1만년 전쯤 인류는 곡물로 술을 만들면서 시행착오를 겪은 끝에 보리에서 효과적으로 필요한 당분을 얻을 수 있다는 것을 알게 됐다. 그래서 맥주의 역사는 다른 술보다 길다. 또 농부들은 콩과(科)식물을 심었던 밭에 다른 작물을 심으면 생산성이 높아진다는 것을 경험으로 알고 있었다. 보리나 콩과식물에 공생했던 뿌리혹박테리아는 효과적으로 당분을 얻을 수 있고 다른 작물의 수확량을 늘리는 데 도움을 주는 효소를 제공한다. 효소는 생명의 모든 화학작용에 관여한다고 해도 지나친 말이 아니다. 어떤 분자든 합성되면 일정한 구조를 유지하게 되는데 이를 위해 필요한 에너지가 바로 활성화에너지다. 이 에너지가 없다면 포도당과 과당이 합쳐져 만들어지는 설탕 분자는 곧바로 포도당과 과당 상태로 되돌아간다. 모든 분해 작용이 그렇듯 설탕의 분해도 언젠가는 일어난다. 문제는 설탕이 포도당과 과당으로 분해될 때까지 활성화에너지가 줄어들도록 마냥 기다려야 한다는 점이다. 이때 설탕 분해 효소를 더해 주면 설탕의 활성화에너지가 낮아져 화학반응이 빠르게 일어난다. 효소는 일어나지 않을 반응을 만들어 내지는 못하지만 일어날 반응을 매우 빠르게 진행시키는 촉매 역할을 한다. 효소는 아주 낮은 농도에서도 엄청난 효과를 발휘한다. 효소 분자 한 개만으로도 수백만 분자의 설탕을 분해하고도 남는다. 생명을 위한 화학반응도 속도가 중요하다. 무작정 일어날 반응을 기다리다가는 큰일 날 수 있다. 예를 들어 소화효소가 없다면 음식을 먹고 난 뒤 언젠가 분해될 때까지 몸에 담아 놔야 하기 때문에 위장은 수십 배로 커져야 한다. 또 상처에서 피가 나면 많은 효소가 빠르게 순차적으로 활성화돼야 한다. 혈액응고단백질인 피브린이 활약하지 않으면 언젠가 피가 굳을 때까지 출혈을 감수해야 한다. 우리 몸은 필요할 때 필요한 장소에서 필요한 만큼 효소가 작동하게 하는 조절 시스템을 가지고 있다. 적절한 억제제를 사용해 효소의 작용 정도를 조절하거나 특정 효소 때문에 과잉 합성된 것이 있다면 합성 과정을 억제해 적정 수준으로 떨어지도록 하기도 한다. 또 서로 관련이 있는 효소들은 세포 내 한 곳에 몰려 있기도 하다. 효소는 활성이 잘되는 산도(pH)와 온도가 있다. 우리의 혈액과 체액은 pH 7.4로 약염기성이다. 그러므로 효소 대부분의 최적 pH는 7.4 정도다. 물론 위액에서 단백질을 분해하는 효소인 펩신처럼 강산인 pH2에서 가장 활성이 잘되는 예외도 있다.효소 활성에 적합한 온도는 당연히 체온이다. 체온이 올라가면 대부분 단백질인 효소는 변형이 일어나 제 기능을 발휘하지 못한다. 그렇기 때문에 오랫동안 고온에 시달리는 것이 위험하다. 지구상의 생물은 진화 과정을 통해 에너지 형태인 ATP를 생산하거나 타이밍을 위해 효소를 선택하거나 준비하는 과정을 거친 뒤 현재 상태에 이르게 됐다. 생명이 끊임없이 이어지고 다양하게 번성할 수 있었던 것은 생명체가 화학반응의 기본을 잘 갖추고 있었기 때문이다. 요즘 일본과 경제전쟁 상황에 놓여 있다. 국가나 개인이나 오래 이어지고 번성하려면 사회든 과학기술이든 기본에 충실해야 한다. 그런데 우리 사회는 기본에 충실하기보다는 당장의 경쟁에서 이기는 것에만 관심을 갖는 것 같아 씁쓸하다.

'소방관'이 꿈이었던 불치병 7세 소년이 죽음을 앞두고 꿈을 이루었다. 말레이시아 현지 매체 리따 하리안은 6일 ‘산재성 내재성 뇌교종(DIPG)으로 불리는 희소 뇌종양을 앓고 있는 아하마드 다니엘(7)의 사연을 소개했다. 다니엘이 앓고 있는 DIPG는 뇌에 생긴 종양으로 심각한 신경 장애를 보이는 불치병이다. 먹지도,말하지도, 몸을 가누기도 힘들게 되며, 발병 후 18개월 이내 사망한다고 알려져 있다. 현재로선 마땅한 치료법이 없다. 다니엘은 지난 3월부터 몸에 이상 증세가 나타났고, 상황은 빠르게 악화되었다. 병원에서 DIPG 진단을 받은 후 별다른 치료법이 없어 5월부터 자택에서 약물 치료만 이어가고 있다. 다니엘의 형은 지난해 박테리아 폐 감염으로 사망했다. 두 아들을 모두 잃을 위기에 처한 부모는 “아들이 회복될 가망성이 없지만, 마지막 순간까지 아들에게 최선을 다하고 싶다”고 전했다. 다니엘은 병이 더욱 악화되기 전에 자신의 꿈을 이루고 싶었다. 다름 아닌 ‘소방관’이 되어 보는 것. 그의 안타까운 소식은 말레이시아 소방구조국에 전달되었다. 소방국장 모하마드는 “늦기 전에 하루라도 빨리 소년의 특별한 소원을 들어주어야 한다”면서 행동에 나섰다. 소방국장의 지휘 하에 소방대원들은 구급차를 몰고 다니엘을 찾았다. 다니엘에게 소방대원 유니폼을 입히고 차량에 태웠다. 다니엘은 마침내 의젓한 소방대원의 모습으로 탈바꿈했다. 소방국장은 “소년의 부모 심정을 알 것 같다”면서 “그들의 고통을 함께 나누고 싶었다”고 전했다. 현재 다니엘은 몸을 움직이지도 말을 할 수도 없는 상태다. 하지만 짧은 순간이나마 자신의 꿈을 이루는 순간을 만끽했다. 이종실 호치민(베트남)통신원 jongsil74@naver.com

