은 음식의 맛을 더해주는 조미첨가물일 뿐 면역력을 높이거나 건강에 도움을 주는 만병통치약이 아닙니다. 근거가 부족한 비합리적 방법에 의존하는 것은 과학의 시대, 더군다나 요즘처럼 감염병이 기승을 부리는 때를 버티는 현대인의 올바른 생활태도는 아닌 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

아모레퍼시픽이 녹차 유산균 연구센터를 열었다. 이 센터는 아모레퍼시픽이 제주 유기농 차 밭에서 발견한 새로운 유산균 소재를 연구하고 미생물을 비롯한 여러 분야에서 더욱 혁신적인 제품을 개발하기 위해 신설됐다. 아모레 연구원은 1980년대부터 녹차 소재에 관한 연구를 시작했으며, 2000년대 들어서는 피부 효능을 지닌 신품종 녹차 연구까지 그 범위를 확대했다. 1997년부터는 미생물을 포함한 피부 및 두피, 모발의 특성에 관한 연구도 지속했다. 이와 같은 다양한 연구를 통해 2010년 제주 유기농 녹차 중에서 풍미가 깊은 발효 녹차 잎에 발효를 돕는 유익한 식물성 녹차 유산균주(락토바실러스 플란타룸)가 있다는 사실을 밝혀냈으며, 특허도 획득했다. 당시 해당 소재의 유전체를 분석한 결과 기존 유산균주보다 장내 정착력이 뛰어나고 효과가 오래 지속되며, 유해 세균 억제 효과가 우수하고, 항생제 내성 안정성을 지녔다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 아모레 연구원은 이번에 신설한 녹차 유산균 연구센터를 통해 해당 소재의 효능을 추가로 검증하고, 건강식품과 화장품 등 여러 분야에서 녹차 유산균을 사용한 혁신 제품 개발을 지속해서 이어 나갈 예정이다. 아모레퍼시픽 관계자는 “조직 강화 차원에서 이번 연구센터를 출범한 것”이라며 “독보적인 기술력을 바탕으로 고품질의 제품을 선보이기 위해 연구 노력을 이어 가겠다”고 밝혔다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

경기 여주시농업기술센터는 클로렐라 배양 시스템 구축이 완료되어 4월부터 농가에서 직접 배양할 수 있도록 종균을 분양 한다고 21일 밝혔다. 클로렐라는 일반 농업미생물의 배양 방법과 달리 광합성을 하는 녹조류로 이산화탄소, 물, 빛, 미량원소만 있으면 누구나 쉽게 배양 활용할 수 있으며 작물의 생육 시기나 수확 시기에 상관없이 언제든지 활용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점으로 시설채소농가에서 큰 호응을 받고 있다. 클로렐라 사용농가에 따르면 클로렐라를 사용하여 엽채소류를 재배한 결과 수확량과 저장성 증대 효과는 물론 식품의약품안전처 고시에 안전한 기능성 식품소재로 등재 되어 있어 친환경농작물 재배에 안심하게 사용할 수 있다. 이미혜 미생물 담당 주무관은 “올해 클로렐라를 활용한 친환경농산물 생산 단지 조성 사업을 추진 중에 있으며, 친환경농산물 생산에 앞장설 계획”이라고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

무서운 기세로 전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19는 돌연변이 코로나바이러스에서 기인한다. 전 세계인을 공포에 빠뜨린 바이러스가 복제와 변이라는 진화 특성과 과정을 그대로 보여 주고 있는 것은 매우 역설적이다.고생물학자와 지구과학자들은 화석과 다양한 증거로 40억년 전 생명체의 등장과 진화를 설명하고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 19일자에는 척추동물 손과 발의 등장을 설명하고, 현재 존재하는 새들의 가장 오래된 조상 화석이 새로 발견됐다는 연구 결과가 나란히 실려 눈길을 끌고 있다. 영국 케임브리지대 지구과학과, 배스대 밀너 진화연구센터, 네덜란드 마스트리흐트 자연사박물관, 미국 브루스 예술·과학 박물관 공동연구팀은 현재 새들의 공통 조상이라고 볼 수 있는 가장 오래된 화석을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번에 발견된 원시 새 화석은 6680만~6670만년 전의 것으로 추정되고 있다. 화석의 주인이 살았던 시기는 공룡의 전성시대로 알려진 중생대 최후의 시대인 백악기 후기 마스트리흐트절이다. 마스트리흐트절 끝인 6600만년 전 소행성 충돌로 인해 ‘5차 생물 대멸종’ 사건이 일어나 지구를 지배했던 대형 파충류인 공룡 전부와 동식물의 80% 이상이 절멸됐다. 이런 대멸종에서도 살아남은 동물은 미생물과 수중생물, 지구상에 막 등장한 새와 일부 동물뿐인 것으로 알려져 있다.연구팀은 이번 원시조류 화석을 벨기에 마스트리흐트 지층에서 발견해 학명을 ‘아스테리오니스 마스트리흐텐시스’(Asteriornis maastrichtensis)라고 명명했다. 아스테리오니스는 우주에서 날아온 소행성과의 충돌에서도 살아남았다는 의미로 그리스 신화에서 제우스의 끈질긴 구애를 피하기 위해 하늘에서 내려와 메추라기로 변한 별의 여신 아스테리아의 이름을 딴 것이다. 아스테리오니스는 지금까지 발견된 조류 화석 중 두개골 형태가 가장 잘 보존된 것으로 육지새와 닮은 두개골 형태와 물새들처럼 긴 다리를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 크기는 작아 무게가 400g에 불과하며 뼈 화석들과 함께 발견된 해양 퇴적물들로 미뤄 볼 때 주 서식지는 해안가였던 것으로 추정되고 있다. 작은 크기와 서식지의 특성 때문에 소행성 충돌이라는 엄청난 사건에서도 살아남았을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 대니얼 필드 케임브리지대 교수는 “그동안 화석이 발견되지 않아 현존하는 모든 새의 공통 조상으로 알려진 ‘왕관새’ 초기 진화 과정이 명확히 설명되지 않았는데 아스테리오니스가 진화의 공백을 훌륭히 설명해 주고 있다”고 말했다. 한편 캐나다 퀘벡 리무스키대, 호주 플린더스대, 남호주박물관 지구과학부 공동연구팀은 물고기에서 육지 척추동물로 진화하는 과정을 그대로 보여 주는 사지형 어류 ‘엘피스토스테게 왓소니’(Elpistostege watsoni)의 가장 완벽한 화석을 발견했다고 19일 밝혔다. 사지형 어류는 겉모습에서 절반은 물고기, 절반은 네발동물의 특징을 갖고 있어 ‘발 달린 물고기’라고 부르기도 한다.이번 엘피스토스테게 화석은 캐나다 퀘벡주 미구아사 국립공원 내 에스쿠미나 지층에서 발견됐다. 