다양한 독감(인플루엔자) 바이러스를 막는 항체가 발견돼 만능 백신 개발에 대한 기대가 커지고 있다. 미국 워싱턴의대와 아이칸의대 그리고 스크립스연구소 공동연구진이 한 독감 환자의 혈액 표본에서 이런 항체를 발견했다고 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(25일자)에 발표했다. 연구를 이끈 앨리 엘레베디 박사(워싱턴의대 병리·면역학과 조교수)는 2017년 겨울 여러 독감 환자의 혈액 표본을 조사하다가 한 표본에서 독감 바이러스 표면의 주요 단백질인 헤마글루티닌 항체 외에도 분명히 다른 무언가를 표적으로 삼고 있는 다른 항체 3종을 발견했다. 당시 그는 연구를 막 시작해 연구실이 완비되지 않아 이들 항체가 무엇을 표적으로 삼는지 관찰할 도구를 갖고 있지 않았다. 이에 따라 그는 연구 공동저자로 참여한 플로리안 크래머 박사(아이칸의대 미생물학과 교수)팀에 표적도 확인되지 않은 항체 3종을 보냈다. 크래머 박사는 인플루엔자 바이러스 표면에 있는 또 다른 단백질인 뉴라미니다제의 전문가인데 항체 3종 중 나중에 ‘1G01’으로 명명된 1종이 실험 대상이 된 모든 인플루엔자 바이러스의 뉴라미니다제 활동을 차단하는 것을 확인했다. 이에 대해 크래머 박사는 “1G01 항체의 범용성은 정말 놀라운 일이었다. 일반적으로 항뉴라미니다제 항체는 H1N1과 같은 하나의 변종바이러스에 영향을 주지만, 다양한 변종바이러스를 막는 항체의 발견은 이번이 처음”이라고 말했다. 연구진은 처음에 결과를 믿지 않았다. 왜냐하면 인플루엔자 A형과 B형을 아우르는 이 항체의 능력은 그저 믿기 어려웠기 때문이다. 연구진에 따르면, 뉴라미니다제는 인플루엔자 바이러스의 복제에 꼭 필요하다. 이 단백질은 새로 형성된 바이러스를 감염 세포로부터 자유롭게 떼어내 새로운 세포를 감염시킨다. 신종 플루와 같이 심한 독감에 가장 널리 쓰이는 약물인 타미플루 역시 뉴라미다제를 비활성화하는 방식으로 작용한다. 따라서 연구진은 이들 항체가 심한 독감 환자를 치료하는 데 쓰일 수 있는지 알아보기 위해 쥐를 대상으로, 치사량의 인플루엔자 바이러스를 투여하는 실험을 진행했다. 그 결과 항체 3종 모두 많은 변종 바이러스에 효과가 있었고, 그중에서도 1G01 항체는 실험에 쓰인 변종 바이러스 12종 모두에 효과를 보이는 것으로 나타났다. 특히 12종의 바이러스는 인간에게 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스 A·B·C형 세 그룹에 속하는 것들 외에도 조류인플루엔자(AI)와 같이 비인간을 대상으로 하는 변종도 포함된 것으로 알려졌다. 심지어 1G01 항체는 인플루엔자 바이러스 감염 뒤 72시간 만에 투여해도 모든 쥐의 목숨을 구했다. 이에 대해 엘레베디 박사는 “모든 쥐는 확실히 독감에 걸려 살이 빠졌지만, 우리는 여전히 이들 쥐를 구할 수 있었다. 결과는 주목할 만하다”면서 “타미플루를 사용하기에 너무 늦은 환자를 집중 치료하는 시나리오에서 이 항체를 사용할 수 있을지도 모른다”고 말했다. 타미플루는 24시간 이내에 투여해야 한다. 나중에 사용할 수 있는 약은 타미플루를 사용할 수 없는 많은 환자들에게 도움이 될 것이다. 하지만 연구진은 이 항체를 기반으로 한 약물을 설계할 생각을 하기도 전에 항체가 뉴라미니다제를 어떻게 방해하는지를 이해할 필요가 있었다. 이들 연구자는 스크립스연구소의 저명한 구조 생물학자로 공동저자로 참여한 이안 윌슨 박사에게 도움을 요청했다. 공동저자로 참여한 윌슨 박사는 자신의 연구실에 있는 주쉐융 박사와 함께 세 항체가 뉴라미니다제에 들러붙어있는 동안 이들 항체의 구조를 지도화(매핑)했다. 두 연구자는 이들 항체가 모두 기어 스틱처럼 뉴라미니다제의 활성 부위 안을 미끄러지듯이 움직이는 루프고리를 갖고 있다는 것을 발견했다. 이 고리는 뉴라미니다제가 세포 표면에서 새로운 바이러스 입자를 방출하는 것을 막았고 따라서 세포에서 바이러스 생성 주기를 깨뜨리는 것으로 나타났다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

무더운 여름이나 격한 운동을 한 다음에는 이가 시릴 정도로 차가운 맥주 한 잔이 생각난다는 사람들이 많다. 역사상 가장 오래된 알코올 음료인 맥주는 물, 차(tea) 다음으로 세계에서 세 번째로 많이 소비되는 음료라는 말처럼 전 세계인이 즐겨 마시는 술임은 확실하다.약 1만년 전 인류가 농경을 시작하면서 저장된 곡물과 물이 만나 발효되면서 만들어진 것이 바로 ‘취하게 하는 물’인 맥주라는 것에 대해 많은 학자들이 의견 일치를 보이고 있다. 실제로 기원전 4000년쯤 수메르인들이 설형문자로 맥주를 만드는 방법을 기록해 놓고 있기도 하다. 맥주를 의미하는 영어단어 ‘비어’(beer)가 ‘마시다’라는 뜻의 라틴어 ‘비베레’(bibere)와 ‘곡식’을 뜻하는 고대 게르만어 ‘베오레’(bior)에서 유래됐다는 것만 봐도 그 역사를 짐작할 수 있다. 맥주의 주원료는 물, 대맥이라는 보리, 홉, 효모 등이다. 그런데 똑같은 원료로 만들더라도 맥주의 맛은 천차만별이다. 맥주의 본고장이라는 독일, 벨기에 과학자들과 미국 과학자들이 효모의 종류에 따라, 그리고 발효 중 서로 다른 효모들이 혼합되고 결합되는 하이브리드 과정을 거치면서 독특한 맛을 만들어 낸다는 사실을 각각 밝혀냈다.벨기에 VIB-KU 루벵 미생물센터, 루벵대 유전학연구소, 루벵 맥주연구소, 겐트대 식물생명공학·바이오인포매틱스학과, 독일 바이헨스테판 발효·식품관리 연구센터 공동연구팀은 밀가루를 빵으로 만들고 당분이 포함된 물을 맥주나 와인으로 바꾸는 대표적인 효모균 200여종의 게놈을 분석한 결과 이들 중 4분의1이 여러 종의 효모균 DNA가 섞인 ‘하이브리드 효모균’이라는 사실을 밝혀냈다. 미국 위스콘신 메디슨대, 스페인 농화학·식품기술연구소, 프랑스 파리 샤클레대, 아일랜드 더블린 트리니티칼리지, 포르투갈 리스본 노바대, 아르헨티나 코마휴국립대 국제공동연구팀도 전통 발효주인 맥주, 와인, 과실주 효모의 게놈을 분석한 결과 대표적인 7가지의 효모종(種) 게놈 조합을 발견했다. 이들의 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 에콜로지 앤드 에볼루션’ 22일자에 함께 실렸다.독일과 벨기에 연구팀은 전 세계적으로 유명한 괴즈 맥주(자연 발효시킨 에일 맥주의 한 종류)와 트래피스트 맥주(벨기에 등의 수도원에서 생산하는 에일 맥주) 같은 독일과 벨기에 정통맥주 속 효모를 분석했다. 그 결과 이들 맥주에는 에일 맥주를 만들어 내는 사카로스미세스 세레비지에를 비롯해 사카로스미세스 쿠드리아브제비, 유아바누스, 우바룸 등 다양한 맥주효모 DNA가 재조합된 새로운 잡종 효모균들이 작용함으로써 맥주의 독특한 맛과 향을 만들어 내는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 현재 전 세계적으로 널리 쓰이는 맥주 효모들의 기원을 분석한 결과 대부분이 중세시대 벨기에와 독일에서 유래된 것이라는 점도 밝혀냈다. 또 미국 포함 6개국 국제공동연구팀은 발효주에서 발견되는 100여개의 혼합 효모 게놈을 분석한 결과 혼합 효모에 영향을 미치는 대표적인 7가지 DNA 시퀀스를 발견했다. 이와 함께 대부분의 혼합 효모는 2~3개의 효모가 결합된 것으로 나타났지만 독특한 맛과 향으로 맥주 애호가들의 사랑을 받는 맥주들은 4~5개의 효모에서 비롯된 혼합 효모가 만들어 내는 것으로 연구팀은 밝혀냈다. 케빈 베르스트레펜 벨기에 루벵대 교수는 “맛이 좋고 향이 좋은 맥주를 만들기 위해 가장 중요한 것은 효모를 어떻게 구성하는가에 따라 달려 있다”며 “맥주의 맛도 발효화학 같은 과학의 힘에 좌우될 수 있다는 것을 보여 준 연구”라고 말했다. 크리스 토드 히팅거 미국 위스콘신 메디슨대 교수(유전학)도 “효모의 유전적 차이가 맥주라는 최종 산물까지 가는 분자반응 메커니즘을 다르게 만들고 그 때문에 맛과 향이 제각각 달라질 수 있는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난주 영국 템스강에서 숨진 채 발견된 초대형 고래가 수 십 년전부터 멸종위기종으로 거론됐던 희귀 고래이며, 기생충에 의해 목숨을 잃은 것이라는 부검결과가 나왔다. BBC 등 현지 언론의 보도에 따르면 지난주 템스강에서 죽은 채 발견된 이 고래의 정확한 명칭은 정어리고래(sei whale)로 밝혀졌다. 고래목 긴수염고래과의 포유류인 정어리고래는 1970년대에 세계자연보전연맹(IUCN)의 멸종위기생물종에 이름을 올렸으며, 흰수염고래와 긴수염고래 다음으로 몸집이 큰 고래로 알려져 있다. 런던동물원과 고래 사망사고 조사 프로그램(Cetacean Strandings Investigation Programme)팀의 합동 부검결과에 따르면, 비교적 어린 암컷인 이 정어리고래의 뱃속에서는 구두충류(acanthocephala)의 일종으로 보이는 기생충이 발견됐다. 구두충류는 어류의 기생충으로, 숙주(어류)의 장막이나 생식소, 근육 등의 부위에 주로 분포하는데, 이번에 죽은 채 발견된 정어리고래의 장관에서는 해당 기생충이 상당량 검출된 것으로 알려졌다. 부검을 진행한 전문가들은 문제의 기생충이 정어리고래의 죽음에 얼마나 관여했는지는 확신할 수 없지만, 기생충으로 인한 영양분 섭취 불균형이 상당 부분 영향을 미쳤을 것으로 추측하고 있다. 공동 조사팀은 “고래의 위장과 장관에서 미세 플라스틱이 검출되지는 않았다. 그물에 걸리거나 배와 부딪혀 생긴 상처 등도 나오지 않았다”면서 “현재 우리는 정어리고래의 장내 미생물 분석 결과를 기다리고 있다”고 설명했다. 한편 템스강에서 고래가 발견된 것은 이번이 처음은 아니다. 2006년 런던 중심지 부근에서 북방병코고래 한 마리가 포착됐지만, 당시 구조자들이 바다로 다시 옮겨 놓던 중 숨이 끊어졌다. 2009년에는 켄트주 인근 강변에서 굶주려 죽은 것으로 보이는 혹등고래의 사체가 발견됐다. 송현서 기자 huimin0217@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.

지난 추석을 앞두고 안타까운 소식이 전해졌다. 위험한 작업 환경에 내몰린 외국인 노동자 4명이 질식해 숨지는 사고가 발생한 것이다. 작업 수칙을 지키지 않아 생겨난 전형적인 ‘인재’(人災)였다. 21일 경찰과 소방당국에 따르면 지난달 10일 오후 2시 30분쯤 경북 영덕군의 한 수산물 가공업체의 저장탱크를 청소하고자 외국인 노동자 4명(태국 3·베트남 1)이 안으로 들어갔다. 오징어 등을 손질하고 남은 내장 등이 쌓여 탱크가 제 기능을 못하자 이를 꺼내 처리하기 위해서였다. 하지만 탱크 안 물질이 장기간 썩어 인체에 치명적인 황화수소가 대거 발생했다는 사실을 간과했다. 한 명씩 들어가려다가 질식해 3m 아래로 차례로 떨어졌다. 경찰 관계자는 “청소를 위해 탱크 안으로 가장 먼저 들어가려던 노동자가 쓰러지자 이를 구하려고 2명이, 또 1명이 따라 들어가 모두 질식했다”고 설명했다.소방당국은 탱크 안에 있던 노동자들을 밖으로 구조한 뒤 인근 병원으로 이송했다. 28세와 42세 태국인 노동자와 베트남 출신 직원(53) 등 3명이 숨졌다. 또 다른 태국인 노동자(34)는 닥터헬기로 안동 지역 종합병원으로 옮겨져 치료를 받았지만 결국 세상을 떠났다. 노동자들이 변을 당한 저장탱크(가로 4m·세로 5ｍ·깊이 3ｍ)는 1998년 수산물 업체가 지하 공간에 임의로 콘크리트를 부어서 만들었다. 저장소를 만든 뒤로 단 한 번도 내부 청소를 한 적이 없었다. 해당 업체에는 산소농도 측정 장비도 없었다. 밀폐공간 작업 전에 이뤄져야 할 안전조치 역시 전무했다. 경찰과 소방당국은 이들이 폐 손상 등을 일으키는 황화수소를 들이마셔 사고가 난 것으로 추정한다. 구조 당시 노동자들은 마스크 등 안전 장구를 쓰지 않았다. 그저 수건 한 장으로 입과 코를 막고 저장탱크로 들어갔을 뿐이다. 산업안전보건법에서는 밀폐공간 작업 시 호스를 통해 산소를 공급받을 수 있는 ‘송기마스크’를 착용할 것을 규정해 놓고 있지만 현장에서는 지켜지지 않았다. 우리의 고질적 안전불감증이 ‘코리안드림’을 찾아온 이주노동자들을 질식사고라는 비극으로 내몰았다. 지난해 9월 경기도의 삼성전자 기흥공장에서 이산화탄소 누출 사고가 발생해 2명이 숨지고 1명이 다쳤다. 이를 통해 질식사고의 위험성이 널리 알려졌다. 질식사고는 대기 중 산도 농도가 옅거나 유독가스의 농도가 짙을 때 나타난다. 대부분 현장에서는 별다른 색깔이나 냄새가 없어 사전에 위험을 파악하기가 매우 힘들다. 한국산업안전보건공단은 지난해부터 질식재해가 자주 발생하는 3대 위험영역을 중심으로 실태조사를 실시했다. 지난해 실태조사 결과 밀폐공간 작업장은 공공하수처리시설 5042곳, 맨홀 등 지자체 발주 공사현장 1946곳, 양돈농장 3288곳, 건설공사 양생현장 8326곳 등이다. 올해에는 개인하수·폐수처리업체(7040곳)를 대상으로 밀폐공간 보유 여부를 파악 중이다.●최근 6년간 질식사고 118건, 사망107명 최근 6년(2013~2018)간 통계를 보면 질식사고 118건, 사망자가 107명이었다. 연평균 18명 정도다. 사고를 당한 이들 가운데 52.5%가 사망했다. 일반 사고 사망률의 40배에 달한다. 특히 여름인 5~8월 사이에 정화조나 맨홀 등 밀폐시설에 대한 정비가 많이 이뤄지다 보니 질식사고 발생 가능성도 이에 비례해 커진다. 올해에는 이달까지 12건의 사고가 발생해 12명이 사망했다. 지난 5년(2014~2018)간 질식사고를 분석하면 주로 기계설비 내부작업(14건)과 오폐수처리시설·정화조(13건), 저장용기 내부(11건), 맨홀 작업·청소(9건) 도중 변을 당했다. 안전보건공단 관계자는 “밀폐공간 질식사고는 사망률이 50%를 넘는다. 한 번 발생할 때마다 매우 치명적이고 위험하다”고 설명했다. 그러나 우리나라의 질식재해 예방사업은 매우 미흡하다. 여기에 책정된 예산이 연간 4억여원에 불과하다. 턱없이 부족한 예산으로 질식위험업종 실태조사 및 위험도 평가와 고위험 사업장 밀착기술지도, 질식재해 예방 대여 장비(복합가스농도 측정기, 환기팬, 송기마스크) 구매까지 해야 한다. 밀폐공간 작업장과 노동자 현황 파악도 쉽지 않다. 산업안전보건법상 밀폐공간 현황에 대한 신고의무가 없고 밀폐공간 내부작업이 대부분 임시적이고 간헐적이기 때문이다. 밀폐공간으로 들어가서 일하는 인력 상당수가 하청업체 직원이라는 점도 실태파악을 어렵게 한다. 이에 대해 전현희 더불어민주당 의원은 “안전보건공단뿐만 아니라 주무부처인 고용노동부의 역할이 절실하다”면서 “전수조사에 가까운 작업장 실태점검과 관련 안전 예산 확보, 전문인력 확대, 법과 제도의 개선이 시급하다”고 주장했다. ●경안맑은물복원센터, 수시 훈련·정기점검 지난 17일 기자가 찾아간 경기 광주시의 경안맑은물복원센터는 질식사고 예방 관리를 철저하게 진행하기로 유명하다. 하루 4만㎡의 하수를 처리하는 이곳에서는 수시 훈련과 정기 점검을 통해 질식 사고의 근본 원인을 제거하고자 노력한다. 하수처리장에서는 주로 집수정 바닥에 쌓인 부패된 슬러지 등에서 발생한 메탄 등 유독가스가 질식을 일으키곤 한다는 것이 센터 측 설명이다. 최근에는 하수를 체계적으로 모을 수 있게 되면서 폐수의 오염도도 갈수록 높아지는 추세다. 그만큼 정화 과정에서 유독가스도 더 많이 나오게 된다. 특히 여름에는 기온이 올라 밀폐 공간 미생물 번식이 늘고 철재도 산화해 산소가 쉽게 부족해지곤 한다. 환기가 이뤄지지 않은 공간에 불활성가스나 일산화탄소가 존재해 질식사고가 발생한다. 이곳 관리자인 안광암 센터장은 “센터 점검 등을 위해 하청업체 인력이 들어올 때 (질식사고 관련) 장비를 아무것도 갖고 오지 않을 때가 많아 가슴이 철렁 내려앉는다”면서 “아직 질식사고에 대한 인식이 저변에까지 퍼지지 않아 생겨나는 현상”이라고 설명했다. 밀폐공간 질식사고는 일반 사고보다 빠르게 진행된다. 심하면 순간적인 실신이 온 뒤 5분 이내에 사망하기도 한다. 지난해 9월 4일 경기도의 삼성전자 기흥공장에서 이산화탄소 누출 사고가 발생했다. 재해자를 구조하는 과정에서 이른바 ‘골든타임’을 놓쳤다는 국회의원들의 주장이 나왔다. 사내 자체소방대가 재해자를 늦게 발견해 생명을 구하지 못했다는 것이다. 같은 해 10월 고용부 국정감사에서 국회 환경노동위원회 소속 이정미 정의당 의원과 전현희 민주당 의원은 자체소방대의 대응을 지적했다. 자체소방대가 모니터를 통해 이산화탄소의 누출 여부를 확인한 시각은 오후 1시 59분이다. 자체소방대는 2분 뒤에 출동해 기흥공장 전기실 1층과 3층을 수색했다. 하지만 사고 발생 현장은 기흥공장 지하 1층이다. 자체소방대가 정확한 사고현장을 찾아 재해자를 발견한 시각은 사고 인지 뒤 19분이 지난 오후 2시 18분이었다. 자체소방대가 사고현장에 도착했을 때는 이미 재해자 3명 모두 의식불명 상태였다. 이용득 더불어민주당 의원은 “이산화탄소 유출 등에 의한 질식사고는 ‘골든타임’이 5분”이라고 강조했다. 자체소방대의 초동대응이 늦어져 사상자가 늘어났다는 게 의원들의 이구동성이다. 이는 질식사고 대응이 그만큼 어렵다는 반증이기도 하다. 귀찮고 지겹더라도 ‘밀폐공간에 들어가기 전 반드시 산소 농도를 측정하고 15분 이상 충분히 환기해야 한다’는 기본원칙을 반드시 지켜야 한다고 전문가들은 입을 모은다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

각종 패스트푸드와 가공식품은 맛있고 간편한 한 끼 식사나 간식이 될 수 있지만, 지나치게 많이 섭취할 경우 고혈압, 당뇨, 비만 등 만성 질환의 원인이 된다. 열량이 높아 비만의 위험성이 커지는 것은 물론 가공식품에 풍부한 나트륨, 설탕, 포화지방과 가공 과정에서 생기는 여러 부산물이 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 하지만 가공식품을 즐겨 먹는 사람이 모두다 뚱뚱하거나 당뇨가 생기진 않는다. 과학자들은 식생활 습관 이외에 유전적 요인이나 운동량의 차이 등 다양한 요인이 만성 질환 위험도에 영향을 미친다고 보고 있다. 최근 주목되는 중요 인자 중 하나는 바로 장내 미생물이다. 미국 워싱턴 의과대학의 애슐리 R. 울프가 이끄는 연구팀은 파스타, 초콜릿, 시리얼 등에 풍부한 과당라이신(fructoselysine)을 분해하는 장내 미생물을 발견했다. 과당라이신은 식품 첨가물이 아니라 식품 가공 과정에서 아미노산과 당 성분이 화학 반응을 일으켜 형성되며 다량으로 섭취할 경우 당뇨나 동맥경화의 위험도를 높이는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이 물질을 분해하는 사람 장내 미생물인 콜린셀라 인테스티날리스(Collinsella intestinalis)를 발견했다. 콜린셀라는 과당라이신을 해롭지 않은 물질로 분해하면서 자신도 양분을 얻는다. 쥐를 이용한 동물 실험에서 이 미생물은 과당라이신이 풍부한 환경에서 더 잘 번식했다. 장내 미생물은 동물에 따라 큰 차이가 있지만, 사람에 따른 개인차도 매우 크다. 콜린셀라처럼 해로운 물질을 분해하는 장내 미생물이 많은 사람은 상대적으로 가공식품에 의한 피해를 덜 입을 것이다. 이번 연구는 사람에 따라 가공식품에 대한 반응이 다른 이유를 설명해준다. 더 나아가 이를 이용한 질병 예방 방법도 생각할 수 있다. 연구팀은 이 미생물이 어떤 방법으로 과당라이신을 분해하는지 밝혀내는 데 주력하고 있다. 이를 알아내면 해로운 물질만 효과적으로 제거하는 방법을 개발할 수 있을지도 모른다. 다만 지나친 가공식품 섭취가 해로운 이유가 한두 가지 첨가물이나 부산물 때문이 아니라 전체적인 식품 구성과 불규칙한 섭취 패턴에 의한 것이기 때문에 건강을 위해 적당히 먹을 필요가 있다는 점은 변하지 않을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)은 반세기 만에 다시 달에 우주 비행사를 보내고 달 궤도에 영구적인 기지를 건설할 계획이다. 달 궤도 정거장인 루나 게이트웨이는 NASA의 주도하에 여러 나라가 참가해 건설할 예정이며 달 재착륙 임무인 아르테미스 III 임무는 2024년 실행을 목표로 준비 중이다. 하지만 달 유인기지를 건설하고 유지하기 위해서는 많은 자원이 필요하다. NASA와 유럽우주국(ESA)의 과학자들은 달 현지에서 기지 건설과 유지에 필요한 자원을 조달하는 방법을 연구 중이다. 달 표면에는 암석이 작은 운석 충돌에 의해 부서진 작은 모래와 먼지인 레골리스(Regolith)가 풍부하다. 레골리스는 지구의 토양처럼 유기물과 수분, 미생물이 없는 순수한 암석 가루라고 할 수 있다. 따라서 물을 추출하기는 어렵지만, 산소는 추출할 수 있다. 지구의 광물과 마찬가지로 산소와 결합한 광물이 풍부하기 때문이다. 이 산소를 추출한다면 우주 비행사가 필요로 하는 산소는 물론 우주선 연료 등 다른 목적에 사용할 산소를 충분히 공급할 수 있다. 문제는 다른 원소와 단단히 결합한 산소를 분리하는데 많은 에너지가 든다는 것이다. ESA의 지원을 받은 글래스고 대학 연구팀은 달의 레골리스에서 산소를 더 쉽게 분리하는 방법을 연구했다. 단순히 열을 가해서 레골리스에서 산소를 추출하는 경우 섭씨 1600도의 높은 열이 필요하다. 연구팀은 용융염 전기분해(molten salt electrolysis) 방식을 사용해서 섭씨 950도 정도의 온도에서 산소를 효과적으로 추출하는 방법을 개발했다. 이 방법을 사용하면 50시간 동안 달의 레골리스가 지닌 산소의 96%를 추출할 수 있다. 좀 더 경제적인 방법으로 15시간 동안 75%를 추출하고 나머지는 버리는 방법도 있다.연구팀은 이 방법으로 달 표면에서 사실상 무제한으로 산소를 공급하는 것은 물론 남은 부산물을 가공해 필요한 금속 성분을 쉽게 추출할 수 있다고 주장했다. 모의 레골리스(사진에서 왼쪽)를 이용해서 산소를 추출하고 나면 금속 성분이 풍부한 부산물(사진에서 오른쪽)이 얻어지기 때문이다. 이를 2차로 가공하면 유용한 금속 성분을 얻을 수 있다. 다만 이런 연구가 의미가 있으려면 인류가 실제 달 표면에서 기지를 건설하고 자원을 채취해야 한다. 아직은 미래의 일이지만, NASA와 국제 협력 파트너들이 진행하는 달 재착륙 및 탐사 프로젝트가 성공하면 그 미래는 한층 더 가까워질 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

정부가 15일 검찰의 대표적 직접수사 부서인 특별수사부를 서울·대구·광주 등 3개 검찰청에만 남기고 나머지는 폐지하기로 한 특수부 축소안을 국무회의에서 의결한다. 정부는 이날 오전 서울청사에서 이낙연 국무총리 주재로 국무회의를 열어 이 같은 내용의 ‘검찰청 사무기구에 관한 규정’ 개정안을 심의·의결할 예정이다. 개정안은 현재 특수부가 있는 서울·인천·수원·대전·대구·광주·부산 등 7개청 가운데 3개청에만 특수부를 남기고 명칭도 ‘반부패수사부’로 바꾼다. 이는 국무회의 의결 후 즉각 시행될 것으로 알려졌다. 이밖에도 정부는 대통령안 27건, 일반안건 6건 등 33건을 심의·의결한다. ‘국군부대의 국제연합 남수단 임무단 파견연장 동의안’과 ‘국군부대의 국제연합 레바논 평화유지군 파견연장 동의안’은 올해 말로 예정됐던 동명부대와 한빛부대 파견기한을 내년 말까지 1년 연장하는 내용을 담았다. 동명부대는 350명 규모의 특전사 중심부대로 2007년 7월부터 유엔 레바논 평화유지군에 파견돼 있다. 한빛부대는 지난 2013년 3월부터 유엔 남수단 임무단에 파견된 300명 규모의 공병 중심부대다. 이 내용은 국무회의 의결을 거쳐 국회의 동의를 받아야 한다. 정부는 또 협동조합 형태의 여성 기업을 활성화한다. 여성 기업의 범위에 협동조합을 포함하는 내용의 ‘여성기업지원에 관한 법률 시행령 개정안’을 의결할 예정이다. 아울러 축산물의 병원성 미생물 검사기준 및 오염 방지에 관한 사항 등을 조사·심의하는 축산물위생심의위원회의 위원 구성·임기·임명 기준 등을 규정한 ‘축산물 위생관리법 시행령 개정안’도 의결한다. 한편 제13호 태풍 링링 피해 복구 지원을 위한 국비 부담금 868억 4100만원 가운데 행정안전부 소관 재해대책비 예산 부족분 614억 4700만원을 ‘2019년도 일반회계 목적예비비’에서 지출하는 안건도 의결할 예정이다. 곽혜진 기자 demian@seoul.co.kr

건조과일의 색을 유지하고, 포도주 생산 과정에서 발생할 수 있는 미생물 번식을 억제하기 위해 사용되는 ‘표백제’가 기준치 이하로 관리되고 있다는 검사 결과가 나왔다. 경기도 보건환경연구원은 도내에 유통 중인 포도주, 과채 가공품, 절임식품 등 41개 식품을 대상으로 표백제 사용량을 조사한 결과 모두 사용기준에 적합한 것으로 나타났다고 14일 밝혔다. 이번 조사는 지난달 5∼30일 포도주 10종, 과채 가공품 10종, 건조 채소 10종, 절임류 11종 등 총 41개 제품에 포함된 ▲무수아황산 ▲아황산나트륨 ▲메타중아황산칼륨 ▲산성아황산칼륨 ▲메타중아황산나트륨 ▲차아황산나트륨 등 표백제 6종의 함유량을 조사하는 방식으로 진행됐다. 조사 결과, 41종에 포함된 표백제의 kg당 평균 함량은 포도주 1.00g, 과채 가공품 0.153g, 건조 채소 0.020g, 절임류 0.017g 등으로 대부분 절반 이하 수준으로 나타났다. 미생물 번식을 억제하기 위해 사용되는 식품첨가물인 표백제는 호흡 곤란, 재채기, 두드러기, 구토, 설사 등 알레르기 반응을 일으킬 수 있어 식품 유형에 따라 사용량이 제한 관리되고 있다. 경기도 보건환경연구원 관계자는 “도민들이 먹는 식품의 안전성 확보를 위해 이전 조사를 실시했다”라며 “앞으로도 도민들에게 안전한 먹거리가 제공될 수 있도록 지속적인 모니터링을 실시해 나가겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

플라스틱의 일종인 폴리스티렌(PS)이 햇빛에 노출돼 분해되는 데 걸리는 시간은 수십 년 내지 수백 년이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 테이크아웃용 컵 뚜껑부터 컵라면 용기에 이르기까지 다양한 용도로 쓰이는 이런 플라스틱은 썩는 데 수천 년이 걸린다는 기존 생각을 뒤집는 것이다. 미국 우즈홀해양연구소(WHOI) 연구진은 시중에서 가장 흔한 폴리스티렌 5종을 가지고 햇빛에 분해되는지를 알아보는 연구에서 유기탄소와 소량의 이산화탄소 등으로 변환된다는 점을 확인했다고 밝혔다. 뿐만 아니라 폴리스티렌이 색상과 유연성 등 물리적 특징을 정하는 첨가제에 따라 분해 속도가 달라진다는 점이 발견됐다. 연구에 참여한 크리스토퍼 레디 박사는 “다양한 첨가물이 서로 다른 파장의 햇빛을 흡수하는 것으로 보이는 데 이는 플라스틱이 얼마나 빨리 분해되는가에 영향을 준다”고 말했다. 연구를 이끈 해양화학자 콜린 워드 박사는 “우리는 여러 방법으로 폴리스티렌을 이산화탄소로 바꿀 수 있었다”면서도 “물에 녹은 다른 성분들이 어떻게 되는지 이해하려면 아직 더 많은 연구가 필요하다”고 말했다. 이어 “화학적 분해가 어떻게 일어나는지를 정확히 알면 실제 환경 속 플라스틱 양이 얼마나 될지 추정하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 덧붙였다. 이와 관련해 레디 박사는 플라스틱은 또다른 형태의 유기탄소에 불과하다고 지적했다. 그는 “미생물은 플라스틱을 먹지만 폴리스티렌의 복잡하고 부피가 큰 점 때문에 선호하지 않는다. 폴리스티렌은 구조에서 고리 기반의 주쇄(주사슬) 때문에 미생물의 표적이 되긴 하지만 특정 파장의 햇빛에 오히려 취약하다”고 설명했다. 연구진이 이번 연구를 한 이유는 정책 입안자들이 일반적으로 폴리스티렌은 자연환경에서 영원히 분해되지 않는다고 가정하고 있기 때문이다. 워드 박사는 “우리는 플라스틱 오염이 나쁘지 않다고 말하는 것이 아니라 단지 환경에서 폴리스티렌의 지속성이 이전에 이해했던 것보다 더 짧고 더 복잡할 수도 있다고 말하는 것”이라면서 “수십 년간 환경을 파괴할 가능성은 여전히 남아있다”고 지적했다. 한편 1970년대 처음 개발된 폴리스티렌은 첨가물에 따라서 부드럽거나 단단하게 만들 수 있어 널리 쓰였지만, 환경을 오염하는 주범이 되면서 정책 입안자들의 표적이 되기 시작했다. 일반적으로 폴리스티렌은 다른 많은 폴리머 기반의 플라스틱처럼 햇빛 속 자외선에 노출되면 서서히 노랗게 변하며 부스러진다. 자세한 연구 결과는 미국화학회(ACS) 발행 학술지 ‘환경 과학과 기술 레터스’(Environmental Science and Technology Letters) 최신호(10일자)에 실렸다. 사진=우즈홀해양연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

텀블러 등 물병을 제대로 닦지 않으면 세균을 배양하는 이른바 ‘페트리 접시’가 될 수 있다고 미국의 한 전문가가 경고하고 나섰다. 미 IT·과학전문 매셔블은 10일(현지시간) 최근 트위터 등 사회관계망서비스(SNS) 상에서 화제가 됐던 물병을 세척하는 주기와 방식에 대해 한 저명한 미생물학자가 인터뷰를 통해 밝힌 조언을 공개했다. 뉴욕대(NYU) 랭건의료센터의 병리·미생물학과 임상교수인 필립 티에노 박사는 이 매체에 “물병은 그 안을 반드시 솔로 문질러 닦아야 한다”면서 “대충 물로 헹구는 방식으로는 소용이 없다”고 지적했다. 이는 재사용 가능 용기 안에서 세균들은 시간이 흐를수록 바이오 필름막을 형성하는 경향이 있기 때문이라고 티에노 박사는 설명했다. 이렇게 형성된 세균막은 보트에 들러붙은 따개비나 욕조에 생긴 물때처럼 잘 제거되지 않는다고 그는 덧붙였다. 따라서 솔로 문질러 닦는 기계적인 동작이 필요하다는 것이 티에노 박사의 조언이다. 지금도 전 세계에서 1분간 사람들이 구매한 플라스틱병은 100만 개에 달하며 그중 91%는 재활용조차 되지 못하고 있다고 알려졌다. 따라서 일회용 컵 대신 재사용 가능한 텀블러 등의 제품을 선택한 행동은 칭찬받아 마땅하지만, 만일 제대로 세척하고 있지 않다면 세균에 감염될 위험이 있다는 것을 알아야 한다. 하지만 티에노 박사가 가장 우려하는 부분은 외부로부터의 세균 감염이다. 그는 “어떤 사람은 다른 이들에게 없는 황색포도상구균 등이 있을지도 모른다. 이런 사람이 누군가와 악수하고 카운터 위나 손잡이, 엘리베이터 버튼 같은 것을 만지면서 당신의 손에도 세균이 옮겨올 수 있고 그 손으로 당신은 물병을 집어들 수 있다”면서 “물병을 여러 번 집어드는 과정에서 세균이 감염될 수 있다”고 지적했다. 실제로 최근 한 연구는 물병 내부와 주변에 얼마나 많은 세균이 있는지를 조사한 바 있다. 12개의 서로 다른 모양의 물병에서 표본을 채취한 결과, 1㎠당 30만 CFU(colony-forming units, 박테리아 세포의 집락형성단위)가 넘는 세균이 검출됐다. 그중 가장 인기 있는 물병 4종을 실험실에서 자세하게 조사한 결과 슬라이드 뚜껑을 지닌 1종은 입술이 닿는 곳에 90만 CFU가 넘는 세균이 있는 것으로 나타났다. 물론 그렇다고 해서 당장 갖고 있는 물병을 버리라는 말은 아니다. 세균에 심하게 오염된 물병도 뜨거운 비눗물과 솔을 가지고 닦으면 깨끗하게 만들 수 있다고 전문가들은 말했다. 물론 이런 세척 과정은 자주 할수록 좋지만, 적어도 일주일에 한 번 이상 해야 한다고 이들은 지적했다. 뿐만 아니라 물병을 닦은 솔 역시 수시로 세척해야 하는 것으로 전해졌다. 전문가들은 물병 솔은 두세 번 쓸 때마다 식기세척기에 넣고 돌리거나 일정 기간 사용 뒤 교체해줘야 한다면서 만일 식기세척기가 없다면 큰 그릇에 뜨거운 비눗물과 약간의 식초를 넣고 거기에 솔을 담궈둔 뒤 깨끗한 포크 같은 무언가로 긁어내면 깨끗하게 세척할 수 있다고 조언했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 호기심 해결을 위해 머나먼 붉은 땅에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티(Curiosity)가 고대 화성에 소금기가 가득한 호수의 흔적을 찾아냈다. 최근 미국 캘리포니아공대(Caltech) 등 공동연구팀은 게일 크레이터 부근을 탐사한 결과 33~37억 년 전 퇴적층에서 황산염(sulfate)이 포함된 침전물을 발견했다는 연구결과를 ’네이처 지구과학'(Nature Geoscience) 최신호에 발표했다. 황산염은 화성에 한 때 물이 흘렀다는 강력한 가능성을 보여주는 것으로 연구팀은 이를 고대 화성에 소금기가 있는 호수가 존재했다는 증거로 파악하고 있다. 곧 33~37억 년 전 화성에 호수가 존재했으나 건조한 환경으로 바뀌면서 물이 증발해 현재에 이르렀다는 추론. 사실 미 항공우주국(NASA)은 지난 2013년에도 큐리오시티의 탐사를 통해 게일 크레이터에 미생물이 살았을 가능성이 있는 고대 담수호의 흔적을 찾아낸 바 있다. 다만 이번 황산염 발견이 의미있는 것은 33~37억 년 전 형성된 퇴적층에서 처음 발견한 것이기 때문이다.연구를 이끈 윌리엄 라핀 박사는 "큐리오시티의 착륙지가 게일 크레이터가 된 것은 이곳이 오래 전 말라버린 호수 바닥이라고 추측했기 때문"이라면서 "왜 화성이 오래 전에 물을 잃고 말라버렸는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 것"이라고 설명했다. 　 　 특히 연구팀은 고대 화성의 호수가 남미 고원지대에 위치한 알티플라노의 호수들과 유사했을 것으로 봤다. 산악지대에서 강을 타고 흘러내린 물이 건조한 고원의 호수들을 채우지만 기후에 따라 수심이 얕아지거나 아예 말라버리는 현상이 고대 화성과 비슷했을 것이라는 추측이다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 지난 2012년 8월 5일 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. NASA에 따르면 지난 7년 간 큐리오시티가 여행한 거리는 총 21㎞가 넘는다. 이같은 탐사 과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“구의회는 집행부의 견제가 가장 큰 업무 중 하나지만, 구정을 뒷받침하는 대안 제시도 필요합니다.” 지난달 11일 의장 집무실에서 만난 윤준용 영등포구의회 의장은 서울신문과의 인터뷰에서 “영등포구 전반에 대한 책임감과 함께 막중한 소명의식을 느끼고 있다”며 이렇게 말했다. 제8대 영등포구의회 전반기를 이끄는 윤 의장은 구의회의 구정에 대한 대안 제시의 사례로 환경 문제를 꼽았다. 그는 “구청에서 교육과 복지에 먼저 예산을 배정하는데 고령화 시대를 맞아 환경 문제도 중요하다”고 강조했다. 이어 “예를 들어 청소차를 활용한 도로 물청소 시 유용 미생물(EM) 발효 사업을 접목시키면 도로에서 나오는 악취를 저감시킬 수 있다”면서 “앞으로는 적극적으로 구의회에서 제시하는 대안을 활용했으면 한다”고 전했다. 윤 의장은 또 최근 발생했던 문래동 ‘붉은 수돗물’ 사건을 언급하면서 “이번 사태로 환경에 대한 구민들의 관심이 높아지고 있어 구의회 차원에서 ‘영등포구 기후변화 대응에 관한 조례안’, ‘지하수 관리 조례안’ 등 다양한 환경 관련 조례를 발의했다”고 전했다. 그는 “현재 노후 상수도관 교체 작업이 진행 중인데 내년 말까지는 대부분 관들을 교체할 수 있을 것으로 보인다”고 덧붙였다. 윤 의장은 자치단체의 정책적 한계를 지적하며 아쉬워하기도 했다. 그는 “안양천 바닥이 심하게 오염돼 있어 개토를 해야 하는데 국토교통부 관할이라서 진행이 안 된다”면서 “자연정화에 맡기려면 100년을 가도 힘들 것이고, 안양천 살리기 캠페인만으로는 한계가 있다”며 씁쓸해했다. 그는 구의회와 집행부의 관계에 대해서는 “채현일 구청장이 주민들을 위한 정책을 마음껏 펼칠 수 있도록 대안 제시를 해주고 상생해가는 게 영등포구를 위해 도움이 된다고 생각한다”고 밝혔다. 윤 의장은 영등포구 양평동에서 태어나 단 한번도 지역을 떠난 적이 없다고 자부한다. 제5대 구의회 의원을 시작으로 10년 넘게 지역사회에서 의정활동을 해온 4선 의원이다. 6대째 영등포구에서 토박이 생활을 하는 윤 의장은 개인적으로는 낚시광이다. 하지만 그는 “의원 생활을 하면서부터는 주말에도 바빠서 좋아하던 낚시를 하러 가본 적이 한번도 없다”고 했다. 그러면서도 윤 의장은 “영등포는 그동안 공업도시로 기피시설이 많았던 게 사실”이라면서 “앞으로는 영등포가 살기 좋은 곳이라는 점이 피부에 와닿을 수 있도록 현직에 있을 때 최선을 다할 것”이라고 다짐했다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

“나 요즘 다이어트 시작했어”라고 말하는 사람들을 보면 가장 먼저 식단을 육류와 탄수화물류를 빼고 신선한 야채와 과일로 바꾼다. 실제로 조리 음식이 장내미생물의 종류와 숫자에 영향을 미친다는 연구결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 미생물학·면역학과, 글래드스톤 연구소, 하버드대 시스템생물학센터, 인간진화생물학과, 화학·화학생물학과, 로렌스 버클리국립연구소 환경유전학및시스템생물학부, 에너지부(DOE) 산하 조인트게놈연구소, 보스턴대 의학과, 캐나다 맥길대 마이크로옴·질병센터 공동연구팀은 조리된 음식이 장내 미생물을 변화시킨다는 사실을 확인했다고 2일 밝혔다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 1일자에 실렸다. 지금까지 많은 연구에서 장내 미생물은 만성염증, 체중증가는 물론 암 발생까지 건강에 다양한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 식단이 장내미생물에 어떤 영향을 미치는지 구체적으로 확인하기 위해 생후 21일된 생쥐 24마리를 4그룹으로 나눠 생고기, 조리된 고기, 생야채, 조리된 야채를 8주 동안 먹였다. 실험에 사용된 야채는 고구마, 감자, 옥수수, 완두콩, 당근, 사탕무였다. 8주 뒤 각각의 생쥐들 장내미생물을 채취해 분석한 결과 생고기와 조리된 고기를 먹은 생쥐들의 장내미생물은 크게 차이를 보이지 않았지만 야채의 경우는 조리된 것과 그렇지 않은 것들을 먹은 생쥐들 장내미생물의 종류나 숫자에 차이를 보였다. 연구팀은 생쥐 실험결과를 바탕으로 사람에게도 비슷한 결과가 나타나는지 확인하기 위해 8명의 건강한 남녀 대학생을 두 그룹으로 나눠 3일 동안 각각 조리된 음식과 조리되지 않은 음식만을 먹도록 한 뒤 분변 검사를 실시했다. 그 결과 사람에게서도 생쥐들과 똑같은 연구결과를 얻었다. 생쥐나 사람이나 조리되지 않은 음식을 먹는 사람들의 장내미생물 숫자와 종류가 다양한 것으로 조사됐으며 외부에서 침투하는 각종 세균이나 바이러스에 대항할 수 있는 면역력을 가진 장내미생물이 많은 것으로도 확인됐다. 조리된 음식을 많이 먹는 사람의 장내미생물들은 영양분을 더 많이 흡수하도록 돕기는 하지만 외부에서 침투한 물질에 대한 저항성은 낮은 것으로 나타났다. 피터 턴보 UCSF 교수는 “그동안 장내미생물 변화는 탄수화물 대사 변화 때문에 나타나는 것으로 알려져 있는데 이번 연구를 통해 장내미생물 군집 변화가 야채나 채소에 포함된 화학물질 때문에도 나타날 수 있다는 것을 밝혀낸 것이 이번 연구의 의미”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

각국의 우주 기관은 지구의 미생물을 다른 행성으로 퍼지지 않게 애써 왔다. 그런데 이제 화성에 특정 세균을 옮기면 생명체가 살 수 있는 환경으로 만드는 데 도움이 될 수 있다고 일부 과학자가 주장하고 나섰다. 미국 노바사우스이스턴대학의 조세 로페스 교수 등 국제 연구팀은 새로운 연구 논문을 통해 화성에 특정 미생물을 옮기면 이른바 ‘테라포밍’이라는 지구의 환경처럼 변하는 과정이 시작돼 생명체가 살 수 있는 환경이 만들어질 수 있다고 제안했다. 미생물학자로 이뤄진 이들 연구자는 또 화성에 미생물을 옮기기 전에는 테라포밍 가능성이 있는 미생물을 선별하면서도 위험할 수 있는 미생물은 폐기하는 과정을 개발해야 한다고 지적했다.또 연구팀은 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA) 등 여러 우주 기관이 지구의 예측할 수 없는 기후를 제어함으로써 앞으로도 생명체가 살 수 있는 환경으로 남길 희망하지만, 그렇지 못할 경우를 대비해 미생물을 이용하는 테라포밍 기술을 만들 필요가 있다고 말했다. 이들 학자가 주장하는 주요 문제는 각국의 우주 개발 과정에서 지구의 미생물이 화성 등 다른 행성으로 옮겨가는 것은 불가피하다는 것이다. 이미 각 기관은 60여 년 전 우주 공간의 평화적 이용을 위해 설립된 국제우주공간연구위원회(COSPAR)가 만든 ‘행성 보호 프로토콜’이라는 규정에 따라 지구의 미생물이 다른 행성으로 옮겨가거나 다른 행성에 혹시 존재할지도 모르는 미생물이 지구로 유입되지 않게 탐사선을 고온 살균 처리하는 등의 조치를 하고 있다. 하지만 이들 미생물 전문가는 이런 조치에도 불구하고 미생물의 오염을 막는 것은 불가능하므로, 우리가 다른 세계를 오염하기 전에 이처럼 더 많은 연구를 해야 할 필요가 있다고 지적했다. 이에 대해 연구팀은 “대개 미생물의 유입은 우연한 것이 아니라 막을 수 없다고 여겨야만 한다”고 말했다. 자세한 연구 논문은 유럽미생물학회(FEMS)가 발간하는 동료검토 학술지 ‘미생물 생태학’(Microbiology Ecology) 10월호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

염도가 매우 높은 알칼리성 호수 또는 고농도의 중금속에 노출돼도 생존하는 신종 ‘극한성 미생물’(extremophile)이 발견됐다. 극한성 미생물은 온도·압력·수소이온농도·염 농도 등이 생존에 적합하지 않은 물리화학적 극한 환경에서 생존하는 생물을 일컫는 말이다. 이 생명체가 발견된 미국 캘리포니아의 모노호(湖)는 약 280만t 분량의 소금이 용해돼 있어 일반 바다에 비해 염도가 3배에 달한다. 미국 캘리포니아공과대학 연구진이 해당 호수에서 발견한 생명체는 선충(nematodes)의 일종으로, 총 8종에 달한다. 미세한 크기를 가진 선충은 단 300개의 뉴런만 가지고 있음에도 불구하고 수면이나 학습, 후각과 이동 능력을 갖췄다. 신종 선충은 극한의 염도뿐만 아니라 중금속의 일종인 비소에 대한 저항력도 매우 강한 것으로 확인됐다. 비소는 과다섭취 시 피부병변은 물론, 만성 폐 질환과 간 질환, 혈관 질환 등을 일으킬 수 있으며, 세포를 손상해 암 발생 위험을 높이는 것으로 알려져 있다. 그러나 신종 선충은 인간이 버틸 수 있는 복용량의 500배에 달하는 비소에 노출되도 살아남을 수 있다는 사실이 확인됐다. 연구진은 신종 선충과 친척 뻘인 다른 선충과 유전자를 비교한 결과, 해당 선충들 모두 비소가 없는 환경에 살더라도 선천적으로 비소에 대한 저항력을 가지고 태어나는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 또 신종 선충이 극한 환경이 아닌 실험실의 보통 환경에서도 생존이 가능하며, 총 3개의 성별을 가지고 있고 새끼를 낳으면 캥거루처럼 몸에 품는다는 사실도 확인됐다. 이러한 결과를 통해 신종 선충은 극단적인 혹은 일반적인 환경에 알맞게 몸의 성질을 변화할 수 있는 유전적 특징을 가졌으며, 이러한 극한성 미생물을 연구하는 것이 생물 다양성에 대한 정보를 확장하는데 도움이 될 것이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 온라인판 26일자에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인체의 화학공장이라고 불리는 ‘간’은 1000여 종류의 효소를 이용해 영양분의 물질대사를 담당하고 해독, 면역작용, 호르몬 조절 등 500여 가지 기능을 수행한다. 간에 문제가 발생하면 신체 각 부위에 심각한 건강상 문제가 발생하는 이유이기도 하다. 일반적으로 잦은 음주나 과도한 음주를 하는 사람들은 간세포에 과다한 지방이 붙는 지방간 증상이 나타나기도 한다. 문제는 지방간 자체는 특정 증상을 일으키지 않지만 계속 지방이 축적될 경우 간이 딱딱해지는 간경변이나 간암을 유발해 생명을 앗아가기도 한다. 그러나 음주를 하지 않는 사람들에게서도 지방간 증상이 나타나기도 하는데 이를 ‘비알콜성 지방간’(NAFLD)라고 한다. 중국 의과학자들은 비알콜성 지방간을 유발시키는 장내 미생물을 발견했고 이 장내 미생물이 좀 더 술에 쉽게 취하게 만들고 지방간 유발 속도를 빠르게 한다는 사실을 밝혀냈다.중국 베이징 수도소아과학연구소, 중국질병통제예방PLA센터, 수도의대 감염질병연구소, 수도의대 기초의과학부, 간연구소, 화중농업대 수의과학대, 윈저우의대 제1부속병원, 국립바이러스질병통제예방연구소, 우한 바이러스연구소, 베이징 미생물학·역학연구소, 중국과학원대, 중국과학원 미생물학연구소 공동연구팀은 NAFLD를 유발시키는 장내 미생물을 발견하고 이것이 지방간을 유발시키는 메커니즘을 알아냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 20일자에 실렸다. 비알콜성 지방간(NAFLD)을 앓는 사람은 전 세계적으로 약 10억명에 이르며 미국인 중에서는 3명 중 1명이 지방간으로 고생하는 것으로 알려져 있다. NAFLD 환자 중 약 4분의 1은 간경변이나 간암으로 발전해 생명을 위협받기도 한다. 연구팀은 2014년 6월 술을 한 방울도 마시지 못하는 27세의 중국인 남성이 고탄수화물과 단 음식을 먹은 뒤 만취해 의식을 잃은 상태로 병원에 실려온 사례에 주목했다. 이 남성은 술을 만드는 것처럼 체내에서 탄수화물이나 포도당을 알콜로 변환시키는 ‘자동양주 증후군’(auto-brewery syndrome)이라고도 부르는 증상을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 실제로 콜라 몇 잔을 마시거나 당분이 많은 음식을 먹으면 혈중 알콜농도가 400㎎/㎗까지 올라가는 것으로 확인됐다. 이는 40도의 독한 위스키를 스트레이트로 15잔 이상 마신 것과 비슷한 수준이다. 연구팀은 이 남성에게서 대변 샘플 14개를 채취해 분석하는 한편 NAFLD 환자 43명과 간질환이 전혀 없는 48명의 분변을 분석했다. 분석 결과 해당남성은 물론 NAFLD 환자 중 60%는 알콜을 다량으로 생산하는장내미생물이 발견됐다. 알콜을 섭취하지 않더라도 장내 미생물에 의해서 NAFLD가 발생할 수 있다는 설명이다. 연구팀은 무균처리 된 생쥐에게 3개월 동안 이 장내미생물을 복용시킨 뒤 관찰한 결과 복용 한 달만에 지방간이 발생했다. 이후 K. pneumonia 미생물을 없애주는 항생제를 복용시키면 지방간 증상이 호전된다는 사실을 확인했다. 징 유안 중국 수도소아과학연구소 교수는 “이번 연구를 통해 비알콜성 지방간의 원인이 장내 미생물이라는 사실 뿐만 아니라 K. pneumonia 미생물이 장내에 있는 사람들은 술을 마시면 더 쉽게 취하고 지방간이 쉽게 발생한다는 것을 알게 됐다”라며 “지방간 치료를 위한 새로운 방법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

△ 고려대학교 의과대학은 송진원 미생물학교실 교수가 지난 2일(현지 시간) 벨기에 루벤대학교에서 열린 제11회 국제한타바이러스학회 이사회에서 국제한타바이러스학회장으로 취임했다고 17일 밝혔다. 한국인이 국제한타바이러학회장을 맡은 건 1976년 신증후출혈열의 원인체가 한타바이러스임을 밝힌 이호왕 고려대 명예교수 이후 이번이 두 번째다. 송 교수의 임기는 2021년까지 3년이다.

다윈은 ‘종의 기원’에서 인류의 역사를 ‘생존을 위한 투쟁’으로 표현했다. 그 투쟁의 중심에 미생물과의 전쟁이 있다. 수백만 년을 이어 온 이 전쟁에서 지금까지 인간의 완벽한 승리, 즉 ‘박멸’은 1979년 천연두 한 건에 불과하니 참패라 할 것이다. 하지만 인류연합군의 치밀한 전략으로 21세기 첫 승을 앞두고 있다. 2차대전이 끝난 1950년대 초 어린이들로 가득 차야 할 미국의 놀이터에는 적막만이 감돌았다. 당시 대유행한 소아마비 바이러스 때문이었다. 소크 박사팀은 죽은 바이러스 백신, 즉 사(死)백신을 개발해 150만여명이 참여하는 최초의 대규모 백신 임상시험을 했다. 1955년부터 백신접종이 이뤄져 1953년 3만 5000여건이던 소아마비 발생 건수가 1961년 161건으로 획기적으로 감소했다. 한편 사빈 박사가 개발한 먹는 소아마비 백신인 생(生)백신도 1500만명 임상시험을 거쳐 1961년 미국에서 허가를 받았다. 간편한 투여 방식과 뛰어난 예방 효과로 이미 개발된 주사용 백신을 제치고 주된 백신으로 자리잡게 되었다. 이들 백신의 맹활약으로 세계보건기구(WHO)는 1988년 전 세계 125개국에서 35만건이 발생하던 소아마비가 2018년 말 아프가니스탄과 파키스탄 2개국에서 33건만 발생했다고 발표했다. 이후 WHO는 2023년까지 소아마비 박멸전략을 수립해 소아마비가 없는 세상이라는 새로운 지평을 열려 하고 있다. WHO의 전략 무기인 백신은 먹는 생백신을 모두 주사인 사백신으로 전환하는 데서 출발한다. 생백신에서 유래한 바이러스가 환경을 오염시키고 주변 사람을 감염시켜 백신에서 기인한 소아마비 환자가 발생하기 때문이다. 또한 연구실이나 병원에서 보관하는 소아마비 바이러스나 임상검체를 모두 폐기하거나 철저히 격리하는 데에 온 나라가 힘을 쏟고 있다. 한국도 백신 공급에 참여하고 있다. WHO가 개도국을 대신해 품질을 인증하는 사전적격심사(PQ)를 받은 우리나라 회사 백신이 공급되고 있다. 2016년 12월 현재 우리나라는 4개사 19개 제품이 PQ 인증을 완료해 전 세계 5위 수준을 기록하고 있다. 인류의 도전에 일조하는 인도적 측면 외에도 미래 산업적 측면에서 매우 고무적이라 할 것이다. 소아마비 박멸전략이 앞으로 에이즈 등 많은 미생물과의 전쟁에서 위대한 승리의 서전을 장식해 주길 기대해 본다.

기존에 없던 혁신적인 콘크리트를 개발해 평창올림픽 경기장 건설에 접목시킨 윤경구(57) 강원대 교수 등 5명이 올해 대한민국학술원상 수상자로 선정됐다. 대한민국학술원은 윤 교수를 비롯해 김영환(66) 한양대 명예교수, 이종은(68) 국민대 명예교수, 이필호(58) 강원대 교수, 김지현(53) 연세대 교수가 제64회 대한민국학술원상을 수상한다고 16일 밝혔다. 시상식은 17일 서울 서초구 학술원에서 열린다. 자연과학응용부문에서 수상한 윤 교수는 세계 최초로 셀룰러 스프레이 콘크리트 기술을 개발해 2018 평창동계올림픽의 봅슬레이와 루지 등 슬라이딩 트랙 시공에 적용시켰다. 윤 교수는 이 기술을 통해 통상 2년 넘게 걸리는 슬라이딩 트랙 시공 기간을 10개월로 단축했다. 이 밖에 콘크리트가 완전하게 굳는 시간을 기존 28일에서 3시간으로 단축한 ‘라텍스 개질(성질 개선) 초속경 콘크리트’를 개발한 공로도 함께 인정받았다. 윤 교수는 “이번 수상을 국가와 사회 발전을 위한 연구 개발에 매진하는 기회로 삼겠다”고 소감을 전했다. 사회과학부문 수상자로는 국내 법학자로는 최초로 독일어로 작성한 법학 논문을 독일에서 책으로 출간한 김영환 한양대 명예교수와 ‘사회정의란 무엇인가’ 등을 쓴 이종은 국민대 명예교수가 선정됐다. 유기합성방법론 분야를 연구하는 이필호 강원대 교수와 미생물 유전체를 연구하는 김지현 연세대 교수는 자연과학기초부문에 수상자로 이름을 올렸다. 대한민국학술원상은 1955년부터 총 257명의 수상자를 배출한 국내 최고 권위의 학술상이다. 수상자들에게는 1억원의 상금이 수여된다. 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr