자폐스펙트럼증후군은 자신의 세계에 갇혀 타인과 상호관계가 형성되지 않는 발달장애로 아동 1000명 중 1명에게서 나타나는 흔한 신경정신질환이다. 자폐증 아동은 행동, 심리치료와 함께 약물치료가 병행되는데 자폐치료제를 장기간 복용할 경우 소아비만이 발생하는 경우가 많다. 국내 과학자가 중심이 된 연구팀이 이같은 항정신성약물로 인한 비만의 원인을 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 미국 텍사스주립대 사우스웨스턴메디컬센터 공동연구팀은 도파민 및 세로토닌 수용체에 결합해 뇌 신경전달물질 작용을 차단하는 비정형 항정신성 약물로 인해 발생하는 비만의 원인을 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학분야 국제학술지 ‘실험의학저널’에 실렸다. 비정형 항정신성 약물은 자폐스펙트럼장애를 비롯해 조현병, 양극성장애 등 신경정신질환을 치료하기 위해 널리 사용되는 치료제이다. 비정형 항정신성 약물은 다른 정신성 약물에 비해 운동 부작용은 적지만 식욕을 과도하게 자극해 비만을 유발시키는 부작용이 발생한다. 과학자들은 이 같은 문제의 근본 원인을 찾아내기 위해 동물실험을 실시했지만 사람과 같은 비만증상이 유도되지 않는 경우가 많아 원인 규명이 어려웠다. 연구팀은 조현병을 유발시킨 생쥐에게 리스페리돈이라는 약물을 먹이에 섞어 먹이는 방식을 통해 비만을 유도하는데 성공했다. 이를 통해 비정형 항정신성 약물이 뇌의 시상하부에서 식욕을 억제하는 신경전달물질인 멜라노코르틴에 대한 반응성이 줄여 비만을 유발시킨다는 사실을 확인했다. 연구팀은 지난해 미국 식품의약국(FDA)에서 승인받은 식욕억제제를 비정형 항정신성 약물과 동시에 투약하면 비만과 신경정신과 치료효과를 동시에 얻을 수 있다는 것을 확인했다. 손종우 카이스트 교수는 “이번 연구는 비정형 항정신성 약물에 의한 식욕증가와 비만 원인을 신경세포와 분자수준에서 처음으로 규명했다는데 의미가 크다”라며 “비정형 항정신성 약물을 처방받는 환자들에게 발생하는 비만을 예방할 수 있게 해줘 질병치료에 집중하게 도와줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간 같은 복잡한 척추동물은 신체 재생 능력이 크게 떨어진다. 특화된 기능을 지닌 장기와 복잡한 조직 때문에 본래 모습대로 재생하기가 쉽지 않은 것이다. 반면 편형동물 같은 단순한 무척추동물은 몸이 둘로 잘려도 살아남을 수 있다. 몸을 여러 조각으로 잘라도 각각의 조각이 완전한 개체로 재생되는 플라나리아가 대표적이다. 참고로 플라나리아 역시 편형동물의 일종이다. 플라나리아의 뛰어난 재생 능력의 비결은 단순한 몸 구조와 더불어 반복적인 구조에 있다. 예를 들어 플라나리아의 신경은 사다리 모양으로 몸통을 따라 배치되어 있으며 뇌는 이 가운데 가장 큰 신경절에 불과하다. 따라서 머리 부분이 잘려도 몸통 부분의 신경절이 뇌의 역할을 대신하면 그만이다. 그러나 눈의 역할을 하는 안점(eyespot)은 머리 부분에 한 쌍만 존재한다. 따라서 머리를 자를 경우 몸통 부분은 눈을 재생할 때까지 한동안 장님이 되는 수밖에 없다. 편형동물의 눈은 작고 원시적이라서 없어도 될 것처럼 보이지만, 사실 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 대표적인 역할은 편형동물에 치명적인 자외선(UV-A)를 감지하는 것이다. 주로 토양에 사는 편형동물은 매우 얇고 약한 외피를 지니고 있어 자외선에 오래 노출되면 치명적이다. 따라서 이런 환경에 노출되지 않도록 빛을 감지하는 눈이 필요하다. 과학자들이 잘려 나간 몸통 부분이 생존에 불리할 것으로 예상한 이유다. 하지만 실제로는 그렇지 않다는 연구 결과가 발표됐다. 인도 하이데라바드 대학 줄기세포 과학 및 재생 의학 연구소의 과학자들은 머리가 잘린 편형동물의 몸통 부분이 빛을 감지하는 능력을 검증했다. 연구팀은 빛을 감지하는 단백질인 옵신(opsin)이 눈 이외의 부위에서도 검출되었다는 이전 연구 결과를 토대로 혹시 눈 이외의 다른 부분도 빛을 감지하는 것이 아닌가 의구심을 품었다. 이를 증명할 방법은 간단하다. 편형동물의 머리를 자른 후 자외선을 비춰주고 각 부분이 어떻게 움직이는지 관찰하면 된다. 그 결과 연구팀은 몸통 부분도 해로운 자외선을 피해 달아나는 것을 확인했다. 이후 연구팀은 편형동물의 세포를 분석해 광수용체를 지닌 특수 감각 세포가 몸 전체에 퍼져 있다는 사실을 확인했다. 이 광감각 세포는 눈이 아니라 몸통에서 해로운 자외선을 독립적으로 감지해 편형동물이 피할 수 있게 해준다. 다시 말해 편형동물은 몸으로 빛을 볼 수 있다. 편형동물은 대부분 긴 지렁이처럼 생겼기 때문에 머리 부분에서만 해로운 자외선을 감지하면 몸 전체를 보호하지 못할 위험이 있다. 따라서 사물을 보지 못해도 특정 파장의 빛의 세기를 감지할 수 있는 감각 세포를 몸 전체에 갖춘 것으로 해석된다. 따라서 몸이 잘려도 어디서든 빛을 감지할 수 있다. 한 가지 더 흥미로운 사실은 이 광감각 세포가 잘 때도 빛을 감지해 편형동물을 이동시킨다는 점이다. 잠자는 도중에도 빛은 볼 수 있다는 것인데, 이 역시 생존을 위한 적응으로 생각된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

앞 발가락을 펼친 채 수면 위로 살짝 내밀고 있는 바다악어 한 마리가 카메라에 포착돼 궁금증을 자아냈다. 10일 데일리메일 호주판 보도에 따르면, 이런 기묘한 자세로 물에 떠 있던 악어는 지난 7일 호주 노던준주 버펄로 크리크 앞바다에서 목격됐다.SNS에 공개된 여러 장의 사진을 본 많은 사람은 해당 악어의 자세가 유명 영화 ‘브링 잇 온’ 속에서 치어리더들이 손가락을 쫙 펼치는 춤 동작인 ‘스피릿 핑거스’와 닮았다고 지적했다. 또 이 악어가 왜 이런 자세로 있었는지에 대해서도 많은 억측을 불러 일으켰다. 한 네티즌은 “흔한 일이지만, 네일을 한지 얼마 안 된 것”이라고 했고, 다른 네티즌은 “필라테스 중”이라고 말했다.이에 대해 현지 악어 전문가인 애덤 브리튼은 “악어는 사냥 중 때때로 이런 자세로 휴식한다”면서 “악어는 사냥할 때 앞발로 물의 미세한 움직임을 감지한다”고 밝혔다. 이와 함께 “악어는 몸과 턱 옆, 앞다리 그리고 앞발에 압력 수용체가 있어 물의 압력 변화를 감지할 수 있다. 따라서 이 악어는 앞발을 펼쳐 감각을 극대화하고 있는 것”이면서 “악어는 무리를 짓는 많은 물고기를 사냥할 때 주로 이 자세를 잡는다”고 설명했다. 이 전문가에 따르면, 해당 악어의 기묘한 자세는 약 20년 전 남아메리카에서 서식하는 안경카이만 악어 종에게서 처음 관찰됐다. 당시 이 자세를 최초로 기술한 사람은 십자 자세라고 불렀다. 이는 위에서 보면 앞발과 뒷발을 엑스(X)자처럼 벌린 것 같기 때문인데 스카이다이빙을 하는 모습처럼 보이기도 하는 것으로 전해졌다. 사진=인스타그램, 페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

㈜지엔티파마(대표 곽병주)는 급성 뇌졸중 치료 신약후보물질 ‘넬로넴다즈(Nelonemdaz)’ 및 유도체에 대한 국제특허(PCT) 출원을 완료했다고 3일 발표했다. 이번 국제특허는 △미국과 중국에서 정상인 165명을 대상으로 한 임상 1상 △중국에서 혈전용해제를 투여받은 뇌졸중 환자 238명을 대상으로 한 임상 2상 △국내에서 혈전 제거 수술을 받은 뇌졸중 환자 209명을 대상으로 한 임상 2상에서 안전성은 물론 뇌졸중 환자에게서 현저하고 유의적인 장애 개선 효과가 입증돼 출원한 것이다.지엔티파마는 앞서 지난해 미국에서 우선권 특허를 출원했으며 이번에 국내 뇌졸중 임상시험 결과와 동물실험 결과를 추가해 PCT 국제특허 출원을 완료했다. 지난해 식품의약품안전처로부터 희귀의약품으로도 지정 받았다. 2019년 세계보건기구 보고서에 따르면 뇌졸중은 심장질환에 이어 두 번째 사망 원인일 뿐만 아니라, 생존한 환자의 50%는 뇌 조직 괴사로 심각한 영구 장애를 겪는다. 뇌졸중 치료와 관련, 심근경색환자의 막힌 혈관을 뚫는 재관류 치료법이었던 ‘혈전 제거 수술’이 2015년부터 뇌졸중 환자의 표준 치료법으로 도입되면서 장애를 최소화 하는데 기여하고 있지만, 치료 후 발생할 수 있는 재관류 조직 손상과 출혈 부작용은 여전히 사망과 장애의 원인이 되고 있다. 뇌세포 보호 약물의 개발이 절실한 이유다. 뇌졸중이 발생하면 뇌에서 수 시간 이내에 과량으로 방출되는 글루타메이트가 NMDA 수용체를 자극하면서 일차적으로 뇌세포 사멸을 유도한다. 치료를 통해 혈관이 재개통되면 독성물질인 활성산소가 과량으로 생성되며 이차적인 뇌세포 사멸을 유발한다. 넬로넴다즈는 NMDA 수용체의 활성을 억제하고 활성산소를 제거함으로써 뇌세포 사멸을 방지하는 세계 최초 ‘다중표적’ 뇌세포 보호 약물이다. 1990년 이후로 다국적 제약사들이 수많은 단일표적 뇌세포 보호 약물을 개발해 뇌졸중 환자를 대상으로 임상시험을 진행했지만, 부작용과 약효 부재로 모두 실패한 것으로 알려졌다. 심각한 부작용을 유발한다고 알려진 NMDA 수용체 길항제나 항산화제와는 달리, 넬로넴다즈는 적정 용량의 800배까지 투여해도 부작용이 발생하지 않았다. 또 재관류 치료를 받은 뇌졸중 환자에게서 유의적인 장애 개선 효과가 입증됐고, 재관류 치료 후에 나타나는 출혈 부작용을 억제하는 효과 역시 확인됐다.지엔티파마는 이러한 결과를 추가해 재관류 치료를 받는 뇌졸중 환자 및 혈전증 환자의 치료를 위한 넬로넴다즈의 용도에 대한 국제 특허를 출원한 것이다. 또한 중국 임상 파트너인 아펠로아제약과의 공동연구로 넬로넴다즈 제형의 안전성을 개선한 공정도 특허에 포함됐다. 지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “넬로넴다즈가 뇌졸중 환자에게 안전할 뿐 아니라 재관류 치료 후 부작용을 막고 장애를 현저하게 줄여준다는 결과를 토대로 국제특허 출원을 완료하게 돼 기쁘다”면서 “혈전 제거 수술을 받는 뇌졸중 환자를 대상으로 임상 3상을 신속하게 진행해 향후 5년 이내에 넬로넴다즈를 뇌졸중 치료제로 출시할 것”이라는 가시적인 목표를 제시했다. 한편, 중국에서 진행되고 있는 넬로넴다즈의 임상 3상은 임상연구심의위원회(IRB)의 승인을 받은 38개 중국 뇌졸중 센터에서 혈전용해제를 투여받는 뇌졸중 환자 948명을 대상으로 활발하게 진행되고 있다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

전남에서 생산된 전복과 해조류 추출물이 코로나19 억제 효과가 있는 것으로 확인됐다. 전남바이오산업진흥원 해양바이오연구센터와 ㈜MBD 공동 연구팀은 전남 해안에서 생산한 전복 내장과 톳, 청각, 다시마 등 해조류 추출물 세포실험에서 코로나19 바이러스 억제 효과를 파악했다고 29일 밝혔다. 공동 연구팀은 이같은 내용을 세계적 권위의 해양의약 분야 학술지인 ‘마린드럭스(Marine Drugs)’에 발표했다. 코로나바이러스 감염은 바이러스의 스파이크 단백질이 세포 표면의 앤지오텐신 전환효소 수용체와 결합해 세포 내로 침투해 이뤄진다. 연구팀은 세포실험에서 전복 내장과 해조류의 분자량이 크고, 후코스) 함량이 높은 장내 다당류에 의해 코로나 19 스파이크 단백질과 앤지오텐신 전환효소 수용체의 결합을 방해해 감염을 억제하는 것을 확인했다. 전복 내장, 톳, 청각, 다시마, 후코이단, 미역귀 순으로 유사 코로나바이러스의 세포 침투 억제효과가 있는 것으로 분석됐다. 임성근 해양바이오연구센터 박사는 “전복은 주로 다시마와 미역을 먹고 자라는데 전복 내장에서 공생하는 미생물에 의해 분해돼 해조류에서 추출한 다당류보다 생리활성이 높은 다당류로 전환하기 때문인것으로 판단된다”고 설명했다. 임 박사는 “코로나 바이러스는 비강 점막의 배상세포와 섬모세포에서 시작되기 때문에 향후 동물실험과 인체 적용시험을 통해 그 효과를 입증, 코로나19 예방제품을 개발하겠다”고 말했다. 정규진 해양바이오연구센터장은 “전복 내장과 해조류에서 추출한 다당류가 세포실험에서 유사 코로나바이러스의 세포 침투를 현저하게 억제하지만, 이는 제한된 실험조건에서 도출된 결과다”며 “앞으로 후속연구를 통해 어려움에 처한 국내 해조류와 전복 양식 어가에 도움이 되도록 하겠다”고 밝혔다. 무안 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

스트레스성 탈모를 치료하는 길이 열릴지도 모르겠다. 미국 하버드대 연구진은 쥐를 대상으로 한 연구를 통해 스트레스를 받는 동안 분비되는 호르몬 중 하나인 코르티코스테론이 모낭 줄기세포의 성장을 촉진하는 단백질인 GAS6의 생성을 억제하는 것을 발견했다. 연구진은 이 발견이 아직 사람에게 적용되는지를 확인하지 못했지만, 이런 생물학적 메커니즘(기전)은 사람의 경우에도 비슷하게 작용하리라 생각된다고 밝혔다. 연구 교신저자인 야제 쉬 하버드대 줄기세포재생생물학과 교수는 “코르티코스테론은 쥐의 모낭 속 줄기세포의 활성화에 관여해 모발 성장을 억제한다”고 설명했다. 앞서 연구진은 이 연구를 위해 코르티코스테론을 분비하는 부신피질의 유무에 따라 어떤 차이가 발생하는지를 살폈다. 그런데 부신이 없어 코르티코스테론을 생성할 수 없는 쥐들은 모낭의 휴지기가 20일 미만이었다. 이는 코르티코스테론을 생성할 수 있는 일반 쥐들보다 최소 3배 짧은 기간이다. 따라서 이들 쥐의 모낭은 더욱더 빨리 성장기로 들어가 발모 주기가 3배나 빠른 것으로 나타났다. 이로써 연구진은 코르티코스테론과 모낭 줄기세포의 관계를 확립하고 그 연관성의 기초가 되는 생물학적인 메커니즘을 자세하게 살폈다. 이에 대해 연구 주저자인 최세규 하버드대 줄기세포재생생물학과 박사후연구원은 “우선 코르티코스테론이 줄기세포를 직접 제어하는지를 알아보기 위해 코르티코스테론의 수용체를 추출해 살펴봤지만 아니었다. 그 대신 우리는 코르티코스테론이 실제로 모유두(dermal papilla)로 알려진 모낭 밑 피부 세포 군집에 작용한다는 점을 알아냈다”고 설명했다.모유두는 모낭 줄기세포의 활성화에 중요한 역할을 지닌 것으로 알려졌지만, 코르티코스테론 수치가 변해도 모유두에서 분비되는 기존에 확인된 인자들은 전혀 변하지 않았다. 오히려 코르티코스테론은 모낭 성장을 촉진하는 GAS6의 생성을 억제한 것으로 나타났다. 최 박사는 “정상과 스트레스 조건 모두에서 GAS6를 주입하면 휴지기에 있는 모낭 줄기세포를 활성화하고 모발 성장을 촉진하기에 충분했다. GAS6는 줄기세포를 활성화해 모발 성장을 촉진할 수 있어 치료제로 이용될 수 있다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 논문을 자세하게 살핀 미국 피부과 전문의인 루이 이 노스웨스턴대 교수는 “이 흥미로운 발견은 만성 스트레스로 인한 탈모의 치료 방법을 찾는 기반을 확립한다”면서 “연구진은 세포 분열을 촉진함으로써 모낭 줄기세포의 활성화를 직접 자극하는 지금까지 알려지지 않았던 메커니즘을 발견한 것일지도 모른다”고 말했다. 끝으로 연구진은 탈모의 근본적인 원인을 파악함으로써 스트레스로 인한 탈모를 예방할 수 있는 치료제를 개발할 수 있을 것이라고 기대감을 드러냈다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’ 최신호(3월 31일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 유행 이후 ‘김치 열풍’이 심상찮다. 유명 배우 기네스 팰트로는 “김치를 먹으며 코로나19를 극복했다”고 말해 화제를 모았고, 지난해 11월 영국 내 김치 판매량은 3월 대비 8배로 증가했다. BBC, 가디언 등 주요 매체들이 김치 담그는 법이나 김치를 활용한 음식 레시피를 잇달아 소개했다. ‘레스토랑 매거진’의 편집자 슈테판 촘카는 주요 음식 트렌드로 김치를 꼽기도 했다. 김치가 면역력을 높이는 데 효과가 있다는 소문과 발효된 배추김치가 코로나19 예방 효과가 있다는 프랑스 연구진의 주장이 언론에 소개된 영향이 컸다. 레딧 등 해외 주요 커뮤니티에는 김치 담그기 인증샷과 노하우가 올라오고 있다. 김치는 영양면에서 매우 우수하다. 주재료인 배추, 무, 열무, 갓, 고추, 파, 마늘, 생강 등에는 많은 양의 항산화 비타민인 비타민 A, C와 무기질, 섬유질이 함유되어 있어 각종 비타민이 풍부하다. 발효 과정을 거쳐 맛있게 익게 되면 비타민C가 많아지고 고추, 무청, 파, 갓, 열무 등의 녹황색 채소가 많이 섞이면 비타민A(카로틴)가 많아진다. 성인 1인 1회 분량의 배추, 열무 등의 김치를 (약 40~60g) 하루 3회 정도 섭취할 경우 비타민C는 약 배추김치 17~25mg, 열무김치 30~45mg으로 한국인 1일 권장량인 100mg의 1/3 정도를 김치로부터 섭취할 수 있게 된다. 이와 관련 세계김치연구소는 “장 부스케 프랑스 몽펠리에대 폐의학과 명예교수 연구팀과 공동 연구에서 김치 재료인 배추, 고추, 마늘 등에 함유된 영양 성분이 인체 내 항산화 시스템을 조절해 코로나19 증상을 감지하는 신경 채널을 차단, 증상을 완화한다는 결과를 도출했다”고 31일 밝혔다.● 김치 유산균 유해한 활성 산소 제거 연구팀은 한국 등 동아시아, 사하라 인근 아프리카 국가에서 사망률이 낮은 데 주목하고, 사망률이 낮은 국가 중 호주, 뉴질랜드를 제외한 대부분 국가가 김치와 같은 발효 채소 또는 다양한 향신료를 많이 섭취한다는 공통점을 찾았다. 이번 연구 결과는 면역학 분야 국제 학술지(Clinical and Translational Allergy) 지난해 12월호에 실렸다. 연구팀은 김치의 영양 성분과 발효 과정에서 생기는 유산균이 인체 내 항산화 시스템인 Nrf2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2)와 상호 작용해 코로나19로 생기는 인체 내 유해한 활성 산소를 제거한다는 사실을 밝혀냈다. 장 부스케 명예교수는 “김치는 항산화 성분이 풍부하고 일시적 수용체 전위 활성을 낮출 수 있어 코로나19 증상 완화에 매우 효과적”이라며 “한국에서 코로나19 사망률이 낮고, 중증 환자가 적은 것은 김치 덕분일 수 있다”고 강조했다.● 체중 조절·노화 방지·성인병 예방 김치가 발효되어 생기는 유산균은 발효과정에서 장내 유용 미생물의 증식에도 도움이 되며 변비와 대장암 예방에도 좋다. 김치에 들어가는 다양한 채소들은 열량이 적고 식이섬유를 많이 함유하고 있어 체중조절에 도움을 주고, 특히 고추에는 캡사이신이라는 성분이 있어 신진대사작용을 활발히 함으로서 지방을 연소시켜 체중조절에 도움을 준다. 마늘, 파 등 김치의 재료들에는 항산화 비타민과 항세균 성분이 풍부하여 노화를 억제하고, 암을 예방하며 면역을 증강시키는 효과가 있다. 김치에 들어있는 각종 채소의 식이섬유와 향신료, 유산균은 혈중에 있는 나쁜 콜레스테롤을 떨어뜨려서 각종 성인병의 예방 및 치료에 도움을 준다. 최학종 세계김치연구소 소장 직무대행은 “해외 연구진도 우수성에 주목하고 연구 주제로 다룰 정도로 김치의 가능성은 무한하다”며 “세계김치연구소를 비롯해 한국생명공학연구원,한국화학연구원, 전북대 등 국내 연구진도 코로나19에 대한 김치의 효능을 검증하고 있다”고 말했다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

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

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

최근 공개된 한국형 SF ‘승리호’에는 인공지능 전투로봇 ‘업동이’가 등장한다. 업동이는 돈을 벌어 인공피부를 이식해 사람같은 외모를 갖고 싶어한다. 그렇지만 현실에서는 사람의 피부와 똑같은 모양을 갖고 감각까지 갖춘 인공피부는 아직 나오지 않고 있다. 국내 연구진이 사람의 손보다 더 뛰어난 감각을 가진 인공 전자피부를 만드는데 성공해 주목받고 있다. 포스텍 화학공학과, 울산대 화학과 공동연구팀은 사람의 손가락 감각을 흉내내 접촉하는 물체의 모든 종류와 재질을 동시에 구별할 수 있는 인공전자피부를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 현재까지 개발된 인공피부나 다감각 센서는 민감도를 높이거나 물체의 재질 정도만 알아낼 수 있는 수준에 불과할 뿐 물체 종류와 재질을 동시에 파악하지는 못하고 있다. 사람의 손가락은 압력과 인장강도, 진동 등 다양한 종류의 자극을 민감하게 인지한다. 이는 손가락 피부 표면에 존재하는 지문이 외부 자극을 증폭시키고 피부 내부에 포함된 다양한 감각수용체가 감지해 종류와 재질을 파악할 수 있게 해주기 때문이다.연구팀은 손가락 지문을 흉내내기 위해 미세 주름을 가진 얇은 고분자 탄성체 막을 만든 뒤 안쪽에 은나노선과 산화아연나노선을 삽입해 신축성이 좋은 다감각 인공전자 피부를 만들었다. 이번에 개발한 인공전자 피부는 압력, 인장, 진동 등 자극에 따라 다른 종류의 전기작동이 되도록 해 외부 자극을 구별했다. 또 물체를 문지를 때는 복합적인 전기신호가 만들어져 물체의 종류와 재질을 동시에 구분했다. 연구팀은 이번에 개발된 인공전자 피부를 로봇 손에 부착시켜 천연소재, 세라믹, 금속, 합성고분자 등 다양한 물질을 구별할 수 있을 뿐만 아니라 거칠거나 끈적함, 딱딱함 등 물체 질감도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 인지 정확도면에서 인간이 느끼는 피부 감각과 비슷하거나 우수한 것으로 나타났다. 조길원 포스텍 교수는 “이번 기술은 물체의 종류와 재질을 동시에 정확히 구별해 인지할 수 있다”라며 “인공보철에 사용되는 다감각 센서, 로봇의 전자피부는 물론 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 장치 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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

건강검진을 받으러 가면 의사의 문진에서 빠지지 않는 것이 “최근 갑자기 살이 빠지지는 않았나”이다. 입맛이 없어지고 이유 없이 갑자기 살이 빠지는 것이 암 환자의 대표 증상이기 때문에 묻는 것이다. 한국생명공학연구원 질환표적구조연구센터, 바이오나노연구센터, 카이스트, 서울아산병원 공동연구팀은 암세포에서 특이적으로 분비되는 특정 단백질이 뇌신경세포의 특정 수용체를 통해 식욕조절 호르몬에 영향을 미쳐 암 환자의 섭식장애를 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 셀 바이올로지’에 실렸다. 암세포와 악성 종양조직은 다양한 분비물과 염증유도인자를 분비해 정상조직의 기능을 낮춘다. 이 때문에 암 환자에게서는 각종 합병증이 발생하고 생존율이 낮아지는 것이다. 대표적인 합병증이 ‘암 악액질 증후군’으로 섭식장애와 지속적인 체중감소 현상을 동반해 암 치료효과과 생존율이 낮아진다는 것이다. 연구팀은 암 유전인자를 주입한 초파리를 이용해 실험한 결과 암 세포에서 나온 특정 단백질(Dilp8 펩타이드)이 눈에 띄게 증가되고 뇌신경세포 수용체를 통해 식욕조절 관여 신경펩타이드 호르몬 발현을 변화시켜 섭식장애를 일으키는 것이 관찰됐다. 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 관찰한 결과도 마찬가지로 특정 단백질이 증가해 섭식장애가 유발된다는 것이 확인됐다. 암세포에서 분비되는 단백질을 일반 생쥐 뇌에 직접 주입하면 먹이 섭취량과 체중이 줄어드는 것이 관찰됐다. 또 악액질 증후군이 가장 많이 발생하는 췌장암 환자를 대상으로 임상 연관성 연구를 실시한 결과 섭식장애가 나타난 환자에게서는 특정 단백질 농도가 높게 나타나는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 유권 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과를 바탕으로 특정 단백질에 의한 신호전달체계를 조절할 수 있는 치료제를 개발한다면 암 환자의 섭식장애를 개선해 암 치료효과를 더 높일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유 박사는 “일반인 대상으로 섭식조절을 통한 대사 불균형 문제를 해결할 수 있는 대사질환 치료제 개발에도 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 기업이 개발한 코로나19 항체 치료제가 영국발 변이 바이러스엔 효과가 있지만 남아프리카공화국발 변이 바이러스엔 효과가 거의 없다 조사결과를 중앙방역대책본부가 11일 밝혔다. 방대본은 이날 브리핑에서 국립감염병연구소가 실시한 코로나19 항체치료제 효능평가 결과 셀트리온이 개발한 항체치료제 ‘렉키로나주’는 기존 코로나19 바이러스 6종(S, L, V, G, GH, GR)에 우수한 중화능력(중화능력은 바이러스를 무력화하는 능력)을 보였다고 밝혔다. 영국 변이 바이러스에도 우수한 중화능력을 입증했다. 하지만 남아공 변이 바이러스에는 억제 능력이 거의 없었다. 방대본은 이번 결과를 토대로 남아공 변이 바이러스 확진자에게는 국산 항체치료제 사용을 제한하도록 권고했다. 다만, 유전자 분석을 통해 변이 바이러스 감염 여부가 확인되기 전이라면 의료진 판단에 따라 항체치료제를 쓸 수 있도록 한다. 권준욱 방대본 제2부본부장(국립보건연구원장)은 “해외 논문을 보면 남아공 및 브라질 변이주에는 ‘E484K’라는 스파이크(돌기) 단백질이 있는데, E484K처럼 바이러스가 숙주세포의 수용체와 결합할 때 활용되는 스파이크 단백질에서 결정적 변이가 일어난 경우 미국 항체치료제도 효능이 매우 낮았다”며 “어느 정도 예측했던 상황”이라고 설명했다. 권 부본부장은 “코로나19 바이러스는 현재까지 약 4000여건의 변이가 등장했고, E484K 등 단백질 변이에 대해서는 특성이 파악돼 항체치료제 디자인이 가능하다”면서 “개발사가 이를 토대로 임상시험을 거치면 활용을 건의할 것”이라고 말했다. 국립감염병연구소는 민간과 협력해 영국·남아공 변이주 모두에 효능이 있는 광범위한 항체 물질을 확보해 치료제 개발을 진행하고 있다. 코로나19 치료제로 특례수입돼 사용 중인 ‘렘데시비르’는 기존 바이러스 뿐 아니라 영국·남아공 변이 바이러스에 대해 모두 억제 효과가 있는 것으로 확인됐다. 렘데시비르는 중증환자에게 투약할 수 있으며, 국내 병원에서 현재까지 4313명에게 이 약을 사용했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 후각과 미각 상실을 경험한 환자 비율이 동아시아지역에서 가장 낮다는 분석 결과가 나왔다. 분당서울대병원 이비인후과학 교실 김진엽 교수팀은 코로나19 관련 국내외 논문 55개에 실린 환자 사례 1만 3527건을 분석한 결과, 이같이 나타났다고 23일 밝혔다. 연구팀이 참고한 논문은 동아시아 지역 관련 7개, 유럽 지역 관련 35개, 북미 지역 관련 8개, 중동 지역 관련 5개였다. 그 결과 동아시아 지역 연구 논문에서 소개된 환자 중 후각 상실을 경험한 사례는 25.3%로, 유럽과 중동 지역의 비율에 비해 매우 낮은 수치였다. 북미 지역에서 후각 상실을 경험한 환자는 41.8%였다. 유럽과 중동지역은 각각 57.5%, 59.8%로, 10명 중 6명꼴이었다. 마찬가지로 미각 상실 사례도 동아시아 지역에서는 19.4%로 가장 드물게 나타났다. 북미 지역 46.2%, 중동 지역 47.9%, 유럽 지역 53.1%였다. 코로나19 확산 시기별로도 미세한 차이를 보였다. 연구팀은 논문들이 분석 대상으로 삼은 코로나19 확산 기간을 1기(2020년 2월 2일∼2020년 3월 17일), 2기(2020년 3월 20일∼2020년 3월 29일), 3기(2020년 3월 30일∼2020년 4월 9일)로 구분했다. 후각 상실 환자의 비율은 1기 39.5%에서 2기로 넘어갈 때 57.7%로 증가했다. 이후 3기에 접어들며 49%로 줄어드는 양상을 나타냈다. 다만 미각 상실 환자의 비율은 유의미한 차이를 보이지 않았다. 연구팀은 이처럼 지역별·시기별로 코로나19 증상이 상이하게 나타나는 현상은 인종 간 체내 ACE2 효소(코로나19 바이러스 수용체 효소) 종류 차이 혹은 시간의 흐름에 따른 바이러스 변이 때문일 수 있다고 추측했다. 곽혜진 기자 demian@seoul.co.kr

얼마 전 정은경 질병관리청장이 한림대 의대 사회의학교실 연구진과 함께 “코로나 감염 전파를 억제하기 위해 도입한 등교 중지조치는 효과가 밈미하다”는 내용의 논문을 소아감염학회지에 발표한 것이 알려지면서 학부모들을 중심으로 등교수칙 변경에 대한 기대감이 높아졌다. 논문은 지난해 5월 1일부터 7월 12일까지 소아, 청소년 확진자 127명을 대상으로 하고 있다. 기존 코로나19 바이러스에 대해서 어린이들은 어른들보다 감염률이 낮다는 것은 잘 알려져 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 지난해 말 영국에서 시작된 변이 코로나19 바이러스는 지금까지와는 달리 연령 구분 없이 감염률이 높은 것으로 알려지면서 아동 청소년의 등교조치 완화에 대한 논의가 다시 활발해지고 있다고 22일자에 밝혔다. 코로나19 대확산 상황이 1년이 넘게 지나고 있지만 아동 청소년 사이에서 코로나19 바이러스의 확산에 대해서는 과학계에서도 여전히 명확한 답변을 내놓고 있지 못하고 있다. 지난해 많은 국가에서 “초등학교의 경우 위생관리나 사회적 거리두기와 같은 예방 조치를 잘 취하고 있기 때문에 바이러스 확산의 핫스팟은 아니다”라는 분석결과를 내놓기는 했지만 각국 보건정책과 사회적 관행 등이 다르기 때문에 자료와 분석결과를 직접 비교하기는 쉽지 않다. 실제로 영국 리버풀대 의대 카룸 셈플 교수(아동보건·감염학)는 “아이들이 성인보다 코로나19 감염률이 낮은 것은 내재적인 생물학적 차이 때문인 것으로 보이지만 아동 청소년의 바이러스 확산에 어느 정도 영향을 갖는지 정확히 모르고 있다”며 “최근 변이 바이러스가 아동들에게도 감염률이 높아지고 있다면 아동 청소년에 대한 바이러스 확산의 동역학을 전면 재검토해야 한다”고 지적했다. 실제로 연구자들은 아동들의 경우는 무증상 감염자가 많은데 많은 나라들의 연구에서는 유증상 아동만을 대상으로 분석했기 때문에 실제 상황을 반영하지 못했을 수 있다고 지적했다. ‘B.1.1.7’는 지난해 11월 영국에서 처음 발견된 코로나19 변이 바이러스로 기존 코로나19 바이러스보다 아동들이 훨씬 쉽게 감염되고 모든 연령대에서 비슷한 감염률을 보이고 있다는 분석결과가 발표되기도 했다. 물론 다른 연령대에 비해 감염률이 다소 낮고 바이러스 확산시키는 정도도 높지는 않다는 것이 다행이라고 전문가들은 밝히고 있다. 셈플 교수는 아동이 어른들보다 코로나19 바이러스에 감염이 덜 되는 것은 바이러스가 체내에 들어와 결합되는 ACE2 수용체 숫자가 어른보다 아이들이 적기 때문으로 추정했다. 성인은 호흡기 전체에 ACE2 수용체를 갖고 있지만 어린이는 상기도에서만 이 수용체를 갖고 있기 때문에 아이들에게 영향을 덜 미친다고 덧붙였다. 또 다른 연구자들은 아이들이 선천적 면역체계와 면역T세포가 어른들보다 덜 손상됐기 때문에 병원체에 더 잘 보호되는 것이라고 밝히기도 했다. 그렇지만 최근 발견된 변이 코로나19 바이러스는 숙주의 호흡기 세포에 더 쉽게 붙도록 스파이크 단백질이 돌연변이를 일으킨 것으로 알려졌다. 코로나19 바이러스가 연령대 상관없이 더 쉽게 감염되도록 변이됐다는 설명이다. 이 때문에 전문가들은 “대확산 1년이 지난 지금 코로나19 바이러스 변이는 더 많이 나타날 가능성이 있는 만큼 감염자가 증가할 때는 휴교를 비롯한 대응조치를 신속히 취한 뒤 상황에 따라 고삐를 늦추는 방식이 여전히 유효할 것”이라고 말했다.한편 네이처는 남아프리카공화국발 변이 코로나19 바이러스의 경우 기존 감염으로 인해 형성된 인체 면역계를 회피해 재감염시킬 가능성이 매우 높다는 증거가 발견됐다고 전했다. 연구자들은 다른 변이 바이러스들도 마찬가지일 가능성이 높고 이들 변이 바이러스들이 현재 개발된 백신을 무력화시킬 가능성을 완전히 배제할 수 없다고 밝히고 있다. ‘501Y’로 이름붙여진 남아공발 변이 코로나19 바이러스는 스파이크 단백질에 하나의 형태가 아닌 다양한 돌연변이를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 영국 임페리얼 칼리지 런던대 다이엘 알트먼 교수(면역학)는 “백신을 접종하거나 코로나19에 감염됐다가 회복된 소수의 사람들 혈액만으로 실험했기 때문에 남아공 변이 바이러스의 특성을 일반화할 수는 없겠지만 실험 결과를 보면 이 바이러스들이 코로나19 백신이 완전히 무력화시키지는 못하더라도 면역효과를 낮춰 집단면역 형성을 어렵게 만들 수 있을 것 같다”고 언급했다. 네이처에 따르면 남아공 국립전염병연구소와 비트바테스트란트대 바이러스연구소 공동연구팀은 501Y로 면역실험을 한 결과 기존 코로나19 바이러스로 만들어진 면역반응을 501Y 변이 바이러스가 회피하는 능력을 가진 것이 일부 확인돼 코로나19 감염자를 재감염시킬 가능성이 매우 높다는 연구결과를 내놨다고 전했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

방역당국이 최근 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 변이 바이러스 발생이 보고되고 있는 남아프리카공화국 발 입국자에 대해서는 방역 조치를 강화한다. 정은경 중앙방역대책본부 본부장(질병관리청 청장)은 26일 코로나19 정례브리핑에서 “아프리카 질병예방통제센터(CDC) 발표에 따르면 남아프리카공화국에서 스파이크 단백질의 세포 수용체 결합부위(RBD)의 변이 바이러스가 보고됐다”고 밝혔다. 관련 분야 해외 연구진에 따르면 남아공 2차 유행에는 이 변이 바이러스가 주요 바이러스로 확산하고 있다. 연구진은 남아공 변이 바이러스가 기존 코로나19 바이러스보다 세포에 더 잘 결합하고, 인체에 쉽게 침투할 수 있다고 보고 있다. 정 본부장은 “남아공에서 출발한 입국자의 경우 기존 조치인 입국 시 진단검사와 14일간 격리 조치에 더해 격리 해제 전 추가적인 코로나19 진단검사를 실시해 지역사회 유입을 차단하겠다”며 “확진자에 대해서는 전장유전체 분석(NGS)을 통해 변이바이러스 여부를 모니터링할 계획”이라고 밝혔다. 방대본에 따르면 현재까지 남아공발 입국자는 12월 25일 기준 10월 118명, 11월 196명, 12월 191명이다. 이중 코로나19 확진자는 10월 1명, 12월 6명 등이다. 앞서 정부는 영국에서 유행 중인 변이 바이러스의 국내 유입을 차단하기 위해 지난 23일부터 영국 런던 히드로공항에서 출발해 인천국제공항에 도착하는 항공편의 운항을 중단했으며, 모든 영국발 입국자에 대해 격리해제 전 진단검사를 의무화했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

영국에서 확산 중인 코로나19 변종 바이러스가 기존 바이러스보다 전염성이 약 56% 더 강하다는 연구 결과가 나왔다. 앞서 영국 정부가 추정한 70%보다는 조금 낮은 수치이지만, 변종 바이러스의 출현으로 인해 내년 코로나19 사망자가 올해보다 더 늘어날 것이라는 우려가 제기되고 있다. 24일(현지시간) AFP통신에 따르면 런던열대의학대학원 산하 ‘감염병의 수학적 모델링 센터’의 분석 결과 잉글랜드 남동부에서 지난달 출현한 코로나19 변종 바이러스의 전파력은 기존 바이러스보다 약 56%가량 더 강한 것으로 추정됐다. 전파력 외에 이 변종 바이러스가 코로나19의 원형 바이러스와 비교해 얼마나 치명적인지는 아직 확실치 않다고 이 센터는 밝혔다. 센터는 영국에서 현재와 같은 제한 조치가 계속되더라도 변종 바이러스의 전염성이 크기 때문에 올해보다 내년에 더 입원환자와 사망자가 늘어날 수 있다고 우려했다. 센터는 특히 영국 초·중·고교와 대학이 폐쇄되지 않는 한 감염 확산을 막지 못할 것으로 보인다면서 백신 배포 속도를 훨씬 더 끌어올릴 필요가 있다고 지적했다.영국 보건당국에 따르면 영국에서 급확산하는 변종 바이러스는 지난 9월말 런던 또는 인근 켄트에서 최초로 나타난 것으로 추정된다. 전문가들은 코로나19 바이러스 표면에 있는 스파이크 단백질에 변이가 일어난 것으로 보고 있다. 쇠뿔 모양의 돌기인 스파이크 단백질은 인체 세포의 ACE-2 수용체와 결합해 바이러스가 침투할 수 있도록 하는 역할을 한다. 영국의 변종 바이러스는 스파이크 단백질이 ACE-2 수용체와 더 쉽게 결합하도록 변화해 전파력이 높아진 것으로 추정된다. 영국의 코로나19 누적 사망자는 현재 6만 9625명으로 곧 7만명 선을 넘어설 것이 확실시된다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

베트남에서 무지개빛 광택을 내는 신종 뱀이 발견됐다. 9일(현지시간) 미국 CNN 보도에 따르면, 신종 뱀은 지난해 베트남 산악지대에서 미국 스미스소니언 박물관과 베트남 과학기술원 공동연구진이 생물 다양성 연구를 위한 조사 도중 우연히 발견됐다.신종 뱀은 어두운 몸빛에 무지개색으로 빛나고 비늘은 빛의 가감에 따라 파랑색이나 녹색으로 반짝인다. 비늘은 작고 울퉁불퉁해 기묘한 무늬를 만든다. 이에 따라 조사 경험이 풍부한 연구진도 처음에는 이 뱀의 정체를 짐작조차 못했지만 곧 신종임을 알아챈 것으로 전해졌다. 연구에 참여한 스미스소니언 국립자연사박물관의 아리 밀러 박사과정연구원은 “정말 신나는 순간이었다”면서 “너무 특이한 외모여서 즉시 정체를 알아챌 수 없었다”고 회상했다.연구진은 신종 뱀을 중국과 국경을 맞대고 있는 베트남 북부 하장성에서 발견했다. 이 신비한 뱀의 모습에는 몇 가지 물리적 단서가 있다. 특히 눈에는 광수용체가 없어 이 뱀은 지하나 낙엽 아래로 파고 들어 살아가는 것을 시사한다. 즉 이 뱀은 땅 밑이 서식지라서 특히 발견하기가 더 어렵다는 것이다. 연구진은 또 얼마 뒤 이 뱀이 아칼리누스(Achalinus)에 속하는 극히 보기 드문 뱀이라는 사실을 알아냈다. 아칼리누스 속 중에서 세상에 존재가 알려진 종은 단 13종뿐이며 이중 6종은 베트남에서 서식한다. 연구진은 스미스소니언 박물관의 은퇴한 한 큐레이터를 기리고 그의 공백을 메울 수 있기를 바라면서 신종 뱀에게 아칼리누스 주고룸(Achalinus zugorum)이라고 명명했다. 아칼리누스 속은 진화 초기 단계에서 다른 집단에서 갈라져 나왔기에 다른 대부분의 뱀과는 외모나 행동이 크게 다르다. 따라서 뱀의 진화에 관한 중요한 정보를 얻을 수 있으리라 연구진은 기대하고 있다. 자세한 연구 결과는 미국 파충류·어류학회가 발행하는 전문 학술지 ‘코피아’(Copeia) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

판다가 다른 종의 배설물을 온몸에 바르는 것은 말똥 속 화학물질이 추위 견디게 해주기 때문 이라는 연구 결과가 나왔다. 판다는 말똥을 보면 뺨에 바르고 그 위를 뒹굴어 몸 구석구석 묻히는 특이한 행동을 한다. 특히 온도가 낮은 겨울철에 이런 행동이 잦은데, 추위에 더 잘 견디려는 목적으로 알려졌다. 중국과학원 동물연구소 웨이푸원 교수가 이끄는 연구진은 8일 친링(秦嶺) 대왕판다의 생태 관찰과 말똥 화학성분 분석, 쥐 실험 등을 통해 얻은 연구 결과를 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호를 통해 이같이 발표했다. 판다가 말똥 위를 뒹구는 것은 지난 2007년에 처음 포착됐으며 이후 무인 카메라를 통해 이런 행동이 일회성 우연이 아니라는 점이 확인됐다. 행동 패턴도 똑같아 우선 조심스럽게 말똥 냄새를 맡고 흰 뺨에 부드럽게 바른 뒤 그 위를 뒹굴고 나중에는 발에 묻혀 안 묻은 부위에 덧칠을 했다. 말똥 바르기 행동은 배설한 지 얼마 안 되는 신선한 것에 집중됐으며, 주변 기온이 영하 5도에서 영상 15도일 때 이뤄지는 것으로 관찰됐다. 연구팀은 말똥 화학성분 분석을 통해 식물에서 일반적으로 발견되는 ‘베타-카리오필렌’(β-caryophyllene)과 ‘카리오필렌 옥사이드’(caryophyllene oxide) 화합물을 발견했으며, 실험실 쥐의 발과 털에 이를 묻힌 결과, 추위에 둔감해지는 것을 확인했다. 연구팀은 베타-카리오필렌과 카리오필렌 옥사이드 화합물이 ‘TPRM8’으로 불리는 온도감지 수용체 경로에 작용해 추위 감지를 억제하는 것으로 분석했다. 말똥을 연고처럼 몸에 바르는 것이 추위에 익숙해지게 돕는 것일 수 있다는 것이다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

냄새/A S 바위치 지음/김홍표 옮김/세로/484쪽/2만 2000원 누구나 ‘맛은 입에서 느끼는 것’이라고 여긴다. 이는 절반만 옳다. 나머지 절반은 코의 몫이다. 혀의 미각 수용체는 단맛 등의 오미(五味)에 지방 맛을 더해 여섯 가지 맛을 느낀다. 한데 마늘 맛이나 그을린 맛 등 우리가 흔히 향미라고 부르는 걸 느끼지는 못한다. 수용체가 없어서다. 이런 맛들은 모두 코를 지나 뇌에서 만들어진다. 국제표준기구에서도 이 점을 들어 ‘맛은 미각은 물론 향미라고 일컬어지는 날숨 냄새를 포함한다’고 규정하고 있다. 후각은 사실 오랜 기간 경시된 감각이었다. 철학자 칸트는 “가장 천박하면서 없어도 되는 감각”이라고 했고, 찰스 다윈도 “냄새 감각이 인류에 기여하는 바는 매우 적다”고 평가절하했다. 후각이 관심을 받기 시작한 건 20세기 들어서다. 1991년 후각 수용체가 발견되면서 후각 연구는 새로운 전기를 맞고 있다. ‘냄새’는 이런 활발한 연구의 연장선에 있는 책이다. 인지과학, 철학 등 다양한 분야의 지식을 동원해 냄새의 본질을 파헤친다. 책은 크게 네 개의 주제로 이야기를 풀어간다. 냄새 감각에 대해 과학적 관심을 기울인 역사, 냄새란 무엇인지에 대한 철학적 고찰, 후각의 경로와 구조를 밝히는 신경과학, 냄새 인지 과정에 관여하는 심리학 등이다. 대부분 우리가 깨닫지 못했던 분야들이라 꽤 신선하게 다가온다. 날숨을 예로 들자. 인간은 날숨 때 코로 전달되는 냄새를 통해 향미를 느낀다. 이 날숨 냄새는 인간과 동물을 가른 진화 특징 중 하나다. 인간 코는 가로판 모양의 뼈가 사라져 호흡과 후각이 붙어 있지만, 대부분의 동물은 나뉘어 있다. 이는 들숨으로 킁킁대며 냄새는 잘 맡아도 날숨에 포함된 향미까지 인지하지는 못하는 결과로 이어진다. 개나 곰이 사람보다 몇 배 더 냄새를 잘 맡아도 정작 맛있게 음식을 먹을 수 있는 건 인간이라는 뜻이다. 책은 이처럼 우리의 생각 이상으로 삶의 모든 영역에서 중요한 역할을 하는 냄새의 작동 방식을 꼼꼼하게 짚고 있다. 손원천 선임기자 angler@seoul.co.kr