이 지층은 고생대 데본기(3억 9500만~3억 4500만년 전)에 형성된 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에 발견된 화석을 고에너지 컴퓨터단층촬영(CT) 기법으로 분석한 결과 척추동물의 손이나 앞발, 손가락, 발가락에 해당하는 부분이 가슴지느러미 안쪽에 숨겨져 있음을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱을 먹어도 죽지 않고 살 수 있는 한 애벌레의 비결을 생물학자들이 밝혀내 플라스틱 쓰레기 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 캐나다 브랜던대(BU) 연구진이 플라스틱의 일종인 폴리에틸렌(PE)을 먹어서 분해할 수 있는 능력을 지닌 애벌레인 왁스웜을 대상으로 1년 이상 자세히 연구해 이들 유충은 장내세균 덕분에 플라스틱만 먹어도 살 수 있다는 것을 확인했다고 밝혔다.실험결과 꿀벌부채명나방(학명 Galleria mellonella)의 애벌레인 왁스웜 60마리는 일주일 안에 넓이 30㎠의 비닐을 먹어치울 수 있었다. 게다가 이들 벌레는 플라스틱만 먹어도 1년 넘게 생존할 수 있는 것으로 전해졌다. 연구진은 왁스웜의 원래 먹이인 밀랍을 이용해 이 벌레의 장내세균 1종을 분리해내는 데도 성공했다.연구를 이끈 생물학부 조교수 크리스토프 르무안 박사는 “왁스웜의 장내세균이 플라스틱 분해 능력에 영향을 미치는지 확인하기 위해 항생제를 투여해 장내세균을 줄이자 플라스틱 분해 능력은 현저히 줄었다”면서 “따라서 이들 세균은 숙주인 왁스웜과의 사이에서 플라스틱 분해 속도를 높이는 어떤 시너지 효과를 지닌 것으로 보인다”고 설명했다. 이번 연구에서는 또 왁스웜에게 100% PE만을 먹게 했을 때 밀랍만을 먹이거나 굶겼을 때보다 해당 장내세균이 훨씬 더 많이 증식한다는 것을 확인했다. 이는 이들 미생물이 플라스틱에서 번성할 수 있음을 시사한다.이런 이유로 연구진은 이들 박테리아의 식이성에 대해 ‘플라스틱식성’(plastivore)이라고 부른다. 또 연구진은 이들 미생물에 의해 플라스틱이 분해하면서 그 부산물로 알코올의 일종인 글리콜이 생성된다는 것도 확인했다. 다만 플라스틱 쓰레기는 그 양이 너무 많아 전 세계적으로도 심각한 문제가 되고 있어 이들 벌레만을 이용해서는 해결하기 어려울 수 있다. 이에 대해 연구에 참여한 브라이언 카르손 박사(생물학부 부교수)는 “우리가 왁스웜의 소화기관에서 장내세균이 어떻게 작용하는지와 이런 미생물을 번성하게 하는 데 어떤 조건이 필요한지 더 잘 이해할 수 있으면 이런 정보는 우리 환경에서 플라스틱과 미세플라스틱을 없애기 위한 더 나은 도구를 설계하는 데 활용할 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B) 최신호(3월 4일자)에 실렸다. 사진=브랜던대 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

자원미생물 분야의 가치가 전 세계적으로 조명되고 있는 가운데, 국내 유산균 연구개발사가 자원미생물분야 상용화에 도전한다. ㈜큐옴바이오(대표 김완재)는 지난달 21일 한국의과학연구원(원장 이상희) 미생물자원화센터와 업무협약을 맺고 자원미생물분야 협업 및 공동연구에 나선다고 발표했다. 이에 따라 한국의과학연구원 미생물자원화센터는 큐옴바이오에 기업 맞춤형 자원미생물을 제공하고 제품 개발을 지원하게 된다. 큐옴바이오는 마이크로바이옴 및 고농도 유산균 사균체 전문기업으로 면역 질환의 원인을 장내 세균과 면역의 불균형에서 찾고 이에 대한 지속적인 연구 개발을 통해 현대인의 건강관리 및 삶의 질 개선에 영향을 주는 제품을 선보이고 있다. 특히 장내 미생물과 면역 균형에 효과적인 고농도 조 단위 유산균 사균체를 4종 이상 보유한 것으로 알려져 있다. 한국의과학연구원 미생물자원화센터는 전문 미생물연구소로, 마이크로바이옴 기술을 자원미생물 개발 및 성능평가에 접목해 연구하고 있다. 국내 최대 장내미생물분석 수행 실적을 갖추고 있으며 특허미생물 자원은행을 운영한다. 큐옴바이오 측은 이번 협약을 통해 신제품 개발에 큰 추진력을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 면역조절 제품 개발 시 마이크로바이옴 분야를 도입하면 보다 과학적이고 정량적인 연구 및 개발이 가능해진다. 큐옴바이오 김완재 대표는 “하이테크 프로바이오틱스 시장 선점을 목표로 올 하반기까지 관련 연구 및 제품 개발을 완료하고자 한다”면서 “고농도 유산균 사균체를 활용해 새로운 차원의 건강기능식품, 다이어트 제품, 항암 관련 면역조절제품, 화장품 등을 선보일 것”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

최근 극심한 일교차로 약해진 우리 몸을 더욱 힘들게 하는 환절기에는 유아와 어린이, 노인 등 질병 취약계층의 건강관리에 각별한 주의가 필요하다. 특히 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태에 대한 공포가 연일 계속되고 있는 가운데 최고의 예방책은 평소보다 더욱 철저한 개인위생 및 건강관리이다. 국내 전문가들은 코로나19 감영 예방을 위하여, 무엇보다 면역력을 최상의 상태로 관리하는 것이 중요하다고 말한다. 동일한 환경에서 바이러스 노출 시 개인의 면역력에 따라 상태의 차이를 보이기 때문이다. 이에 지역 전문가들은 코로나19 바이러스에 대응하기 위해서는 균형 잡힌 식단과 규칙적인 생활습관이 오히려 더 면역력을 증가시킬 수 있다고 밝혔다. 그렇다면, 면역력을 높이는 식품에는 어떤 것이 있을까. 많은 전문가들은 누구나 집에서 쉽게 섭취할 수 있는 ‘우유’를 꼽는다. 우유는 성장기 어린이나 외부 박테리아, 바이러스 등에 노출되기 쉬운 청소년들의 면역체계를 강화시키는 데 도움이 되는 대표 식품으로, 면역력을 강화시켜 주는 면역글로불린, 라이소자임, 락토페린 등의 성분을 함유하고 있다. 면역글로불린은 각종 질병에 대한 항체 작용을 하며, 라이소자임은 면역작용뿐 만 아니라 항균작용, 소염작용 등에도 관여하는 효소이다. 특히 락토페린은 유해 미생물과 바이러스에 감염되지 않게 예방하며, 대장균 증식을 억제하기 때문에, 면역력이 낮아 외부 바이러스에 쉽게 노출되기 쉬운 어린이나 노인들에게 필수적인 영양소이다. 질병관리본부의 국민건강영양조사에 따르면 국민의 약 90%가 비타민 D 부족인 것으로 밝혀졌다. 또한, 최근 코로나19 영향으로 실내에 있는 시간이 길어짐에 따라 체내 비타민D 수치가 낮아질 수 있어 비타민 D에 관한 관심 또한 많아졌다. 비타민 D는 햇볕을 쬐거나 음식으로 섭취해야 하는데 이 경우에도 우유가 유용하다. 우유 속에 풍부하게 함유된 비타민D는 칼슘과 인의 흡수를 돕는 것으로 알려져 있다. 이처럼 우유는 자가 면역력 증진에 도움이 되는 식품으로, 최근 온라인상에서는 집에서도 쉽게 만들 수 있는 인삼셰이크, 리얼딸기우유, 곡물라테 등의 음료 레시피가 인기를 끌고 있다. 이와 관련해 이미경 요리연구가는 “우유는 요리와 디저트에 활용하기에 훌륭한 식재료이다. 요리에 우유를 첨가하면 음식의 풍미를 높이고, 균형 잡힌 영양소 섭취가 가능하다”라고 전한 바 있다. 집에서도 간편하게 만들 수 있는 ‘홈메이드 우유 보양식’을 소개한다. ■ 우유에 빠진 닭 <재료> 삼계탕 1봉지, 우유 3컵(1컵=200㎖), 밀가루 20g, 버터 20g, 마늘 3쪽, 양파 1/4개, 대파 1/2대, 소금과 후춧가루 한 꼬집 <만드는 법> 1. 냄비에 버터를 녹이다가 밀가루를 넣어 약불에 고소하게 볶는 ‘루’를 준비한다. 2. 마늘과 양파는 다지고 대파는 미리 송송 썰어 놓은 후, 버터를 두른 냄비에 준비한 마늘과 양파를 넣어 은근한 불에 볶다가 우유를 넣고 끓인다. 3. 우유가 끓기 시작하면 볶아 놓은 루를 넣어 걸쭉하게 농도를 맞춘다. 4. 여기에 먹기 좋게 자른 삼계탕을 넣어 잘 섞이도록 끓인 후 소금과 후춧가루로 간을 한다. 5. 음식을 그릇에 담고 대파를 올리면 완성이다. ■ 우유 조개수프 <재료> 바지락 200g, 물 1컵, 감자 1개, 양파 1/2개, 버터 1큰술, 밀가루 2큰술, 우유 2컵(1컵=200㎖), 생크림 1/2컵, 소금과 후춧가루 약간씩 <만드는 법> 1. 깨끗이 씻은 바지락을 냄비에 담고 물 1컵을 붓고 끓여서 국물은 걸러두고 바지락은 따로 둔다. 2. 감자는 껍질을 벗기고 양파는 먹기 좋은 크기로 썬다. 3. 냄비에 버터 1큰술을 두르고 밀가루를 볶다가 양파와 감자를 넣어 볶은 후, 조개 국물과 우유 2컵을 넣어 끓이다가 생크림 1/2컵을 넣는다. 4. 바지락을 넣고 살짝 끓여 소금, 후춧가루로 간을 한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

오는 7월 발사될 미국항공우주국(NASA)의 차세대 화성탐사 로버의 이름은 ‘퍼저비어런스’(Perseverance, 인내)로 결정됐다. 나사는 버지니아주 버크에 위치한 레이크브래독 7학년(한국의 중학교 1학년) 학생인 알렉산더 매더 군이 제출한 ‘퍼저비어런스’가 새로운 화성탐사 로버의 이름으로 결정됐다고 6일(한국시각) 밝혔다. 레이크브래독을 직접 찾은 토머스 주브큰(Thomas Zurbuchen) NASA 과학임무국 부국장은 “예전의 모든 우주 탐사 임무와 마찬가지로 이번 화성탐사 로버도 많은 도전에 직면하게 될 것이며 놀라운 발견을 하게 될 것”이라며 “화성 뿐만 아니라 또다른 우주 탐사를 위해서 인내가 필요한데 알렉스가 제출한 이름은 그런 탐험정신을 그대로 반영한 것으로 화성에서 로버가 ‘퍼저비어런스’라는 명판을 달고 움직이는 모습을 빨리 보고 싶다”라고 말하며 축하했다.나사는 1997년 화성에 착륙한 최초의 로버인 소저너부터 2004년 스피릿앤오퍼튜니티, 2012년 큐리오시티까지 모든 탐사선들의 이름은 초중고등학생들이 지은 것이다. 이는 청소년들의 우주와 과학에 대한 관심을 불러일으키기 위한 것으로 2019년 8월 28일부터 시작된 이번 마스2020 로버 이름짓기 공모도 마찬가지로 미국 전역의 초중고등학생들이 보내온 2만 8000건 중 155건이 본선에 올라갔고 9건이 최종 후보로 압축됐다. 9건의 이름은 로리 글레이즈 NASA 행성과학부 부장, 우주비행사 제시카 왓킨스, 2009년 당시 6학년이었을 때 큐리오시티의 이름을 지었던 클라라 마 등의 심사와 온라인 투표를 거쳐 매더 군이 제출한 ‘퍼저비어런스’로 결정된 것이다. 매더는 2년 전까지만 해도 우주보다는 비디오 게임에 더 관심이 많은 아이였지만 2018년 여름 앨라배마주 스페이스 캠프를 방문해 50년 전 아폴로호를 달로 쏘아올린 새턴V 로켓을 본 순간 우주광으로 바뀌게 됐다. 매더는 “이번에 발사되는 화성탐사선은 인간이 존재할 수 있는 영역을 확장하는데 한 발자국을 내딛는 역할을 한다는 것을 깨닫는 순간부터 어떤 방법으로든 돕고 싶었다”면서 “새로운 화성탐사선 이름 공모는 선택의 여지가 없는 도전 과제였다”며 수상소감을 밝혔다.이번 선정으로 매더와 가족들은 오는 7월 플로리다 케이프 커내버럴 공군기지에서 탐사선 발사를 참관할 수 있도록 초대받았다. 나사측은 본선에 오른 155건의 이름들도 실리콘 칩에 새겨 탐사선에 실어 보낼 계획이다. 1043㎏의 퍼저비어런스는 2021년 2월 18일 오후 3시 40분 전후해 화성의 제제로 크레이터에 착륙할 계획이다. 퍼저비어런스는 과거 미생물의 흔적을 찾는 것이 주요 임무이며 화성의 기후와 지질학적 탐사를 하고 화성의 암석과 먼지 샘플을 수집해 지구로 보내옴으로써 인간의 화성 진출을 위한 길을 닦는 역할을 하게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술은 신의 영역을 인간의 영역으로 확대하는 유일한 수단이다. 우리 조상들은 역병이 돌거나 집안에 우환이 생기면 무당굿을 하거나 성황당 같은 곳에 가서 빌었다. 우매한 짓 같지만 그 마음은 충분히 이해할 수 있다. 병마의 원인을 모르면 인간은 속수무책의 나약한 존재가 될 수밖에 없다. 역사상 인류를 공포에 떨게 한 대표적인 전염병은 1918년의 스페인 독감, 1817년 콜레라, 1520년 남미 인디언에 퍼진 천연두, 14세기 유라시아 대륙을 강타한 페스트(흑사병) 등으로 몇천만 명 내지 수억 명의 사람이 희생을 당한 두렵고 아픈 상흔을 인류의 뇌리 속에 깊이 각인시켰다. 원인을 몰라 전염병을 하느님의 징벌로 생각하고 자신의 죄에 대한 가혹한 회개를 실행하고 때로는 다른 사람에게서 신의 응징거리를 찾아내어 가혹한 학살을 저지르기도 했다. 최근 코로나19의 대규모 확산으로 온 나라가 큰 충격에 휩싸여 있다. 시장과 길거리에 마스크를 낀 사람들이 무표정하게 지나가는 모습들이 생경하게 다가온다. 2003년 사스, 2009년 신종플루, 2015년 메르스 사태의 기억이 아직 생생한데, 또 이런 일을 당하니 앞으로 더 큰일이 터질 수도 있겠다는 불안한 생각이 든다. 옛날에는 역병의 원인을 아무도 몰랐지만 지금은 누구나 세균(박테리아)과 바이러스가 역병을 일으키는 원인이며 사람과 이동수단 등의 경로를 통해 전파된다는 사실을 알고 있다. 옛날 페스트는 캐러밴과 몽고기병을 따라, 콜레라는 증기선을 따라 퍼져나갔지만 현대에 들어서는 역병들이 비행기를 타고 초고속으로 전 세계로 퍼져 나가고 있다. 1674년 네덜란드의 레벤후크가 현미경을 제작해 세균을 처음으로 관찰했다. 그러나 19세기에 와서야 미생물이 여러 질병의 원인이 된다는 것을 알게 됐으며 영국의 제너가 천연두 예방을 위한 종두법을 개발(1796년)하고 프랑스의 파스퇴르는 광견병백신을 개발(1885년)해 백신이라 명명하였는데 이러한 모든 것이 바이러스 발견 이전의 성과였다. 세균여과기를 통과한 여과액에서도 감염 인자가 있는 것을 발견했으나 그 원인을 알지 못하다가 1892년 러시아의 이바노브스키가 담배모자이크병에서 최초로 바이러스의 존재를 알아냈다. 이후 대부분의 전염병에 대한 백신이 개발됐고, 20세기 중반까지 백신과 항생제의 적절한 사용으로 많은 질병이 예방되고 치료됐다. 그러나 백신 개발이 어려운 질병이나 새로운 질병, 바이러스의 변이, 항생제 저항성을 가지는 병원체의 출현 등으로 인해 백신 연구는 지금도 진행되고 있고 아직 감염병 문제가 해결되지 않고 있다. 마이크로소프트 창업자 빌 게이츠는 지난 2월 14일 시애틀에서 열린 전미과학기술진흥협회(AAAS) 2020 연차총회 특별연사로 초대돼 ‘질병에 대한 기술적 극복’에 대해 연설했다. 그는 코로나19가 의료시설 등이 취약한 아프리카 등으로 전파되면 대재앙을 초래할 수 있다고 우려했다. 그는 “우리는 인공지능과 유전자 편집 기술과 같은 도구의 발전으로 이 새로운 세대의 건강 솔루션을 만들어 지구상의 모든 사람들이 이용할 수 있는 기회를 갖게 됐다”고 언급했다. 그는 ‘빌 앤드 멀린다 게이츠 재단’을 통해 아프리카 지역 감염병의 퇴치와 예방을 위한 백신의 개발과 보급에 앞장서고 있다. “글로벌 전염병이 핵폭탄이나 기후변화보다 훨씬 더 위험한 재앙을 인류에게 가져올 것이라고 확신한다”는 빌 게이츠의 말에 결기가 느껴진다. 정부도 바이러스나 세균과의 전쟁에서 우리 국민을 어느 나라보다도 더 안전하게 보호할 수 있는, 지금보다 더 좋은 방안을 내 놓아야 한다. 우선 대학, 연구소, 바이오·제약업계, 질병관리본부와 정부가 기초 및 응용 연구, 백신의 개발과 보급, 보건의료체계 등을 포괄하는 과학적인 방역시스템을 구축해야 한다. 빌 게이츠가 말한 ‘질병의 기술적 극복’을 위해, 정부는 감염병 퇴치의 가장 강력한 수단인 첨단과학기술의 확보를 위한 연구개발에도 최우선적으로 그리고 지속적으로 투자해야 한다. 정부가 과학기술을 통해 신의 영역을 인간이 통제할 수 있는 영역으로 확대해 나가야 온 국민이 편안한 마음으로 생업에 종사할 수 있을 것이다.

자신이 좋아하는 것을 명확히 파악하고 이를 일로 즐기는 사람들을 가리켜 축복받은 인생을 산다고 하죠. 많은 사람이 ‘덕업일치’를 꿈꾸는 것도 일로 얻는 만족감이 행복의 큰 부분을 차지하기 때문일 겁니다. 하지만 좋아하는 것이 세상이 외면하는 ‘비주류’라면 선택한 길을 걷는 데는 굳은 용기와 의지가 필요합니다. 주변의 만류를 뿌리칠 만큼 스스로에 대한 확신이 있어야겠죠. 프랑스 와인 에이전시 비노필의 최영선(52) 대표가 수년 전 내추럴와인을 국내에 처음 소개했을 때 이 와인은 철저한 마이너리티였습니다. 내추럴와인이란 포도 재배부터 와인을 만드는 양조 과정까지 제초제, 산화방지제(SO2) 등 화학적 첨가물을 넣지 않고 소량 생산하는 와인을 뜻합니다. 유럽과 일본 등에서는 건강과 환경을 생각하는 라이프스타일 흐름을 타고 이미 하나의 장르로 인정받고 시장이 형성됐지만 이제 막 와인 대중화 물꼬가 트일 무렵의 당시 한국에선 매우 생소한 술이었죠. 최 대표는 “(내추럴와인을 한국 시장에 알리는 것이) 막막했지만 ‘깨끗한 포도’로 와인을 만드는 생산자의 철학이 담겨 있는 술이기에 언젠가 내추럴와인의 진가를 알아주리라는 확신이 있었다”고 말합니다. 현지 생산자들과 국내 수입사들을 연결해 2014년 처음 내추럴와인을 한국에 들여온 그는 2017년부터 매년 내추럴와인 축제 ‘살롱오’를 개최해 저변을 확대, 국내 식음료(F&B) 트렌드의 지형을 바꾼 인물입니다. 최근엔 프랑스의 전설적인 내추럴와인 생산자 15명을 일일이 찾아가 인터뷰해 이들의 이야기를 담은 ‘내추럴와인 메이커스’라는 책을 펴내기까지 했습니다. 내추럴와인을 진짜 좋아하지 않으면 할 수 없는 일들이죠.파리에 거주하는 그에게 보이스톡을 걸어 물었습니다. “대체 어떻게 내추럴와인에 빠지게 된 것이냐”고요. 시작은 ‘메이저리티 와인’이었습니다. 서울대 불문과를 졸업하고 외국계 투자은행(IB)에 다니던 그는 1990년대 흔치 않았던 와인 애호가였습니다. 그는 “대학생 시절 프랑스에 다녀온 교수님이 샤블리 와인 한 병을 들고 왔는데, 이날 와인에 매료돼 와인 관련 서적은 다 뒤졌다”고 했습니다. 당시 국내에선 수입 와인을 구하기조차 힘들었지만 회사 특성상 외국인 직장 동료들이 있어 맛있는 와인을 종종 마실 수 있었고, 어느덧 좋은 사람들과 좋은 와인, 음식을 나누는 시간을 사랑하게 됐다고 합니다. 직장 생활 10년차, 안정된 커리어가 지루해진 어느 날 “와인을 마실 때가 가장 행복하다”는 것을 깨달은 그는 회사와 집을 모두 정리하고 불현듯 프랑스로 떠났습니다. 와인비즈니스 석사 과정을 밟고 나서 와인 에이전트로 제2의 인생을 시작했을 때만 해도 내추럴와인에 대한 별다른 인식이 없었죠. 대학원 시절 우연히 내추럴와인을 맛볼 기회가 있었지만 체계적인 와인 교육을 받은 그에겐 기존 와인 문법에서 완전히 벗어난 내추럴와인이 오히려 낯설기만 했습니다. 내추럴와인에 번쩍 눈이 떠진 건 2013년 무렵 이 와인을 통해 숙취 없는 ‘신세계’를 경험하고 나서부터입니다. 하루는 랑그도크에서 파리로 놀러 온 친한 생산자 한 명과 내추럴와인 4병을 나눠 마셨는데 평소의 주량을 한참 초과하고도 다음날 두통이 없었습니다. 과음에 장사는 없지만 화학적 첨가물이 들어가지 않은 내추럴와인은 일반 와인에 비해 숙취가 훨씬 덜하답니다. 이후 내추럴와인과 함께 건강, 친환경 먹거리에도 관심을 갖게 된 그는 현지에서 내추럴와인 생산자와 거래를 하는 첫 한국인이 됐습니다. 땅에 살아 있는 미생물을 생각하며 포도 농사를 짓고 와인을 만드는 내추럴와인 생산자들을 만나면 만날수록 이들은 단순한 양조사가 아니었습니다. 땅을 사랑하는 농부이자, 야생 효모를 끊임없이 연구하는 발효 과학자이자, 다수가 가지 않은 길을 힘겹지만 뚜벅뚜벅 걸어가는 철학자였습니다. 대량 생산되는 ‘메이저리티 와인’의 이면에선 볼 수 없는 ‘사람’이 보였습니다. 그가 전 세계 최초로 내추럴와인 1세대 생산자들을 추적해 책을 써낸 이유입니다. “세상과 타협하지 않은 비주류 아르티장들을 만나면서 저 또한 큰 위로를 받았습니다. 내가 좋아하는 일에 대한 확신이 있다면 역경이 있어도 도전해 볼 만한 가치가 있음을 이들은 스스로 만드는 내추럴와인을 통해 증명했어요. 이들의 인생과 와인을 통해 우리 모두 세상에 굴하지 않고 앞으로 나아갈 용기를 얻었으면 좋겠습니다.” macduck@seoul.co.kr

국내 연구진이 코로나19 바이러스를 무력화시킬 수 있는 방법을 찾아낸데 이어 중국 연구진이 코로나19 바이러스가 체내 침투하는 과정을 규명해냈다. 과학계에서는 전 세계 연구진이 코로나19 유발 바이러스에 관한 정보를 속속 파악함에 따라 예방백신이나 치료제 개발에도 속도가 붙을 것으로 기대되고 있다. 중국 서호고등과학원 산하 생물학연구소, 서호대 생명과학부, 칭화대 구조생물학연구혁신센터 공동연구팀은 초저온전자현미경(cryo-EM)을 이용해 코로나19 바이러스가 스파이크단백질을 이용해 사람의 세포를 통과하는지를 관찰하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 5일자 긴급 논문으로 실었다. 스파이크단백질은 코로나바이러스가 숙주 세포 안으로 침투할 때 활용되는 물질로 지난달 전체 구조가 밝혀진 바 있다. 코로나19 바이러스가 사람 몸 속에 들어오기 위한 열쇠가 스파이크단백질이라고 하면 대문의 자물쇠는 ‘안지오텐신전환효소2’(ACE2)이다. 이 둘이 정확하게 결합해야 코로나바이러스는 사람 몸 속에 침투해 활동하게 되는 것이다. 중국 연구진은 이 ACE2의 전체 구조와 스파이크단백질과 결합부위를 초저온전자현미경으로 규명해 낸 것이다. 이번에 활용된 초저온전자현미경 기술은 단백질이나 미생물, 세포를 급속 냉동시켜 세포손상을 최소화시킨 뒤 원자 수준으로 3차원 구조를 분석하는 기술이다. 이 기술을 개발한 세 명의 과학자는 2017년 노벨화학상을 수상한 바 있다.분석 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)는 사스 코로나바이러스(SARS-CoV)에서 유래한 변종으로 유사한 형태로 인체를 감염시킨다는 것을 확인했다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 사스보다는 스파이크단백질과 ACE2의 결합력이 다소 떨어져 사스보다 덜 치명적이라는 것도 확인됐다. 키앙 주 서호대 교수(구조생물학)는 “이번 발견은 코로나19를 일으키는 바이러스에 대한 이해와 함께 감염 과정의 분자적 원리에 대한 중요한 통찰력을 제공한다”라며 “코로나19 바이러스의 스파이크단백질과 ACE2에 대해 이해를 통해 바이러스 감염력을 억제할 수 있는 치료제나 중화항체를 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바이러스, 비만한 생쥐 몸서 오래 생존 다른 비만 생쥐로 옮겨갈 때 변이 심해항바이러스성 단백질 생성 못 해 ‘위험’세계보건기구(WHO)는 지난달 말 과체중이나 비만으로 전 세계에서 매년 최소 280만명이 사망하면서 ‘전염병’ 수준에 도달했다고 밝혔다. 선진국은 물론 개발도상국과 중진국 등까지 전 세계 성인 인구의 50% 이상이 비만 상태다. 비만은 체내에 지방이 과다하게 쌓여 있는 상태로 고혈압, 당뇨, 지방간 등은 물론 우울증의 원인이 된다. 대장암이나 췌장암, 유방암, 전립선암 발병 가능성도 높인다. 지난해 네덜란드 라이덴대 의대 연구팀은 체지방률과 뇌의 형태, 구조가 밀접한 연관성을 갖고 있어 비만이나 과체중인 사람은 정상 체지방률을 가진 사람에 비해 인지능력이 떨어지고 치매 위험까지 높다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 지난 세기 말 WHO는 “비만은 21세기 인류가 극복해야 할 중요한 질병”으로 규정하기도 했다. 최근 코로나19가 전 세계적으로 유행하고 있는 가운데 비만이 사람의 면역계와 바이러스에 대한 방어체계를 약화시켜 바이러스성 질병의 독성과 감염력을 높일 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 미국 세인트주드아동연구병원 감염질병과 및 테네시대 보건과학센터 통합의생명과학과 공동연구팀은 비만이 인플루엔자 바이러스의 독성과 변이를 촉진시킨다고 4일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국 미생물학협회에서 발행하는 오픈 액세스 국제학 술지 ‘엠바이오’(mBio) 3월 3일자에 실렸다.이전 연구들에 따르면 비만인 사람이 내쉬는 호흡 속에 인플루엔자 바이러스가 더 많이 포함돼 있고 바이러스의 생존 기간도 더 길다. 생쥐나 영장류 실험에서도 비만인 동물의 경우 인플루엔자 바이러스가 폐속으로 더 깊고 넓게 퍼지는가 하면 몸속에 남아 있는 시간도 더 길다. 연구팀은 비만 동물의 체내 환경이 인플루엔자 바이러스를 더 빠르게 변이시킬 수 있다고 가정하고 실험을 했다. 연구팀은 마른 생쥐와 비만 생쥐를 3일 동안 인플루엔자 바이러스에 노출시킨 뒤 바이러스 복제 시간을 측정했다. 또 이 생쥐들의 몸속에서 바이러스를 추출해 마르거나 비만한 또 다른 생쥐들에게 각각 주입해 3일간 바이러스 복제 과정을 관찰했다. 바이러스가 한 숙주에서 다른 숙주로 확산되는 과정을 모사한 것이다. 그 결과 바이러스는 비만 생쥐에게 더 오래 남아 치료 기간이 오래 걸리는가 하면 비만 생쥐에서 다른 비만 생쥐로 옮겨 갈 때 바이러스 변이가 더 심하게 나타났다. 이 같은 현상은 마른 생쥐에서 다른 생쥐로 전염될 때는 거의 관찰되지 않았다. 연구팀에 따르면 마른 생쥐끼리 바이러스가 전염될 때보다 비만 생쥐에서 옮겨 가는 인플루엔자 바이러스의 병독성이 더 강한 것으로도 확인됐다. 일반적으로 생물과 무생물의 중간에 해당하는 바이러스가 숙주인 동물에 침입하면 동물세포는 방어작용으로 항(抗)바이러스성 단백질인 ‘인터페론’을 만들어 낸다. 비만 생쥐는 면역계가 취약해 이 같은 인터페론 생성 반응이 약해지기 때문에 인플루엔자 바이러스의 변이가 심해지고 독성도 강해진다고 연구팀은 보고 있다. 스테이시 슐츠 체리 세인트주드 어린이병원 교수(감염·면역학)는 “이번 발견은 매년 인플루엔자 바이러스가 조금씩 변이를 일으켜 완벽하게 대응하는 것을 어렵게 만드는 이유를 설명해 주고 있다”며 “비만은 공중 보건에 지속적인 위협이 될 수 있는 만큼 적극적인 대책이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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사스에 당하고도 박쥐 요리 등 지속 살아남으려면 인간의 삶을 바꿔야뉴스는 온통 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 이야기뿐이다. 확진환자가 계속 발생하면서 각종 모임과 행사가 취소되고, 사람들로 북적였을 거리도 한산해졌다. 자영업자들의 한숨은 깊어만 가고, 마스크를 구할 수 없는 서민들은 발만 동동 구른다. 여러 나라가 한국인 입국 제한 조치를 밝혔다. 대한민국이 속수무책으로 코로나19에 갇혀버린 셈이다. 코로나19 사태 이후 가장 주목받는 책 가운데 하나가 생태저술가 데이비드 콰먼의 ‘인수공통 모든 전염병의 열쇠’다. 저자는 전 세계 오지를 답사하면서 원주민과 동물을 연구하는데, 그중 중국 남부 박쥐 동굴과 광둥성의 식용동물시장 등이 책에 언급됐기 때문이다. 저자에 따르면 “큰 귀와 벌렁코가 특징인 작고 섬세한 동물인 관박쥐들이 중국 남부의 수없이 많은 동굴 속에 거꾸로 매달렸다가 밤이 되면 밖으로 나와 나방과 다른 곤충을 잡아먹는다”고 한다. 코로나19 창궐 이유도 선명하게 드러난다. 박쥐 때문이 아니라 그걸 먹는 인간이 문제라는 지적이다. “관박쥐 속에는 약 70종의 박쥐가 포함된다. 리의 연구 결과 특히 왕귀관박쥐, 꼬마관박쥐, 피어슨관박쥐 등 세 가지 종이 사스 유사 바이러스의 숙주라는 사실이 밝혀졌다. 중국 남부를 여행하다 음식점 메뉴판에 이런 동물의 이름이 있다면 차라리 국수를 시켜 먹는 편이 나을 것이다.” 인간의 욕심은 동물이 발붙일 곳을 빼앗았다. 대규모 개발로 동물의 터전을 짓밟은 것이다. 어디 그뿐인가. 고기를 탐하고, 인간 살리자는 명목으로 각종 실험을 자행했다. 터전을 잃은 동물들이 향할 곳은 어디일까. 병원체들도 숙주를 옮겨 가기 시작했다. 인간과 동물의 접촉 기회가 늘어나자 밀려나고 쫓겨난 미생물들은 멸종 대신 새로운 숙주, 즉 ‘기막힌 서식지’인 수십억 인체에 안착했다. 인수공통감염병은 동물이 원인이 아니라 결국 인간의 과도한 욕심이 배태한 것이라 할 수 있다. 저자가 인수공통감염병에 주목하는 이유는 무엇일까. 기후변화와 함께 전 세계적 유행병이 인류의 존망의 한 원인으로 작용할 수 있기 때문이다. 코로나19의 확산 속도를 보면 저자의 주장을 과장이라고 치부할 수는 없다. 모르긴 몰라도 코로나19 사태가 잠잠해지면 우리는 언제 그랬느냐는 듯 다시 옛 습관으로 돌아갈 것이다. 그런 우리 모두를 향해 저자는 “모든 것은 우리에게 달려 있다”고 일갈한다. 살아남고자 한다면 인간의 삶을 바꾸는 길밖에 없다.

코로나19 바이러스에 인간면역결핍바이러스(HIV)과 유사한 변이로 인해 인간 세포와 결합하는 능력이 중증급성호흡기중후군(SARS·사스) 바이러스보다 최대 1000배 강할 수 있다는 중국의 연구 결과가 나왔다. 27일 홍콩의 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 롼지서우 교수가 이끄는 톈진 난카이대 연구팀은 이러한 내용을 담은 논문을 중국과학원 과학기술논문 예비발표 플랫폼(Chinaxiv.org)에 게재했다. 이 플랫폼에는 피어 리뷰를 거치기 전 단계의 논문들이 사전 발표되는 공간이다. 이 공간에서 지난 14일 발표된 해당 논문은 최다 열람 횟수를 기록하고 있다. 기존 연구 등에 따르면 사스는 바이러스가 인체의 바이러스 수용체 단백질인 ACE2와 결합하면서 발생하는데, 사스와 유전자 구조가 80% 유사한 코로나19도 비슷한 경로를 따를 것으로 추정됐다.2003년 사스 확산이 제한된 것은 부분적으로 건강한 사람들에게는 ACE2가 많지 않기 때문이다. 반면 HIV나 에볼라 등의 바이러스는 인체에서 단백질 활성제 역할을 하는 ‘퓨린’ 효소를 공격 목표로 한다. 연구진은 코로나19 바이러스의 게놈(유전체) 서열에서는 사스에는 존재하지 않지만, HIV나 에볼라와 유사한 유전체 변이가 관찰됐다고 밝혔다. 연구진은 “이 연구 결과는 코로나19의 감염 작용이 사스와 명확히 다를 것임을 시사한다”면서 “코로나19는 HIV의 결합 메커니즘을 쓸지도 모른다”고 평가했다. 연구진에 따르면 코로나19는 스파이크 단백질을 이용해 숙주세포에 결합하는데, 일반적으로 이 단백질은 비활성 상태다. 다수의 단백질은 생성 당시 비활성이나 휴면 상태이며, 활성화를 위해서는 특정 지점에 대한 ‘절단’이 필요하다. 논문에 따르면 코로나19 바이러스는 변이를 통해 스파이크 단백질에 ‘분할 지점’(cleavage site) 구조를 생성할 수 있다. 이 분할 지점 때문에 ‘퓨린’이 스파이크 단백질을 ‘절단’해 활성화시켜고, 바이러스와 세포막이 ‘직접 결합’할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 사스에서는 관찰되지 않은 작용이라는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 “이 변이로 바이러스가 세포로 감염되는 효율성이 증가할지 모른다. 이로 인해 코로나19가 사스보다 명백히 강한 전파력을 갖게 되는 것”이라고 밝혔다. 또 이러한 결합 방식은 “사스보다 100배에서 1000배 더 효율적”이라고 주장하기도 했다. SCMP는 이 논문 내용이 화중과기대학 리화 교수 연구팀의 후속 연구에 의해서도 확인됐다고 전했다. 해당 변이는 사스나 중동호흡기증후군(MERS·메르스)은 물론 코로나19와 유전적으로 96% 유사해 코로나19의 발원체로 추정되는 박쥐 코로나바이러스(Bat-CoVRaTG13)에서도 관찰되지 않은 작용이라고 주장했다. 리 교수는 퓨린 효소를 타깃으로 한 HIV 치료제 등의 약물이 인체 내에서 코로나19 바이러스의 복제를 막을 가능성이 있다고 밝혔다. 한국은 물론 일본과 태국 등 여러 나라에서 코로나19 환자의 치료에 HIV 치료제를 사용해 치료 효과를 거둔 것으로 알려진 바 있다. 반면 중국과학원 소속 베이징 미생물연구소의 한 연구진은 관련 연구들에 대해 “모두 유전자 서열에 근거한 것”이라면서 “바이러스가 예상처럼 움직일지는 실험 등 다른 증거가 필요하다”고 평가하기도 했다. 앞서 미국 텍사스주립대 오스틴캠퍼스 연구진이 18일(현지시간) 발표한 논문도 코로나19 바이러스의 S단백질이 인체의 ACE2와 결합했을 때 친화도가 사스 바이러스의 10~20배에 달한다고 밝혔다. 사스보다 세포에 잘 달라붙는다는 뜻이다. 또 사스의 항체는 코로나19 바이러스에 효과가 없는 것으로 나타났다. 다만 이 연구 내용은 학계의 심의를 통과하지 않았다. 연구진은 코로나19 바이러스의 인체 친화도와 관련해 더 깊은 추가 연구가 필요하다고 밝혔다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

모든 동물은 살아가기 위해 산소를 필요로 한다고 알고 있겠지만 그렇지 않은 동물이 최초로 발견됐다. ‘헨네구야 살미니콜라(Henneguya salminicola)’란 학명의 작은 기생충은 연어 세포 속에 사는데 에너지를 생산하기 위해 산소를 필요로 하지 않게 진화한 사실을 미국 오리건 주립대학 미생물학과의 스티븐 앳킨슨 선임연구원이 이끄는 연구진이 밝혀냈다고 CNN이 26일(현지시간) 전했다. 10개 미만의 세포로 이뤄진 이 동물에 관한 논문은 이번주 과학잡지 PNAS에 게재됐다. 앳킨슨은 “사람들이 동물을 떠올리면 원생생물(protists)과 박테리아 같은 많은 단세포 유기체와 달리 살아남기 위해 산소를 필요로 하는 다세포 생물을 떠올리게 된다. 우리는 적어도 산소를 쓰기 위해 툴킷(toolkit, 프로그래머가 특정 머신이나 응용에 쓸 프로그램 작성에 사용할 수 있는 프로그램)을 갖고 있지 않은 다세포 생물이 적어도 하나는 있다는 것을 보여줬다”고 밝혔다. 헨네구야 살미니콜라는 해파리와 산호에 붙어 사는 점액포자충문 자포동물문(myxozoan cnidarian)의 일종으로 연어의 몸 속에 이미 만들어놓은 영양소를 훔쳐 먹고 사니 직접 산소를 허비할 필요가 없다. 앳킨슨은 동물이 할 수 있는 일의 정의를 넓혔다며 이런 미미한 생명체가 해낼 수 있는 기적과 같은 일들이 제법 있다고 했다. 이 유기체는 연어 근육 안에 흰 포자를 형성하는데 연어에게도, 이를 먹는 인간에게도 어떤 해도 입히지 않는다고 연구진은 설명했다. 물고기 숙주 안에는 산소가 없기 때문에 생존하려면 산소 없이 호흡을 해야 한다. 해서 적응한 방법이 미토콘드리아 게놈을 감소시키는 것이었다. 앳킨슨은 “이렇게 함으로써 이 기생충은 게놈을 복제하지 않아 에너지를 절감하고 있다”고 말했다. CNN도 이 놀라운 생명체에 대해 아직도 풀리지 않는 궁금증이 많다고 했다. 연구진은 이 동물이 산소를 대신해 (에너지원으로) 의지하는 것이 무엇인지 밝혀내지 못했다는 것이다. 앳킨슨은 숙주가 이미 만들어낸 에너지를 분자 형태로 흡수할 것이라고 추측했다. 이어 이 종이 산소를 필요로 하지 않는 마지막 종도 아닐 것이라면서 그런 종은 훨씬 더 많이, 아마도 “훨씬 기이한 모양으로 실존”할지 모른다고 덧붙였다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

지난달 말까지만 해도 2월이 되면 전 세계적으로 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)가 한풀 꺾일 것이라는 기대감이 컸다. 그렇지만 한국에서는 신천지라는 특정 종교집단을 중심으로 확진환자가 급격하게 늘고 이란, 이탈리아에서도 대규모 환자가 발생하는 등 장기화 조짐이 보이고 있다. 세계보건기구(WHO)는 ‘팬데믹’(대유행)을 선언할 정도는 아니라면서도 현재와 같은 확산세에 대해서는 불안감을 감추지 못하고 있는 상황이다.●스페인 독감·에이즈·신종플루 때 ‘팬데믹’ 선언 WHO는 사람들이 면역력을 갖추지 않은 새로운 질병이 예상을 넘어 세계적으로 확산될 때 팬데믹을 선언한다. 질병의 심각성이나 위험성과는 상관없이 지리적으로 얼마나 확산되는가가 팬데믹 선언의 관건이다. 20세기 이후 발생한 팬데믹은 1918년 스페인 독감, 1981년 에이즈, 2009년 신종인플루엔자뿐이다. 2002~2003년 29개국에서 774명의 사망자와 8096명의 감염 환자를 발생시켜 전 세계인을 공포에 떨게 만든 사스(중증급성호흡기증후군)에 대해서도 팬데믹이 선언되지 않았다. 지난해 12월 말 발생 이후 무서운 속도로 확산되면서 팬데믹 턱밑까지 온 새로운 감염병과의 전쟁에서 승리하기 위해 생물학자, 의학자뿐만 아니라 컴퓨터과학자, 통계물리학자까지 다양한 분야의 과학자들이 나서고 있다. 우선 미국 버몬트대 컴퓨터과학과, 노스이스턴대 네트워크과학연구소, 해양·환경과학과, 보건학과, 미시건대 복잡계연구센터, 캐나다 라발대 물리학과, 이탈리아 복잡계과학연구재단 등의 공동연구팀은 코로나19를 비롯해 에볼라, 홍역, 신종플루 등 감염병들은 다른 감염병들과 상호작용하거나 사회적 네트워크에 영향을 받으면서 확산 속도나 위험도를 높인다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘네이처 물리학’ 2월 25일자에 실렸다. ● 네이처 물리학 “면역 약화·문화적 인식 영향” 연구팀은 통계물리학적 기법으로 하나의 감염병이 다른 감염병과 상호작용하면서 확산 속도를 높일 수 있다는 사실을 확인했다. 감기를 유발하는 코로나바이러스에 감염돼 이미 면역체계가 약화된 상태에서는 코로나19 바이러스가 쉽게 침투할 수 있을 뿐만 아니라 2차, 3차 감염도 용이하게 만든다는 것이다. 이와 함께 사회적, 문화적 인식과 네트워크가 감염병 확산에도 영향을 미친다는 사실을 2005년과 2017년 푸에르토리코 뎅기열 유행 사례를 통해 확인하기도 했다. 국내에서도 감소세를 보이던 코로나19가 예상치 못한 신천지라는 종교집단으로 인해 대유행 상태로 접어들게 된 것도 이를 통해 설명할 수 있다. 로랑 에버트 뒤프렌 버몬트대 교수(통계물리학·비선형역학)는 “계절성 독감이 유행하는 때 발생한 코로나19를 기존의 단일 감염병 확산 모델로 해석하는 것은 확산 속도의 예측 정확도를 떨어뜨릴 수 있다”며 “새로운 질병이 등장했을 때는 다른 질병을 일으키는 바이러스뿐만 아니라 사회적 현상까지도 고려해 분석해야 할 필요가 있다”고 밝혔다. 이와 함께 생물학 분야 국제학술지인 ‘네이처 미생물학’ 2월 24일자에는 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기감염병연구소(NIAID) 바이러스연구실 연구팀이 사람에게 치명적인 코로나바이러스들을 신속하게 검출해 낼 수 있는 방법을 제시했다. 이와 함께 연구팀은 코로나19가 사스를 유발한 코로나바이러스와 유사한 특성을 갖고 있지만 사람을 쉽게 감염시키는 다른 단백질들을 갖고 있다는 사실도 밝혀냈다.●네이처 미생물학 “사람 감염 쉬운 단백질 있어” 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 사스, 메르스, 코로나19 등 사람에게 치명적인 질환을 일으키는 베타 코로나바이러스를 검사했다. 그 결과 베타 코로나바이러스는 3종류의 계통으로 분류할 수 있었는데 사스 코로나바이러스는 계통1, 메르스 코로나바이러스는 계통2에 속하는 것으로 나타났다. 코로나19는 계통1에 속하지만 다른 계통1 바이러스들과 달리 계통2와 계통3 바이러스에만 있는 물질 일부를 함께 갖고 있는 것으로 확인됐다. 사스와 비슷한 강도를 갖고 있으면서 숙주를 더 빠르게 감염시킬 수 있는 능력을 갖게 된 이유를 밝혀낸 것이다. 빈센트 먼스터 수석연구원(바이러스생태학)은 “최근 20년 동안 코로나바이러스 몇 종이 종간 장벽을 뛰어넘어 인간에게 침투해 치명적인 호흡기 질환을 유발시켰으며 이번 코로나19도 마찬가지”라며 “이번 연구로 코로나바이러스의 기능과 관련한 데이터를 확보함으로써 새유발 질병이 발생하더라도 신속하게 대응할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘기생충’이 그동안 비영어권 영화에 배타적이었던 아카데미 오스카상을 수상했다는 소식에 흥분했다. 봉준호 감독의 치밀한 연출력에 탄복하면서도 특히 많은 이가 지적했듯 냄새를 영화의 중요한 모티브로 사용한 점에 눈길이 갔다. 대학생 시절 반지하방에 살아 본 나는 축축하게 습기 찬 곳에서 곰팡이와 박테리아가 만드는 특유의 냄새를 알고 있다. 당시 내 몸과 모든 옷에 배어들었던 그 냄새를 반지하방을 나온 뒤에도 한동안 잊지 못했다. 영화에서 묘사한 것처럼 부자와 가난한 자 사이에는 냄새라는 ‘선’이 있지만, 사실 정확히 말하면 이들과 함께 사는 비인간 생물들이 다른 것이다. 부자와 가난한 자는 서로 다른 미생물 생태계 속에 살아간다. 영화 ‘기생충’이 오스카상을 수상했다는 소식을 충분히 즐길 새도 없이, 코로나19로 명명된 신종 코로나바이러스 감염증이 온 나라를 두려움으로 에워싸고 있다. 마스크로 얼굴을 가린 채 악수도 없이 인사하는 것이 예의가 된 현실이 사뭇 낯설지만, 하루가 다르게 바이러스 확진환자가 늘고 사망자가 생기는 지금의 불안감을 생각하면 이 새로운 에티켓에 빨리 적응해야 할 듯하다. 어떻게 보면 우리가 서로 만나 인사하는 행위는 서로의 냄새를 맡고 서로에게 기생하고 있는 다른 종류의 곰팡이, 박테리아와 바이러스를 교환하는 일이었다. 서로 다른 생태계들이 만나서 각자의 미생물들을 주고받는 일이 만남이라는 작은 사건 속에서 일어나는 것이다. 인간들끼리만 미생물을 교환하는 것은 아니다. 에볼라, 지카, 사스, 조류 인플루엔자, 메르스, 코로나19 등 거의 해를 거르지 않고 이어지는 신종 감염병들은 인간이 다른 종들과 늘 상호작용하고 있다는 점을 상기시킨다. 동시에 우리가 생각하는 것만큼 종의 경계가 견고하지 않다는 점을 보여 준다. 가축이나 반려동물의 경우 오랫동안 인간이 길들여와서 안전할 뿐이고, 인간은 종의 경계를 넘어 다른 종들과 미생물을 교환해 왔다. 이런 점을 떠올리면 신종 감염병은 단지 중국인의 별난 식도락 문화 탓이 아니다. 인간이 주거지를 야생으로 계속 확장하면서 박쥐 등 야생동물로부터 변종 세균을 받아들인 결과인 것이다. 인간과 접촉이 드물었던 다른 종과의 만남은 지금도 계속되고 있다. 브라질에선 중국에 수출할 콩을 심을 경작지를 마련하려 아마존 밀림을 개간하고 있고 중국에선 산업용 희귀 광물을 채굴하려는 이들이 더 깊은 숲을 파헤치고 있다. 하지만 인간이 다른 종과 만나는 행위로 인간만 위험에 처한 것처럼 말하는 것은 엄청난 왜곡이다. 인류의 출현 이후 지구의 생물종은 꾸준히 감소하고 있고 농업혁명을 거치며 동물과 식물 생태계가 완전히 뒤바뀌었다. 그 결과 지구에 사는 전체 동물량에서 야생동물은 3%일 뿐 나머지 97%는 인간과 인간이 키우는 가축이 차지한다. 나아가 화석연료에 의존하는 인간의 삶은 지구에 사는 모든 종을 기후변화라는 가늠하기 어려운 위험에 빠뜨리고 있다. ‘인류세’(anthropocene)라는 지질학 용어가 이 시대를 정의하는 데 폭넓게 사용되는 것은 인간이라는 종이 다른 종들과 상호작용하면서 이 행성에 돌이킬 수 없는 영향을 끼쳐 왔다는 자각에서 비롯됐다. 인간이라는 종이 지구시스템에 지워지지 않는 일들을 벌였고 그 결과 신종 감염병, 생물다양성 감소, 기상이변과 재난 등을 겪고 있다는 사실이 알려지고 있다. 코로나19와 같은 신종 감염병들이 앞으로도 외국인 입국자를 감시하고 백신을 개발하는 것으로 해결될 수 있을까. 신종 감염병이 기상이변과 함께 또다시 닥치면 우리는 입국을 통제하고 모임과 행사를 취소하고 새로운 치료제가 개발되길 기다리면 될까. 영화 ‘기생충’에선 폭우가 가난한 가족의 반지하집만 침수시켰지만 기후변화로 빚어질 태풍, 홍수, 극단적 기상현상과 신종 감염병을 부자라고 피해갈 수 있을까. 설사 가난한 이들만 타격을 준다 해도 저렴한 노동력에 의존하는 글로벌 자본주의가 살아남을 수 있을까. 소비가 이뤄지지 않는데 자본주의라고 온전할까. 우리의 삶은 지구시스템을 값싸게 이용하면서 다른 종과의 관계를 인간중심적으로 이해해왔다. 이제는 지구시스템에서 인간이라는 종이 벌이는 일들에 관심을 갖고 다른 종과의 새로운 관계 맺기를 상상해야 할 때이다.

미국 항공우주국(NASA)은 최근 화성탐사로봇 이름을 정하는 최종 투표를 마감했다. 이 로봇은 오는 7월 발사될 화성착륙선에 실릴 예정이다. 화성에는 산소도 없고 높은 방사선 때문에 사람이 외부에서 오래 작업하기 어렵다. 이런 곳에서는 사람 대신 로봇이 필요하다. 이번 탐사로봇의 임무는 미래에 사람이 직접 화성에 갈 수 있도록 미생물의 존재를 확인하고 기후와 지형을 파악하며 시료를 채집하는 것이다. 6개의 바퀴로 분화구처럼 평탄하지 않은 지형에서도 넘어지지 않고 이동한다. 또 길이 2.1m의 팔은 탐사에 필요한 각종 도구를 다룰 수 있다. 동작은 느리더라도 탐사대원의 역할을 충분히 할 수 있을 것이다. 화성만큼은 아니더라도 지구상에도 많은 위험이 도사리고 있다. 대형 사고나 재난 현장은 사람을 구하러 간 구조대원까지 위험에 빠뜨릴 수 있다. 로봇이 구조대원을 대신할 수 있으면 좋겠지만, 현재 로봇 개발 수준은 그에 미치지 못한다. 구조대원을 대체하려면 화성탐사로봇보다 더 복잡하고 다양한 지형에서 더 어려운 작업을 더 빠르게 수행해야 하기 때문이다. 하지만 사고는 늘 발생하는 것이 아니기 때문에 이에 대처하는 로봇 개발 역시 단발성이 되거나 꾸준한 지원을 얻기 어렵다. 수십년 후 화성에 거주하기 위해 로봇을 꾸준히 준비하듯이, 재난에 제대로 대응할 수 있는 로봇도 꾸준히 준비해야 필요할 때 쓸 수 있다. 소 잃기 전에 로봇을 만들 때다. 정경민 한국원자력연구원 로봇응용연구부장