다이슨이 실내 공기 질 향상을 위한 신제품 ‘다이슨 퓨어 쿨 크립토믹 공기청정기(Dyson pure cool Cryptomic Purifying fan)’와 ‘다이슨 V11 220 에어와트 CF+무선 청소기(Dyson V11 220 Air Watts CF+)’를 출시했다. 다이슨 퓨어 쿨 크립토믹 공기청정기는 다이슨이 보유한 화학, 감지, 필터 및 유체 역학 분야의 전문성에 기반해 가정 내 초미세먼지, 악취, 가스를 제거하고 폼알데하이드까지 지속적으로 파괴하는 공기청정기다. 온풍기 겸용으로는 ‘다이슨 퓨어 핫앤쿨 크립토믹 공기청정기’가 있다. 이들 공기청정기에는 LCD 디스플레이가 탑재돼 어떤 입자와 기체들이 자동으로 감지되고 있는지를 실시간으로 표시해준다. 또한 봉인된 9m 길이의 헤파필터가 장착돼 있어 알레르기 유발 항원, 박테리아, 꽃가루, 곰팡이 포자 등과 같은 0.1마이크론 크기의 미세먼지를 99.95%까지 없애준다. 아울러 에어 멀티플라이어(Air Multiplier) 기술과 350도 회전 기능도 갖추고 있어 방 안 구석구석으로 초당 290ℓ의 정화된 공기를 분사한다. 이와 함께 선보인 다이슨 V11 220 에어와트 CF+무선 청소기는 다이슨 청소기 중 가장 강력한 흡입력을 지녔다. 220 에어와트는 2010년 다이슨에서 처음 60AW의 스틱형 무선청소기를 선보인 이래 지속적인 연구개발을 통해 만들어낸 가장 강력한 흡입력을 갖췄다. 이 청소기는 다이슨 디지털 모터에서 만들어진 강력한 바람이 헤드를 통해 먼지를 빨아들이면서 청소기 안의 먼지는 남기고 공기는 배출시킨다. 또한 여섯 단계의 필터레이션 시스템으로 0.3마이크론 크기의 초미세먼지를 99.97% 잡아내 청소기에서 나오는 공기를 더욱 깨끗하게 한다. 하이 토크 클리너 헤드 고유의 ‘다이내믹 로드 센서’ 시스템은 브러시 바의 저항을 초당 최대 360번 지능적으로 감지하고 모터·배터리의 마이크로프로세서에 자동으로 전달해 카펫 혹은 마룻바닥에 맞게 흡입력을 조절한다. LCD 화면에는 사용 중인 모드 및 남은 사용 시간 등 현재 성능을 표시해준다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

‘피자의 항암 효과’ ‘(호주 동물) 웜뱃의 똥이 정육면체인 이유’ ‘아기를 위한 기저귀 교체 기계’…. 노벨상의 패러디 격인 올해의 ‘이그노벨’상에 선정된 발견·발명의 일부다. 14일(현지시간) CNN은 가장 특이하고 이상하고 순전히 우스운 과학적 연구들이 이그노벨상에 선정됐다고 전했다.올해 시상식에서 해부학상을 받은 프랑스 과학자 두 명은 프랑스의 우체부들이 옷을 입었을 때와 벗었을 때 양쪽 고환 온도 변화가 (왼쪽 고환은 우체부가 옷을 입었을 때 오른쪽 것보다 따뜻하다는 등) 다르게 나타난다는 사실을 발견했다. 경제학상을 받은 팀은 어느 나라 지폐가 가장 ‘역겨운지’, 혹은 위험한 박테리아를 가장 잘 전달하는지를 조사했다. 루마니아 레우 화폐가 ‘승자’였지만 미 달러화도 최종 후보였다고 CNN은 전했다.또다른 팀은 가려운 곳을 긁을 때 느끼는 쾌감의 정도를 측정하려는 노력으로 상을 탔다. 이들의 연구 결과 발목과 등의 가려운 데를 긁을 때 가장 쾌감이 큰 것으로 나타났다. 이그노벨상은 “비정상 적인 것을 기념하고 상상력을 예우하며 과학, 의학, 기술에 대한 사람들의 관심을 불러일으키기 위해” 만들어졌으며 올해로 29회를 맞았다. 9월에 열리는 시상식에는 진짜 노벨상 수상자들이 나와 시상을 한다. 추최 측은 이 상이 과학이나 그 업적을 놀리려고 하는 게 아니라고 주장한다. “우리는 사람들이 웃다가 생각하게 만드는 업적을 예우한다”면서 “좋은 (과학적) 성과는 나쁜 성과만큼이나 이상하고 재미있고 터무니없을 수 있으며, 많은 좋은 과학이 터무니없다고 공격을 받지만 나쁜 과학이 터무니없음에도 존경을 받기도 한다”고 밝혔다. CNN은 “우리는 (항암 효과가 있는) 피자를 더 많이 먹으라고 부추기는 것은 모두 받아들일 것”이라고 썼다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

효과적인 다이어트를 위해서는 다양한 장내 미생물을 통제할 필요가 있다는 사실은 이미 다양한 연구를 통해 입증됐다. 보다 쉽고 저렴하게, 동시에 기분전환까지 하면서 장내 유익한 미생물을 증가시킬 수 있는 방법이 공개됐다고 BBC가 27일 보도했다. 영국 킹스칼리지런던 연구진에 따르면 레드와인의 주원료인 붉은 포도의 껍질에는 다량의 폴리페놀이 함유돼 있는데, 폴리페놀은 장 내부에 서식하는 유용한 박테리아의 주 먹이로 활용된다. 이러한 장내 박테리아는 과민성 대장 증후군이나 심장병뿐만 아니라, 비만과 같은 질병을 예방하는데에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 연구진은 영국에 사는 쌍둥이 자매 458쌍(총 916명) 및 네덜란드인 1104명, 미국인 904명 등을 대상으로 설문조사와 추적조사를 진행했다. 건강 연구프로그램에 등록한 모든 실험참가자들은 그들의 식습관과 평소 마시는 알코올의 양에 대한 조사를 받았다. 이후 장내 미생물 검사를 실시한 결과, 레드와인을 마시는 사람의 장내 미생물 무리는 레드와인을 마시지 않는 사람에 비해 더욱 다양한 것을 확인했다. 또 이러한 장내 미생물 무리의 다양성은 일주일 또는 2주일에 한 번 마시는 것 만으로도 충분하게 증가한다는 사실도 밝혀졌다. 실제로 실험 참가자 중 과도하게 음주한 사람은 없었다. 연구진은 “오늘 당신이 한 잔 정도 마실 술을 선택해야 한다면 레드와인이 좋을 것이다. 이는 장내 미생물에 유익한 영향을 미치며, 체중 증가와 심장병 위험을 감소시키는데 도움이 될 것”이라면서 “매일 마실 필요는 없으며 2주에 한 잔 정도가 적당할 것”이라고 설명했다. 이와 관련해 영국 영양재단의 연구원 알렉스 화이트는 “매우 흥미로운 결과지만 레드와인 섭취와 장내 미생물 변화 사이의 연관성, 그리고 이것이 실질적인 건강상의 이점을 가져올 수 있는지에 대한 확실한 결론을 내리기 전에 더 많은 연구가 필요하다”고 설명했다. 연구에 참여하지 않았으며 현지에서 영양사로 활동하는 메건 로시 박사는 “사람들에게 레드와인을 마시기 시작하라고 권하고 싶진 않다. 다만 약간의 술이 필요하다고 느끼는 사람들에게 레드와인은 유익함을 가져다 줄 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술전문 출판사 엘제비어가 출간하는 학술지인 ‘소화기학저널‘ (Journal of Gastroenterology) 최신호에 실렸다. 사진=레드와인(123rf.com) 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

붉은 포도주가 몸에 좋다는 건 상식에 속한다. 그런데 장(腸)에 살 수 있는 갖가지 좋은 박테리아 숫자를 늘려줘 장에도 좋다는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끈다. 영국 킹스 칼리지 런던 연구진이 영국과 미국, 네덜란드에 사는 수천명의 생활 습관과 건강 상태 등을 조사한 결과 하룻밤에 한잔만 적포도주를 마셔도 그렇지 않은 사람들에 견줘 훨씬 장 건강이 좋다는 것을 확인했다고 BBC가 28일 전했다. 레드와인이 장 건강에 좋다는 것은 폴리페놀 양을 늘려준다는 얘기인데 백포도주나 맥주, 청량음료 등에는 훨씬 적게 나타났다. 다만 폴리페놀은 많은 과일들과 채소들에도 들어 있기 때문에 레드와인만 많이 마실 필요는 없다고 연구진은 지적했다. 이번 연구 결과는 위장학회 저널 ‘Gastroenterology’에 실릴 예정이다. 붉은 포도 껍질에 많은 레스베라트롤(Resveratrol) 성분이 항산화, 항진균, 항바이러스, 항세균 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 프랑스 사람들이 육식을 즐기면서도 관상동맥 심장질환이 적은 것을 ‘프렌치 패러독스’라고 하는데 바로 이 폴리페놀 계열 레스베라트롤 성분 덕분인 것으로 지목된다. 최근 늘어나는 연구들에 따르면 미생물군유전체(Microbiota)가 조금만 바뀌어도 장내 질환, 심장질환, 당뇨병 같은 것에 우리 몸이 더 견뎌낼 수 있게 만들며 정신 건강에도 좋은 영향을 미치는 것으로 확인되고 있다. 다만 일주일에 한 잔만 마시는 사람과 하루에 한 잔 마시는 사람의 건강 상 차이점은 크지 않았다. 또 다른 건강 문제를 일으킬 것으로 보이기 때문에 많이 마실 필요는 없다고 연구자들은 입을 모았다. 캐롤라인 르 로이 박사는 “어디까지나 관찰 연구이기 때문에 적포도주가 어떤 효과를 일으키는지 증명할 수는 없었다”면서 “오늘밤 한잔을 택해야 한다면, 레드와인이 모든 면에서 가장 이로운 선택”이라고 말했다. 이어 적포도주를 마시는 사람, 술을 전혀 안 마시는 사람, 붉은포도 주스를 마시는 사람으로 나눠 연구하고 싶다고 밝혔다. 이번 연구에 참여하지 않았지만 킹스칼리지 런던의 영양학 컨설던트이며 영국 식이협회 대변인인 메간 로시 박사는 “사람들 보고 레드와인을 지금부터 마시라고 권하지는 않겠지만 사람들은 이제 죄책감을 느끼지 않고도 한잔 더 마실 수 있게 됐다. 어쩌면 그것도 이점이 될지 모르겠다”고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

그 어떤 항생제로도 박멸이 어려웠던 슈퍼버그에 반응하는 백신 개발이 임상시험 직전 단계에 들어섰다. 미국 워싱턴의과대학 연구진에 따르면 클렙시엘라 속 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)으로 불리는 이 병원균은 치료제가 없는 것으로 알려진 항생제 내성 슈퍼버그의 일종으로, K1과 K2로 알려진 두 가지 유형의 사례의 70%를 차지한다. 연구진은 슈퍼버그 폐렴간균에 대한 백신 연구에 몰두해왔으며, 연구를 통해 외부 표면은 당으로 구성돼있는 당포합체(glycoconjugate) 백신의 특정 단백질을 연결하면 백신의 효과가 높아진다는 것을 확인했다. 이미 이와 유사한 백신은 세균성 수막염 및 폐렴과 같은 치명적인 질병을 예방·치료하는데에도 도움이 된다는 사실은 이미 입증됐다. 연구진은 새로운 백신을 테스트하기 위해 2주 간격으로 쥐 20마리에 3회 용량의 백신과 위약을 투여했다. 이후 이 쥐들에게 수퍼버그를 포함한 약 50가지의 박테리아를 주입한 결과, K1에 감염된 80% 및 K2에 감염된 모든 실험 쥐가 생존했다. 반면 위약을 주사한 쥐 중 K1 유형에 감염된 80% 및 K2 유형에 감염된 30%가 죽은 것으로 확인됐다. 연구진은 “이 백신의 효과에 매우 만족한다. 우리는 생산 규모를 늘리고 생산 과정을 최적화해서 백신을 임상 시험에 사용할 수 있도록 노력하고 있다”면서 “우리의 목표는 바이러스 균주가 훨씬 더 많은 사람들에게 질병을 일으키기 전에 사람들이 사용할 수 있도록 백신을 준비하는 것”이라고 밝혔다. 한편 폐렴간균은 2011년 당시 미국 내에서 18명의 환자에게 감염돼 이중 11명을 사망에 이르게 했으며, 중국과 대만, 한국에서도 감염사례가 존재한다. 자세한 연구결과는 27일(현지시간) 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호 온라인판에 실렸다. 사진=자료사진(123rf.com) 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

여름철 밤잠을 설치게 만드는 것은 열대야와 모기이다. 지난해와는 달리 올해는 열대야도 그리 길지 않았고 모기도 기승을 부리지 않았다. 올해 모기가 많지 않았다고 내년에도 적을 것이라는 생각은 착각이다. 모기는 열대지역과 온대지역 등에서 살면서 일본뇌염, 뎅기열, 지카바이러스 등을 옮기는 역할을 한다. 이 때문에 많은 과학자들이 다양한 방법으로 모기 박멸을 연구하고 있다. 그 중 하나가 볼바키아 박테리아를 이용해 모기의 생식 능력과 바이러스 전파 능력을 차단하는 것이다. 그러나 많은 사람들이 볼바키아 박테리아에 감염시킨 모기가 세대를 거치는 과정에서 기대효과가 떨어지거나 내성을 가질 수 있다는 우려가 있다. 미국 펜실베니아주립대 감염병역학센터, 호주 모나쉬대 생명과학부, 퀸즈랜드대 생명과학부, 영국 옥스포드대 동물학과 공동연구팀은 볼바키아 박테리아에 감염된 바이러스 전파 차단능력과 생식능력 저하는 자연선택이라는 진화과정에서도 그대로 후손에게 이어지고 시간의 변화에도 감소되지 않는다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 27일자에 실렸다.연구팀은 뎅기열, 일본뇌염, 말라리아 등을 옮기는 것으로 잘 알려진 이집트 숲모기에게 볼바키아 박테리아를 감염시킨 뒤 뎅기열 바이러스 차단 능력을 실험했다. 연구팀은 실험실에서 유전자 재조합을 통해 모기의 신체 능력을 다양하게 만든 뒤 볼바키아 박테리아를 감염시켰다. 그 다음 감염된 모기들에게 뎅기열 바이러스를 주입하고 바이러스 전파 능력을 측정한 것이다. 그 결과 볼바키아 박테리아에는 막단백질을 통과할 수 있는 캐드헤린 단백질 중 하나인 ‘AAEL023845’가 포함돼 있다는 사실을 확인했다. 이 유전자가 모기의 면역 체계를 가동시켜 바이러스 활동을 억제시키고 바이러스의 전파를 막는 것이라는 설명이다. 이와 함께 이 단백질이 모기의 바이러스 전파 차단 능력을 다음 세대로 전달할 수 있다고 설명했다. 엘리자베스 맥그로우 펜실베니아주립대 교수(곤충학)는 “이번 연구결과는 볼바키아 박테리아가 뎅기열 바이러스 전파를 효과적으로 차단할 수 있다는 것을 보여줌으로써 생물학적 살충제로서의 효과가 우수하다는 것을 보여줬다”라며 “또한 세대를 거쳐가면서 볼바키아 박테리아에 대한 내성이나 저항성이 증가할 것이라는 우려도 사실이 아니라는 것을 확인한 연구”라고 말?다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘슈퍼박테리아’란 단어를 심심치 않게 기사에서 접하게 된다. 슈퍼박테리아는 항생제에 내성을 가진 다제내성균이다. 이름만 보면 영화의 히어로처럼 강력한 힘을 지닌 균으로 여겨지지만, 오히려 항생제에 대한 내성을 획득하면서 균독성은 감소하는 경우가 더 많다. 문제는 항생제 중에 쓸 만한 약이 별로 없어 환자의 사망률이 증가한다는 것이다. 영국의 경제학자 짐 오닐은 2016년 발표한 보고서에서 항생제 내성균에 대한 대응 노력을 시작하지 않으면 2050년까지 세계 국내총생산(GDP)의 3.5%인 100조 달러의 경제적 손실이 발생하며 1000만명이 항생제 내성으로 사망할 것이라 했다. 최근에 내가 돌본 환자 중에 카바페넴 내성 장내세균(현존하는 최고의 내성균)에 의한 패혈증 환자가 있었다. 폐렴으로 여러 항생제를 많이 쓰다가 상태가 나빠졌는데, 혈액에서 쓸 항생제가 거의 없는 내성균이 배양됐다. 내성균에 조금이라도 들을 법한 약을 2~4개까지 썼는 데도 2주 넘게 혈액에서 균이 사라지지 않았다. 환자가 잘 버텨주어서 3주째에 균이 사라졌고 우여곡절 끝에 회복됐다. 내성의 정도에는 차이가 있겠지만 이렇게 항생제 내성균과 사투를 벌이는 환자들이 존재한다. 이런 항생제 내성 문제는 어떻게 해결해야 할까. 먼저 항생제 오남용을 줄여야 한다. 감기와 같은 바이러스 질환에 항생제를 쓰지 않는 등 기본적인 것부터 시작해야 한다. 의료진은 항생제 사용 가이드라인과 각 지역 또는 병원의 내성 현황에 맞게 적절한 항생제를 적정 기간 사용해야 한다. 축산과 양식 영역에서 사용하는 항생제도 적절히 사용하도록 관리해야 한다. 항생제 내성균의 환자 간 전파를 차단하는 감염관리 수준도 지금보다 훨씬 강화해야 한다. 병원의 병실 구조를 다인실 구조에서 1, 2인실 구조로 변경하고 특히 내성균의 주무대인 중환자실은 시급하게 1인실 형태로 바꿀 필요가 있다. 감염관리는 환자의 안전과 직결되는 분야이기 때문에 정부에서 적극적인 재정지원을 통하여 인력과 물품, 시스템을 획기적으로 발전시켜야 한다. 마지막으로 다제내성균 감염 환자들을 위한 치료제 확보가 우선 되어야 한다. 미국감염학회는 2012년 다제내성균의 치료를 향상시키도록 항생제 개발을 촉진하는 정책을 개발하자고 미국 정부에 건의했다. 이에 미 정부는 대폭의 재정지원을 시작했고, 항생제 허가 절차를 대폭 간소화해 신속한 허가를 보장했다. 또 특허권 기간을 늘리고 항생제를 고가로 출시할 수 있도록 했다. 이런 정책이 결실을 보아 최근 몇 년간 다제내성균에 사용할 수 있는 매우 우수한 항생제들이 발매됐다. 그러나 미국의 이런 항생제들은 고가여서 우리나라의 보험체계가 수용하지 못해 긴급하게 도입하지 못하고 있다. 우리나라도 외국에서 개발한 항생제를 신속하게 도입할 수 있도록 하고 국내의 제약회사나 연구소들이 항생제 개발에 매진할 수 있도록 재정 지원을 해야 한다. 다제내성균으로 사경을 헤매는 환자들을 위해 정부가 결단을 내려야 할 때다.

캐나다와 미국 일대를 휩쓴 만성소모성질병(CWD, Chronic wasting disease), 일병 ‘광록병’이 인간에게까지 전염될 수 있다는 전문가들의 우려가 나왔다. 광록병은 사슴이나 엘크 등 사슴류에 감염돼 중추신경계에 손상을 입히며, 뇌가 파괴되면서 스펀지처럼 구멍이 생기는 증상을 동반한다. 평범한 사슴에 비해 인간을 덜 무서워하게 되고 얼굴표정이 사라지며, 마치 광우병에 걸린 소처럼 침을 흘리거나 주저앉는 증상을 보인다. 이 병에 걸린 사슴을 두고 ‘좀비 사슴’이라고 부르는 이유다. UPI 뉴스 등 미국 현지 언론에 따르면 광록병은 광우병과 마찬가지로 변형 단백질인 프리온(Prions)에 의해 유발되며, 이는 박테리아나 바이러스와 달리 몇 년간 자연에서 파괴되지 않고 타액이나 배설물 등을 통해 전염될 수 있다. 광우병 전문가로 꼽히는 마이클 오스터홀름 미네소타대 교수는 지난 7월 미국 미생물학회(American Society for Microbiology)에 발표한 논문을 통해 “광록병에 감염된 사슴고기를 섭취할 경우 변형된 프리온에 의한 증상이 나타나기까지 몇 년의 잠복기가 있을 것”이라면서 “10년 내에 광록병에 전염된 인간의 사례가 속속 나타날 것”이라고 경고했다. 이에 전문가들은 좀비 사슴이 발견되는 캐나다와 미국 일대에서 대대적인 캠페인을 통해 감염된 사슴을 사냥하지 않거나, 사냥한 뒤 특정 테스트를 거친 뒤 고기를 섭취하도록 강력하게 권유해야 한다고 목소리를 높이고 있다. 문제는 해당 질병이 지속적인 확산 추세에 있는 캐나다와 미국 일대에서 여전히 사슴고기 섭취율이 줄지 않고 있다는 사실이다. 지난해 미국에서 발표된 공공야생동물연합 보고서에 따르면 매년 사냥꾼 1만 5000명이 광록병에 감염된 고기를 먹는 것으로 추정되며, 이 병이 확산됨에 따라 그 수는 매년 20% 증가하는 상황이다. 미국 콜로라도주립대학의 마크 자벨 박사는 UPI와 한 인터뷰에서 “사슴고기를 소시지와 스테이크로 가공하는 처리 시설을 통해서도 질병이 확산될 수 있다. 프리온이 고기를 절단하거나 가공하는 장비를 오염시킬 수 있기 때문”이라면서 “이러한 가공 공장은 먹이사슬에 따라 끔찍한 결과를 가져올 수 있다”고 경고했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

107년 전 침몰한 타이타닉호는 어떻게 변했을까. 최근 대서양에서 한 탐사팀이 해저에 잠들어 있는 세계에서 가장 유명한 이 난파선을 조사하며 그 모습을 카메라에 담아 화제다. 21일(현지시간) 영국 가디언 등 외신에 따르면, 한 유명 탐험가가 이끄는 한 탐사팀이 14년 만에 뉴펀들랜드 해안의 수심 3810m 해저에 있는 타이타닉을 다시 방문했다.지난 5월에도 세계에서 가장 깊은 마리아나 해구의 챌린저 해연 수심 약 1만928m 지점 탐사에 성공해 세계적인 관심을 끌었던 미국의 억만장자이자 해저탐험가 빅터 베스코보가 이끄는 탐사팀은 이달 초 유인 잠수정을 타고 잠수해 다섯 번에 걸쳐 타이타닉을 조사하며 그 모습을 카메라에 담아냈다. 한때 세계에서 가장 크고 호화스러웠던 이 여객선은 금속을 먹는 박테리아와 염분에 의해 빠르게 부식되고 심해 해류의 영향으로 형체를 거의 알아볼 수 없을 정도로 심각하게 손상됐다. 이에 대해 이번 원정에 참여한 역사학자 파크 스티븐슨은 “타이타닉 열성 팬들 사이에서 인기 있는 선장실 등은 이제 사라졌다. 한쪽 갑판 전체가 무너져 내린 상태”라면서 “타이타닉은 자연으로 돌아가고 있는 것”이라고 설명했다.탐사팀이 공개한 영상은 철로 된 뱃머리가 박테리아의 영향으로 녹이 심하게 슬어 고드름처럼 변한 모습을 보여준다. 물론 이런 모습은 자연스러운 과정이고 타이타닉은 시간이 지날수록 상태는 계속해서 나빠져 형체를 유지하지 못하게 될 것이라고 이번 원정에 동참한 과학자 로리 존슨은 덧붙였다. 타이타닉의 현재 모습을 보여주는 영상은 쉽게 얻은 것은 아니다. 탐사팀은 기상 악화와 거센 조류 탓에 타이타닉 주변을 항해하는 것이 힘들었다고 말했다. 타이타닉이 잠들어있는 해저는 빛도 거의 없고 수압이 강해 대부분의 생명체에게 살기 좋은 곳은 아니다. 하지만 이전 탐사에서 철을 먹는 미생물들이 집락(콜로니)을 이뤄 5만 t의 철을 서서히 녹슬게 하고 고운 가루 형태로 만들어 해수로 퍼져나가는 사실이 밝혀졌다. 이에 대해 탐사팀은 타이타닉은 오는 2030년까지 완전히 파괴되리라 예측된다고 결론지은 바 있다.타이타닉호는 지난 1912년 4월 10일 영국 사우샘프턴항에서 미국 뉴욕항으로 대서양 횡단 항해를 시작해 4일째 되는 14일 오후 11시 40분쯤 빙산에 충돌해 15일 이른 아침 뉴펀들랜드의 남쪽 약 600㎞ 지점에서 침몰했다. 이 사고로 승선자 2208명 1513명이 사망했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“오늘날 사망 원인의 대부분을 차지하는 질병은 나쁜 생활습관 탓에 발생한다. 지금까지 그렇게 생각돼 왔다. 하지만 오늘날 증거가 가리키는 방향은 박테리아(세균)가 원흉이라는 것이다. 이는 의학의 혁명을 예고하고 있다.” 지난 7일 영국의 과학잡지 ‘뉴사이언티스트’에 실린 특집의 도입부다. 제목은 ‘당뇨·뇌졸중·알츠하이머병의 진정한 원인을 우리는 찾아낸 것일까?’ 잇몸병을 일으키는 특정 세균이 만성 염증을 일으키며 이것이 성인병의 주된 원인일지 모른다는 내용이다. 이 같은 ‘세균 가설’의 주장을 따라가 보자. 수많은 생활습관병에 세균이 관련돼 있다는 사실은 최근에야 드러났다. 진행 과정이 매우 느리며 휴면 상태에 들어가 있거나 세포 내에 숨어 있기 때문이다. 이 탓에 실험실에서 배양하기가 어렵다. 하지만 이제는 DNA 염기서열 결정법이 나와 있다. 그 덕분에 예전에 존재하리라고 전혀 예상하지 못했던 장소에 세균이 있다는 사실이 드러났다. 가장 많은 질병에서 역할을 하는 것으로 보이는 최악의 원흉은 잇몸 질환을 일으키는 특정 세균이다. 잇몸병은 “인류에게 가장 널리 퍼져 있는 질병”이라고 홍콩대학의 모리지오 토네티는 말했다. 노화 관련 질병의 대다수는 잇몸병을 가진 사람에게 나타난다. 그런 사람은 증상이 더 심각한 경향이 있다. 그 이유는 우리의 면역계로 하여금 신체를 계속 공격하게 만들기 때문이라고 한다. 치아의 플라크(세균막)가 잇몸으로 뚫고 들어가면 염증을 일으킨다. 염증이란 면역 세포가 몰려들어 미생물과 이에 감염된 세포를 모두 파괴하는 반응을 말한다. 이것이 오래 지속되면 치아와 잇몸 사이의 공간에 몇몇 세균이 증식한다. 그중 한 종(포르피로모나스 진지발리스)은 특히 교활해서 염증이 계속되게 만든다. 염증은 병원균을 죽인 다음 종료되는 게 정상이다. 문제는 30~40대부터 염증이 만성화하는 현상이 일어나기 시작한다는 점이다. “이 세균은 실제로 염증 과정의 일부를 차단하는 분자를 만들어 낸다.” 미국 터프츠대학의 캐럴라인 젠코 박사가 하는 말이다. 약해진 염증은 인체 세포를 죽인다. 죽은 세포의 파편은 진지발리스의 좋은 먹을거리가 된다. 세포가 파괴되면 박테리아가 필요로 하는 철분도 방출된다. “이 균은 번식을 위해 숙주의 면역계와 상호작용을 스스로 조절한다.” 미국 펜실베이니아대학의 조지 하지셍갈리스의 말이다. 문제의 균은 혈류 속으로 숨어든다. 인체 면역계는 이에 대항하는 항체를 만들어 낸다. 이것은 세균으로부터 우리를 보호해 주는 것이 보통이다. 하지만 진지발리스의 항체는 세균이 통과했다는 신호에 가깝다. 이런 항체를 지닌 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 다음 10년 내에 사망할 확률이 실제로 높다. 또한 류마티스 관절염, 심근경색, 뇌졸중이 발생할 위험도 더 크다. 이 세균의 가장 큰 혐의는 알츠하이머의 원인이라는 것이다. 지금껏 아밀로이드와 타우 단백질이 지목돼 왔다. 하지만 이를 줄이는 요법으로 증상이 개선된 사례는 없다. 최근 생쥐 연구에서 문제의 세균이 구강에서 뇌로 이동하는 사실이 확인됐다. 이 세균은 심근경색과 뇌졸중을 일으키는 죽상동맥경화의 원인으로도 꼽힌다. 연관성은 성인형 당뇨병에서 더욱 명백하다. 잇몸병 치료의 효과는 당뇨약 한 종류를 추가하는 것과 동일한 수준이라고 미국 치주학아카데미는 밝히고 있다. 미국 코르텍사임사의 연구에 따르면 항생제는 생쥐의 해당 세균을 죽였지만 저항성이 빠른 속도로 나타났다. 지난 1월 이 회사는 미국 등의 8개 대학과 함께 진지발리스만이 만들어 내는 진지페인이라는 단백질 소화 효소를 발견했다. 해당 효소는 알츠하이머병으로 사망한 사람들의 뇌 표본 99%에서 발견됐으며, 병이 심했을수록 수치가 높았다. 이 회사는 진지페인을 차단해 알츠하이머를 막는 약을 개발 중이다. 생쥐는 저항성을 유발하지 않고도 알츠하이머 비슷한 뇌 손상을 회복시켰다. 현재 대규모 임상시험이 진행 중이다. 치료약이 나올 때까지 대책은 두 가지다. 치아를 잘 관리하고 좋은 생활습관을 유지한다. 음주와 흡연은 잇몸병을 부르며 운동은 염증을 줄여 준다. 건강한 식단은 혈액 내 철분 방출을 막아 세균의 증식을 방지해 준다.

면봉으로 매일 귀를 청소하던 습관을 가진 호주의 한 여성이 잘못된 습관 탓에 치명적인 박테리아에 감염됐다. 미국 과학전문매체 라이브사이언스의 16일 보도에 따르면, 재스민이라는 이름의 37세 호주 여성은 평소 매일 면봉을 이용해 귀를 청소해 오다 이상 증상을 느끼기 시작했다. 청력이 떨어져 아이들이 부르는 소리를 듣지 못하거나 간헐적인 통증을 느꼈고, 면봉 끝에 피가 묻어나오는 증상을 보여 병원을 찾아간 이 여성은 항생제 등을 처방받아 복용했지만 효과는 잠시 뿐이었다. 병원에 다녀온 후에도 매일 저녁 샤워 후 면봉으로 귀를 청소하던 습관을 버리지 않았던 이 여성은 반복되는 증상 끝에 결국 박테리아에 감염됐다는 진단을 받았다. 현지 의료진은 CT 촬영 결과, 문제의 박테리아가 귀 뒤쪽과 연결된 두개골 신경을 먹어치우고 있다고 진단했다. 의료진에 따르면 이 여성이 매일 사용한 면봉이 귀와 연결된 신경에 물리적인 힘을 가했을뿐만 아니라, 면봉의 섬유 조각들이 귀에 박혀 박테리아가 유발됐다. 이 박테리아가 귀 뒤쪽과 연결된 두개골 신경까지 감염시킨 것으로 확인됐다. 의료진은 당장 수술하지 않으면 두개골 안의 뇌까지 감염돼 사망에 이를 수 있다고 경고했고, 결국 이 여성은 감염된 두개골 조직을 제거하기 위해 5시간 가량의 대수술을 받아야 했다. 전문가들은 면봉과 같은 것을 귀에 넣는 습관을 피해야 하며, 특히 면봉으로 귀를 청소하는 것은 귀지를 귀 깊숙한 곳으로 더 밀어넣을 뿐만 아니라 중이염과 외이도염, 고막천공 등의 질환을 유발할 수 있다고 경고한다. 이러한 질환은 자연적으로 치유되기도 하지만, 만성 중이염 등으로 발전해 청력을 잃을수도 있다. 특히 아동의 경우 성인에 비해 세균 침입이 쉽기 때문에 각별한 관리가 필요하다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

면역력을 높이려면 수면, 정신건강, 영양섭취 등 ‘3박자’가 맞아야 한다. 우선 잠을 잘 자지 못하면 호르몬 불균형으로 면역력이 떨어지고 피로감이 쌓여 우울증 등의 합병증이 생길 수 있다. 긍정적인 생각도 신경호르몬에 영향을 미쳐 면역력을 향상시킨다. 수면 부족과 정신건강은 서로 밀접한 관계가 있어 두 가지를 모두 해결하도록 노력해야 한다. 영양성분은 음식으로 섭취하는 게 가장 좋지만 비타민 C와 D는 음식만으로 해결하기에 부족할 수도 있다. 이때 영양제를 섭취하는데 어떤 영양제를 고르느냐도 중요하다. 권혁수 서울아산병원 알레르기내과 교수는 18일 “비타민C 알약은 우선 흰색으로 된 것을 먹어야 한다”며 “흰색의 비타민C가 산화되면 누런색으로 변하기 때문에 싸구려 비타민C는 이미 산화돼 효과가 없어진 비타민C의 색을 가리려고 밝은 노란 색소를 넣는다”고 말했다. 비타민C는 수용성이기 때문에 쓰고 남은 것은 소변으로 배출돼 체내 독성 문제를 일으키지 않는다. 다만 과량 섭취하면 속쓰림, 설사 등의 부작용이 발생할 수 있다. 비타민D도 중요하다. 최근 면역 연구 결과 비타민D는 면역력을 높여 체내 박테리아나 바이러스 사멸 기능을 강화하는 것으로 나타났다. 비타민D는 햇빛을 받으면 몸이 스스로 합성하기 때문에 과거에는 부족한 사람이 드물었다. 하지만 지금은 실내 생활이 늘고 외출할 때 자외선 차단제를 바르는 것이 일상화돼 결핍 환자가 늘었다. 전문가들은 얼굴에 선크림을 바르더라도 팔다리는 그대로 노출한 채 햇살이 강한 오전 10시~오후 3시에 20~30분씩 걷기를 추천한다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

강형욱이 방송에서 ‘바우젠 전해수기’를 소개했다. 최근 방송된 SBS ‘집사부일체’에서는 반려견 행동 전문가인 강형욱이 사부로 출연했다. 반려견 훈련사를 하고 있으며, 해외에서 반려견 훈련에 활용되는 카밍시그널(Calming Signal)을 한국에 도입해 유명해진 강형욱이 바우젠 전해수기를 소개해 많은 이들에게 주목받았다. 집사부일체 강형욱 편에 나온 바우젠 전해수기는 ‘value+you+zentrum’의 합성어로 반려동물 산책 후 발 세척에 좋으며, 이외에도 실내 공간의 공기 중 미세먼지나 가죽, 직물 등의 예민한 표면의 살균 탈취 등 다양한 생활 환경에서 사용 가능하다는 특징이다. 방송 중에 나온 반려견에게 사용하는 방법으로는 부드러운 면포에 전해수를 뿌려 적신 후, 적신 면포로 발바닥을 가볍게 닦아주면 살균과 탈취 효과는 물론, 발바닥에 있는 오염물이 제거된다. 또 비가 내리거나 습한 날, 유독 심하게 올라오는 반려견 냄새를 잡을 수 있다는 평이다. 업체 측 관계자는 “해당 제품은 세제 없이 물만으로 세균, 박테리아, 잔류농약, 냄새까지 잡을 수 있으며, 직접 만들어 쓰기 때문에 안전하게 사용이 가능하다. 또한 별도의 관리가 필요하지 않아 청소할 시간이 별로 없는 현대인들에게 매우 적합한 제품이다”고 전했다. 사진 = 서울신문DB 뉴스부 seoulen@seoul.co.kr

지난 2010년 미국 일간 로스앤젤레스(LA) 타임스가 처음 보도했고, 몇해 전 할리우드 여배우 기네스 펠트로의 ‘굽’(Goop) 브랜드가 쑥을 태운 증기를 질에 쬐는 증기요법(steaming)을 여성들에게 추천해 눈길을 끈 적이 있다. 실제로 출산 후 이런 치료법으로 효과를 봤다는 이들도 상당수 있다. 국내 사우나에는 여성들에게 쑥찜 치료법을 권하는 곳도 있다. 지난해 미국 모델 크리시 테이건이 이 치료를 하는 사진을 인스타그램에 올려 화제가 되기도 했다. 그런데 이 치료를 시도하던 62세 캐나다 여성이 화상을 입고 숨진 사례가 최근 발간된 ‘캐나다 산부인과 학술지’에 실렸다고 8일(현지시간) 영국 BBC가 전하며 위험성을 경고했다. 이 여성은 자궁이 제대로 자리잡지 못한 증상 때문에 고통 받았으며 이 치료를 하면 수술대에 오르는 일을 피하는 데 도움이 된다고 믿었다는 것이다. 구미에서는 “v-steaming”이라고 불리는데 아시아와 아프리카에서는 전통 요법으로 뿌리 깊은 역사를 갖고 있다. ‘요니(Yony) 증기요법’이란 별칭도 갖고 있는데 이들은 자궁을 “디톡스”해준다고 믿는다. 하지만 전문가들은 위험할 수 있으며 월경 때의 통증을 완화한다거나 출산을 돕는다든가 하는 주장을 뒷받침할 증거가 없다고 지적한다. 논문의 대표 저자인 영국 왕립 산부인과 대학의 바네사 매케이 박사는 “신화”에 불과하다며 보통 비누로 깨끗이 닦아만 줘도 충분하다면서 “자궁은 이미 좋은 박테리아를 갖고 있어 스스로를 보호한다. 오히려 증기요법은 박테리아의 건강한 균형에 영향을 미쳐 산성(pH) 지수를 높이거나 감염 위험성을 높인다. 민감한 피부를 태울 염려도 있다”고 강조했다. 많은 의사들이 최근에 부상을 호소한 여성들의 얘기를 공유하는 것으로 확산됐다. 캐나다 캘거리의 마갈리 로버트 박사는 중국 한의사의 조언으로 같은 치료를 시작한 다른 여성이 끓는 물 위에 이틀 연속 20분이나 앉아 있었다가 앰뷸런스를 불러야 했다고 전했다. 결국 2도 화상을 진단받았는데 피부 재생 수술도 지연됐다. 그는 나아가 인터넷이나 유튜브 채널, 아니면 입소문으로 이런 치료법이 확산되는 것이 문제라고 지적했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

‘공룡의 후예’로 알려진 코모도왕도마뱀이 커다란 원숭이를 잡아먹는 순간이 담긴 영상이 인터넷상에 공유돼 화제가 되고 있다. 미국 폭스뉴스 등 여러 외신은 27일(현지시간) 인도네시아의 한 섬에 사는 코모도왕도마뱀 한 마리가 몸집이 꽤 큰 원숭이를 통째로 삼키고 있는 모습을 담은 영상을 소개했다. 영상은 이 거대한 파충류가 원숭이를 반쯤 삼킨 순간부터 보여주는 데 꿀꺽꿀꺽 삼킬 때마다 꽤 커 보이는 원숭이가 도마뱀 입속으로 빨려 들어간다.내셔널지오그래픽에 따르면, 코모도왕도마뱀은 자기 몸집의 최대 80%에 달하는 동물까지 집어삼킬 수 있다. 다 자란 코모도왕도마뱀의 평균 몸길이는 무려 2.3m, 몸무게도 80㎏ 정도 나간다. 지금까지 기록된 가장 큰 개체는 몸길이가 3.13m에 몸무게는 166㎏이었지만, 이 몸무게는 먹이를 먹고 다 소화하지 않은 상태에서 측정한 것으로 알려졌다. 코모도왕도마뱀은 육식성으로 가리는 먹잇감이 없다. 주로 동물 사체를 먹지만 돼지나 사슴 등 커다란 초식동물이나 뱀도 사냥해 잡아먹는다. 사냥 방식은 일단 먹잇감에 천천히 다가가 입으로 물어서 독을 기습적으로 주입하는 것이다. 이는 한때 입안에 있는 50여 종의 박테리아가 강한 독처럼 작용해 사냥감을 서서히 죽이는 것으로 알려졌지만, 2009년 MRI 검사에서 실제로 턱 아래 일종의 응혈 독을 분비하는 독샘이 확인됐다. 즉 이들 도마뱀은 진짜 독을 주입해 사냥감이 기력을 잃도록 하는 것이다. 간혹 코모도왕도마뱀은 사람을 습격하기도 한다. 이로 인해 사망한 사례가 지금까지 적어도 4차례 공식 보고된 바 있다. 그중 가장 최근은 2009년으로 한 남성이 나무에서 떨어져 다쳤을 때 코모도왕도마뱀 두 마리가 습격해 사망한 것으로 알려졌다. 또 이들 도마뱀은 한 번에 시속 20㎞가 넘는 속도로 달릴 수 있다. 대부분 도마뱀은 뛰는 동안 숨을 쉬지 못해 잠시 뛰고 멈춰야 하지만, 이들은 따로 근육이 발달해 뛰면서도 숨을 쉴 수 있어 지구력이 다른 도마뱀들보다 뛰어나다. 게다가 수영까지 매우 잘해 바다를 헤엄쳐 다른 섬으로 건너다니기까지 한다. 따라서 이들 도마뱀은 코모도섬을 비롯해 인근 몇몇 섬에서도 서식한다. 한편 이번에 화제를 모은 영상은 사실 지난해 말 미국 소셜 사이트 레딧에 공유돼 한 차례 크게 화제를 모은 바 있다. 사진=유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

기생(parasitism)은 한 생물이 다른 생물의 영양분을 빼앗으면서 함께 살아가는 관계를 의미한다. 기생이라고 하면 우리가 떠올리는 일반적인 이미지는 회충, 조충, 편충 등 사람 몸 속에 사는 징그러운 벌레다. 그래서 우리는 이들을 기생충이라고 부르며 반드시 박멸해야 할 대상으로 여긴다. 하지만 기생 자체는 박멸의 대상도 아니고 벌레 같은 생물에만 국한된 방식도 아니다. 예를 들어 기생은 식물계에서도 흔한 생존 방식이다. 현재까지 알려진 기생 식물만 4000여 종에 달한다. 새삼(dodder)은 대표적인 덩굴성 기생식물로 아예 발아할 때부터 떡잎이나 뿌리를 만들지 않고 줄기를 길게 내서 숙주 식물을 찾는다. 일단 숙주를 찾으면 이 식물에 기생근을 뿌리 내려 여기서 양분을 빨아먹으며 살아간다. 꽃도 피우는 엄연한 식물이지만, 광합성 대신 숙주에 의존해 살아가는 것이다. 과학자들은 광합성을 하던 평범한 식물에서 어떻게 이런 독특한 식물이 진화했는지 연구해왔다. 미국 펜실베이니아 주립대학과 버지니아 공대 연구팀은 새삼 속의 식물에서 100여 개의 숙주 유전자를 찾아내 이를 저널 '네이처 식물'(Nature Plants)에 발표했다. 연구팀에 의하면 새삼의 성공 비결은 숙주의 유전자를 빼앗는 능력에 있다. 사실 식물이라고 해서 얌전히 포식자나 기생 식물에 먹히는 것은 아니다. 비록 식물이 움직이거나 물리적으로 반격하지는 못하지만, 대신 다양한 방법으로 식물을 먹는 동물과 다른 식물을 공격할 수 있다. 새삼은 숙주에서 빼앗은 유전자를 바탕으로 숙주 식물의 방어를 무력화할 방법을 개발한 것은 물론 여러 가지 다양한 용도로 이 유전자를 활용하고 있다. 과학자들에 의하면 새삼의 유전자 훔치기는 매우 놀라운 능력이다. 연구를 이끈 펜실베이니아 주립대학의 클로드 드팜필리스 교수는 박테리아처럼 단순한 생물의 경우 다른 박테리아의 유전자를 받아들이는 수평적 유전자 이동(Horizontal gene transfer)이 흔하지만, 새삼처럼 복잡한 식물에서는 드문 일이라고 설명했다. 하지만 새삼은 몇 개가 아니라 적어도 108개의 유전자를 숙주 식물에서 가져왔다. 연구팀에 따르면 이 중 18개는 모든 새삼종에서 발견된다. 따라서 새삼 속의 공통 조상이 훔친 18개의 유전자가 이 기생 식물의 성공에 중요한 비결이었던 것으로 보인다. 사실 기생 생물 전체에서 새삼의 사례는 빙산의 일각일 수 있다. 연구팀은 더 다양한 기생 식물이 사례를 연구해 이들이 어떻게 숙주의 유전자를 활용해서 효과적인 기생 식물이 되었는지 밝히기 위해 연구를 계속하고 있다. 기생이 인간 사회에서 좋은 의미로 사용되지 않을 수도 있지만, 이 역시 생명의 경이로운 진화 가운데 하나이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

그리스 신화 속 새벽의 여신 에오스(오로라)는 트로이 왕 라오메돈의 아들 티토노스를 사랑했다. 미소년을 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 티토노스를 ‘영원히 살게 해 달라’고 빌었다. 문제는 ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁은 까먹은 것이다. 결국 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어진 티토노스가 보기 싫어진 에오스는 그를 방에 가둬버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 불로불사(不老不死)는 오랜 인류의 희망이었다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회가 되면서 점점 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 미국 피츠버그대 의대, 피츠버그 메디컬센터(UPMC) 아동병원, 뉴욕주립대 공동연구팀은 건강하게 사는 것과 오래 사는 것을 분리해 조절하는 분자 스위치를 찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 세포분화과정 연구에 많이 쓰이는 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 실험했다. 연구팀은 장수와 번식에 중요한 역할을 하는 ‘TCER1’이라는 단백질에 주목했다. 많은 동물에게서 장수유전자는 감염과 같은 스트레스 요인에 대한 대응력을 갖게 만들기 때문에 TCER1을 제거하면 예쁜꼬마선충들이 금세 죽을 것으로 예상했다. 그런데 DNA를 손상시키는 방사선이나 고온, 박테리아 등에 노출됐을 때 TCER1이 제거된 예쁜꼬마선충들이 일반 예쁜꼬마선충들보다 잘 견뎌 내는 것이 관찰됐다. 나이가 들수록 이동성이 향상되고 퇴행성신경질환을 일으키는 단백질 덩어리도 줄어들었다. 반면 TCER1이 정상 수준보다 많은 예쁜꼬마선충들은 면역 방어 기능이 떨어지면서 질병이나 각종 감염에는 취약해지지만 일반 선충들보다 수명이 길어진다는 것이 확인됐다. 프랜시스 암릿 간디 UPMC 박사는 “이번 결과를 인간에게 그대로 적용할 수는 없겠지만 노화에 대한 분자적 이해를 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흰줄숲모기 수컷 생식력 감소 위해 방사선 쪼이고 세균까지 감염시켜 알 낳아도 부화 못하거나 수명 짧아 모기 개체 수 매년 83~94%씩 줄어평년 기준으로 올해 장마도 일주일 정도 뒤면 끝날 것이다. 장마가 막바지에 다다르면서 날씨도 점점 더워지고 있다. 여름밤 무더위에 지쳐 까무룩 잠에 들라치면 갑자기 귓가에서 ‘애앵’ 소리를 내면서 꿀잠을 방해하는 골칫거리도 기승을 부릴 것이다. 바로 여름밤의 불청객 ‘모기’이다.●“매년 7억명 이상 모기 인한 전염병 걸려” 모기는 일본뇌염, 말라리아뿐만 아니라 뎅기열, 황열병, 웨스트나일 바이러스, 지카 바이러스 등 치명적인 감염병을 옮겨 인류의 건강을 위협하는 해충이다. 실제로 세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 7억명 이상의 사람이 모기로 인한 전염병에 걸리고 이 중 100만명이 사망한다. 모기가 시각적으로 사람을 알아보고 피를 빠는 것으로 생각하지만 그렇지 않다. 일반적으로 사람은 피부를 통해 350여 가지 화합물을 배출하는 것으로 알려져 있다. 모기는 이 중 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소, 땀 속에 포함된 1-옥텐-3올, 락트산 같은 화합물과 체열에 이끌린다. 모기는 머리에 있는 깃털처럼 생긴 더듬이와 턱 쪽에 있는 짧은 더듬이에 후각 신경세포를 갖고 있다. 짧은 더듬이는 30m나 떨어져 있는 사람의 숨 속에 포함된 이산화탄소를 감지할 정도로 민감하게 작동한다. 밤잠을 설치게 만들고 각종 질병을 옮기는 모기를 박멸하기 위해 과학자들은 다양한 방법을 연구해 왔다. 천적을 이용한 고전적인 퇴치법에서부터 유전자를 변형시킨 GM모기나 방사선, 박테리아로 불임 모기를 만드는 방법까지 등장하고 있다. 방사선을 쬐어 생식능력을 떨어뜨린 수컷 모기들은 일반 수컷 모기들에 비해 번식 경쟁력이 지나치게 떨어진다는 문제가 있었고 세균을 이용하는 방법은 실험실 수준에 그쳐 효과가 확실하지 않았다. ●“지금까지 나온 모기 퇴치법 중 가장 효과적” 이 같은 상황에서 중국 중산대·미국 미시간주립대 열대병요인통제 통합연구센터, 국제식량농업기구(FAO)·국제원자력기구 공동 해충통제연구소, 호주 멜버른대 생명과학부 바이오21연구소와 9개 중국 대학 및 연구기관이 참여한 공동연구팀은 방사선 기술과 모기의 생식력을 감소시키는 세균을 함께 사용해 모기를 거의 완벽하게 퇴치하는 데 성공했다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 연구팀은 한국과 일본, 중국을 비롯해 호주, 유럽 등 거의 전 세계에 서식하면서 각종 전염병을 옮기는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)를 대상으로 실험을 했다. 연구팀은 방사선으로 수컷 모기의 생식 능력을 적정 수준까지 떨어뜨리고 ‘볼바키아’(Wolbachia)라는 세균에 감염시키는 이중 처리를 한 다음 야생에 방사했다. 볼바키아는 곤충의 세포 속에서 기생하면서 곤충의 생식 능력을 떨어뜨리는 세균으로 알려져 있다. 실제로 볼바키아에 감염된 수컷 모기의 자손들은 알에서 부화하지 못하거나 태어나자마자 죽거나 수명이 짧아진다. 연구팀은 중국 광저우시 일부 지역에 방사선을 쬐고 볼바키아로 감염시킨 수컷 모기를 방사한 뒤 2년 동안 추적조사한 결과 모기의 개체수가 매년 83~94%씩 줄어들면서 야생 모기 대부분이 제거됐다고 밝혔다. 현재 해당 지역에서 발견되는 모기들은 실험 지역 바깥에서 유입된 것으로 인구유전학적 분석결과 확인됐다. 이번 연구를 주도한 시지용 미국 미시간주립대 교수(미생물학·분자유전학)는 “이번 연구는 지금까지 나온 모기 퇴치 방법 중 가장 효과적인 것으로 모기로 인한 각종 전염병에서 인류를 구해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr