밀리 합참의장, 음모론 부정하면서도 여지 남겨WP “2년전 외교관들이 우한연구소 위험 경고”마크 밀리 미국 합참의장은 14일(미국동부 현지시간) 국방부에서 열린 기자회견서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 바이러스가 중국의 실험실에서 만들어져 실수로 누출됐다는 주장이 증거가 있는지에 관한 질문에 “자연적으로 생성된 것 같다”며 음모론을 부정하면서도 “아직 결론이 난 것은 아니다”고 말해 여운을 남겼다. 밀리 의장은 “매우 다양한 언론과 블로그 등에서 많은 루머와 추측이 나온다. 우리가 이것들에 대해 깊은 관심을 두고 많은 정보요원이 이를 자세히 들여다봤다고 해도 놀랄 일이 아닐 것”이라며 “현시점에선 증거가 자연(발생) 쪽에 무게를 두고 있으나 결론에 이른 것은 아니며 아직 확실하게는 모른다”고 말했다. 밀리 의장이 단어를 신중하게 선택했지만 인터넷을 달군 루머나 언론의 의문을 잠재우기는 어려울 것 같다고 뉴스위크는 보도했다. 로이터통신은 밀리 의장의 발언이 코로나19의 기원에 대한 각종 추측을 부채질하는 한편 중국 정부와의 긴장 관계를 다시 야기할 수 있다고 지적했다. 앞서 자오리젠 중국 외교부 대변인은 지난달 트위터에 미군이 우한에 코로나19를 가져왔다는 글을 올리며 음모론을 제기해 논란을 불러일으켰다.이에 도널드 트럼프 미 대통령은 코로나19 태스크포스(TF) 브리핑에서 코로나19를 “중국 바이러스”로 부르며 중국 기원설을 강하게 제기해 양국 간 공방전이 벌어지기도 했다. 이미 2년 전 미 국무부가 ‘우한 바이러스 연구소’(WIV)의 안전 및 관리상의 취약점을 파악하고, 이를 본국에 알린 적이 있다는 주장도 언론을 통해 나왔다. 워싱턴포스트(WP) 칼럼니스트 조시 로긴은 이날 칼럼에서 코로나19가 유행하기 전인 2018년 3월 17일 미 대사관 직원들이 당시 박쥐의 코로나바이러스에 관한 위험한 연구를 수행하던 WIV를 방문했으며 이들이 방문 직후 연구소의 안정성 문제 등에 대해 미 정부 관리 2명에게 보고한 적이 있다고 밝혔다. 연구소를 방문했던 미 대사관 직원은 제이미슨 포스 우한 총영사와 릭 스위처 환경·과학·기술·보건 담당관으로, 두 사람은 연구소 방문 뒤 크게 우려해 ‘기밀로 지정되지 않았지만 민감한’ 자료로 이 연구소에 대한 주의와 도움을 촉구하는 내용의 전보를 본국에 보냈다는 것이 로긴의 주장이다. 로긴은 자신이 첫번째 전보를 입수했으며 전보 내용 중에는 박쥐의 코로나바이러스와 인간 감염 가능성에 대한 연구가 중증급성호흡기증후군(사스)와 같은 유행병을 가져올 위험이 있다는 경고도 포함됐다고 강조했다. 미 대사관 직원들은 전보에서 “WIV 연구진들과 대화하는 과정에서 그들은 감염 위험이 높은 연구소를 안전하게 운영하는 데 필요한 적절한 훈련을 받은 기술자와 조사원이 부족하다고 밝혔다”고 전했다. 이들은 또 “연구진이 여러 사스와 같은 코로나바이러스가 인체 내 ACE2 수용체와 상호작용하는 것을 보여줬다”며 “이같은 발견은 박쥐의 코로나바이러스가 인체에 전파돼 사스와 같은 질병을 일으킬 수 있다는 강력한 의미”라고 밝혔다. 그러면서 박쥐의 코로나바이러스에관한 연구가 중요한 만큼 위험하다는 점을 강조하며 미국의 추가 지원이 필요하다고 강조했다. WIV는 텍사스대 의과대학 산하 갤버스턴 국립 연구소와 다른 미국 기관들의 지원을 받고 있었으며 연구진은 당시 추가 지원을 요청한 상황이었다. VIW 홈페이지에는 미 대사관 직원들의 방문에 관한 영문 보도자료가 게재돼 있었으나 지난주 돌연 이를 삭제했다고 WP는 전했다. 이같은 WP 보도에 대해 마이크 폼페이오 국무장관은 라디오 방송과 인터뷰에서 “우리는 이 세계적인 유행병이 우한에서 시작됐다는 것을 알고 있다. 거기에 육류를 판매하는 시장도 있다”며 “사실을 모으기 시작했다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

대만·호주 연구진 논문 사전발표 플랫폼 게재“인도서 돌연변이…백신 개발 위협할 수도”“기술 착오 가능성…추가검증 필요” 신중론도 인도에서 코로나19 돌연변이가 확인돼 백신 개발에 어려움이 예상된다는 우려가 제기됐다. 14일 홍콩매체 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 왕웨이룽 대만 창화사범대학 교수가 이끄는 대만과 호주 공동 연구진은 최근 이런 연구결과를 생명과학 논문 사전발표 플랫폼에 발표했다. 연구진은 “백신 개발 자체를 위협할 수 있는 주요 돌연변이에 관한 첫 번째 보고”라고 자평했다. 이 바이러스는 인도 국가바이러스연구소(NIV)가 지난 1월 인도 케랄라주의 한 환자에게서 확보한 것으로, 전체 게놈 서열은 지난달 국제사회에 공개됐다. 중국 후베이성 우한에서 인도로 돌아온 이 환자의 바이러스는 중국에서 관찰되는 바이러스들과 밀접히 관련된 것으로 보이지 않았고, 다른 국가에서 보고된 변이와도 달랐다고 연구진은 설명했다.연구진은 아직 피어리뷰를 거치지 않은 이 논문에서 해당 바이러스를 관찰한 결과 바이러스가 인체 내 수용체 단백질인 ACE2에 붙도록 해주는 스파이크 단백질의 수용체 결합 영역(RBD)에서 변이가 관찰됐다고 밝혔다. 코로나19는 중증급성호흡기증후군(사스)과 마찬가지로 바이러스가 체내의 ACE2와 결합하면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 백신 연구는 비교적 잘 알려진 ACE2와 관련한 항체를 만드는 식으로 진행되고 있는데, 돌연변이로 인해 이런 가정이 뒤집힐 수 있다는 것이다. 다만 한 익명의 학자는 SCMP 인터뷰에서 해당 연구에 대해 추가 검증이 필요하다면서 신중한 입장을 보였다. 이 학자는 게놈 서열을 밝히는 과정에서 기술적 착오가 있었을 가능성, 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 잘못 해석했을 가능성 등을 살펴볼 필요가 있다고 지적했다. 최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

코로나19를 일으키는 SARS CoV-2 코로나바이러스의 주요 전파 경로는 호흡기 비말이다. 하지만 코로나바이러스는 대변을 통해서도 배출될 수 있다. 코로나바이러스가 인체 세포에 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 소화기관에도 있기 때문이다. 코로나바이러스 감염은 소화기를 통해서도 일어날 수 있으며 증상도 유발한다. 중국에서 코로나 19에 감염된 환자 1099명을 조사한 결과 5%의 환자가 구토, 구역 증상을 보였고 3.8%는 설사 증상을 호소했다. 또 다른 연구에서는 대변 검체 중 29%가 코로나바이러스 양성 소견을 보였다고 보고했다. 이 연구 결과는 코로나19 예방에서 마스크 착용이나 사회적 거리 두기는 물론 자주 손을 씻고 개인 위생 관리에 힘써야 하는 이유를 보여준다. 하지만 영국 크랜필드 대학 과학자들은 대변 속 코로나바이러스를 코로나19 예방과 방역에 활용하자는 역발상 아이디어를 제시했다. 증상이 없거나 검사를 하지 않은 코로나19 감염자도 화장실은 가게 마련이다. 그렇다면 대변 속 SARS CoV-2 코로나바이러스가 하수도를 따라 하수 종말 처리장에 모일 수밖에 없다. 비록 바이러스는 하수도에서 오래 살아남지 못하지만, 바이러스의 유전자 조각은 남을 수 있다. 연구의 리더인 주젠 양 박사는 저렴한 종이 진단 키트로도 이를 진단할 수 있다면서 코로나19 역시 가능할 것이라고 주장했다. 하수 기반 역학(wastewater-based epidemiology, WBE)은 일반인에게는 생소하지만, 이미 지역 사회 전염병 진단과 연구를 위해 사용되고 있다. 예를 들어 로타바이러스처럼 대변으로 배출되는 바이러스라면 하수 종말 처리장에서 얼마든지 검출할 수 있다. 만약 하수처리장에서 지역 사회 코로나19 유행을 빠르게 진단할 수 있다면 언제 강력한 방역 조치를 시행하거나 반대로 완화해야 하는지 판단하는 데 도움이 될 수 있다. 코로나 19 환자라도 무증상이나 경증 환자가 많아서 지역 사회 전파 초기에는 알아내기 어렵다는 점을 생각하면 유용한 접근법이다. 설령 코로나19 유행이 끝난 후 개발되더라도 새로운 변종 코로나바이러스가 다시 유행하지 말라는 법이 없는 만큼 지금부터 관련 연구 개발이 필요할 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

현재 과학계와 의학계의 최대 화두는 코로나 19 치료제 혹은 백신 개발이다. 미국 매사추세츠주공과대학(이하 MIT)의 과학자들 역시 코로나 19 치료제 개발에 뛰어들었다. MIT의 화학과 교수인 브래드 펜텔루트가 이끄는 연구팀은 23개의 아미노산으로 된 단순한 펩타이드가 코로나 19를 막을 수 있는 새로운 희망이 될 수 있다는 연구 결과를 온라인 프리프린트 서버인 bioRxiv에 공개했다. 연구팀은 현재 코로나 19 치료제 개발에 가장 중요한 목표 물질인 ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) 수용체를 연구했다. ACE2는 인간 세포 표면에 존재하는 수용체의 일종으로 본래는 혈압약의 목표 물질로 잘 알려져 있었으나 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2가 여기에 결합해 호흡기 세포로 침투한다는 사실이 알려지면서 이제는 바이러스 침투를 막을 수 있는 중요한 표적으로 과학계의 관심을 집중시키고 있다. 하지만 사실 ACE2 수용체도 복잡한 구조를 지닌 단백질로 코로나바이러스와 결합하는 부위는 일부에 불과하다. 연구팀은 코로나바이러스가 주로 결합하는 알파 나선 (alpha helix)에 주목했다. 알파 나선은 코로나바이러스의 표면 돌기 단백질 (spike protein)이 주로 결합하는 부위다. 따라서 이것과 비슷한 구조를 지닌 펩타이드를 만들면 바이러스가 인간 세포 대신 가짜 ACE2 수용체에 결합해서 진짜 세포에 침투하지 못하게 된다. MIT 팀이 보유한 펩타이드 합성 시스템은 1시간 이내에 50개의 아미노산을 연결해 원하는 펩타이드를 자유자재로 만들 수 있다. 연구팀은 23개의 아미노산을 연결해 ACE2 수용체의 알파 나선과 비슷한 펩타이드를 만들었다. 그리고 동시에 바이러스 돌기 단백질과 주로 결합하는 부위만 가지고 만든 아미노산 12개짜리 펩타이드나 이보다 더 긴 펩타이드 등 다양한 펩타이드를 만들었다. 현재 만든 펩타이드 가운데 어떤 것이 바이러스에 가장 효과적으로 결합하는지 모르기 때문에 여러 종류를 만든 것이다. 이 펩타이드 샘플은 마운트 시나이 아이칸 의대에 보내져 코로나19 동물 모델을 통해 테스트될 예정이다. 바이러스 결합 펩타이드 치료제는 개발이 매우 빠르다는 장점이 있지만, 바이러스 자체를 파괴하거나 증식하지 못하게 막는 것은 아니라는 단점이 있다. 바이러스를 기만하기 위한 가짜 수용체를 투여해도 바이러스 숫자가 훨씬 많다면 결국 진짜 세포로 침투하는 것을 막을 수 없다. 하지만 이 펩타이드가 바이러스 증식 속도를 늦춰준다면 그사이 우리 몸의 면역 시스템이 바이러스를 제거해 환자가 생존할 가능성이 높아질 수 있다. 실제 환자에서 효과가 있을지는 동물 실험과 임상 시험 결과가 나오기 전까지는 장담할 수 없지만, 상황이 매우 심각한 만큼 가능한 모든 방법으로 치료제 개발에 도전해야 할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

2020년 최대의 화두는 의심할 바 없이 코로나 19 대유행입니다. 치료제나 백신이 없는 신종 감염병이 엄청난 속도로 전파되면서 몇 달 만에 지구상에서 안전한 국가가 거의 없는 지경에 이르렀습니다. 이에 따라 과학기술계와 의학계의 최대 관심사도 코로나 19 관련 연구가 됐습니다. 물론 IT 분야도 예외가 아닌데, 국립 연구소와 민간 연구소, 그리고 IT 거대 기업이 모두 강력한 슈퍼컴퓨터를 이용해 코로나 19와의 전쟁에 뛰어들고 있습니다. 최근 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 미국 에너지부 산하 오크리지 국립 연구소의 슈퍼컴퓨터 서밋(Summit)은 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2 코로나바이러스의 표면 돌기 단백질에 결합할 수 있는 약물을 시뮬레이션해서 77가지 우선 후보 물질을 찾아냈습니다. 특효약을 찾아낸 건 아니지만, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 가능성 있는 약물을 찾는 기간을 줄였다는 데 의의가 있습니다. 하지만 이 성과는 슈퍼컴퓨터를 코로나 19 정복에 사용하려는 연구의 시작에 불과합니다. 최근 IBM을 포함한 여러 정부 기관 및 기업들은 보유하고 있는 슈퍼컴퓨터를 한데 모아 더 강력한 슈퍼컴퓨터 네트워크를 구성하기로 결정했습니다. 코비드 19 고성능 컴퓨팅 컨소시엄 (COVID-19 High Performance Computing Consortium)은 현재까지 16개 기관이 참여 의사를 밝혔습니다. 여기에는 IBM을 포함해 미 에너지부 산하의 로렌스 리버모어 국립 연구소(LLNL), 오크리지 국립 연구소(ORNL), 아르곤 국립 연구소 (ANL), 산디아 국립 연구소 (SNL), 로스앨러모스 국립 연구소 (LANL), 나사, MIT, 아마존, 구글, 마이크로소프트가 포함됩니다. 코비드 19 고성능 컴퓨팅 컨소시엄 슈퍼컴퓨터의 연산 능력을 합치면 330페타플롭스 이상의 연산 능력으로 서밋보다 더 강력한 성능을 구현할 수 있습니다. 참고로 총 77만 5000개의 CPU와 3만 4000개의 GPU를 사용합니다. 앞으로 더 많은 기업과 기관이 참가할 가능성도 있기 때문에 이 수치는 더 늘어날 수 있습니다. 핵심 목표는 이렇게 강력한 컴퓨팅 파워를 이용해 감염역학, 생물정보공학, 분자모델링 연산을 지원하는 것입니다. 이는 치료제 및 백신 개발은 물론 가장 효과적인 방역 방법을 찾는 데 도움을 줄 것입니다. 소수의 강력한 슈퍼컴퓨터 대신 수많은 개인 사용자의 컴퓨터를 기여받아 분산 컴퓨팅 프로젝트를 수행하는 'Folding@Home 프로젝트' 역시 코로나 19 정복을 위해 힘을 보태고 있습니다. 3월 25일에는 총 463만 개의 CPU와 43만 개의 GPU의 자원을 기부 받아 총 1.5엑사플롭스의 연산 능력을 확보하는 데 성공했습니다. Folding@Home의 목표는 코로나 바이러스가 사람 세포에 침투하는 경로인 ACE2 수용체 연구에 컴퓨팅 자원을 사용하는 것입니다. 이미 Folding@Home은 에볼라 바이러스의 V35 단백질 관련 시뮬레이션을 지원해 치료제 개발에 도움이 되는 정보를 제공하기도 했습니다. 분산 컴퓨팅 프로젝트가 코로나 19 연구에서도 성과를 거둘 수 있을지 주목됩니다. ( https://foldingathome.org/covid19/ 참고) 코로나 19는 강력한 신종 전염병으로 인류를 위협하고 있습니다. 하지만 전염병과 싸우는 인류의 능력 역시 전례 없이 커졌습니다. 슈퍼컴퓨터 하나만 보더라도 몇 년 전에는 생각하기 힘든 강력한 성능을 지닌 슈퍼컴퓨터를 아낌없이 코로나 19 관련 연구에 투입하고 있습니다. 가까운 미래에 슈퍼컴퓨터를 통해 코로나 19 치료제를 찾아냈다는 소식이 들리기를 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

평소 담배를 피우는 사람이 코로나19에 감염되면 상태가 더욱 나쁠 수 있다는 분석이 나왔다. 중국에서는 흡연자의 코로나19 위험이 비흡연자의 14배라는 연구 결과도 발표됐다. 22일 ‘유럽 생화학학회지’(The FEBS Journal) 최신호에 따르면, 미국 조지 메이슨 대학(George Mason University) 공공정책대학원 연구팀은 담배의 주요 유해 성분인 니코틴이 코로나19 바이러스와 결합하는 몸속 수용체(ACE2)에 직접적인 영향을 미치는 것은 물론 폐 상피세포에 유해한 신호전달을 유발할 수 있다고 밝혔다. 이로 인해 코로나19에 감염된 흡연자는 비흡연자보다 더 위험해질 수 있다는 게 연구팀의 분석이다. 연구팀은 지금까지의 연구로 볼 때 흡연이 인플루엔자(독감)와 호흡기바이러스 감염 등 감염병에서 높은 사망률을 보이는 것과 관련이 있었다고 설명했다. 그러면서 코로나19 바이러스도 흡연이 세포 신호전달 과정에서 중요한 매개체 역할을 하는 ACE2 단백질의 발현에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있는 것으로 봤다. 궁극적으로 이런 과정을 거쳐 코로나19에 걸린 흡연자의 심혈관, 폐, 면역계 기능이 더 떨어질 수 있다는 것이다. 연구팀은 또 다양한 흡연 습관에서 비롯된 장기간의 니코틴 노출이 폐와 기타 장기에 대한 바이러스 감수성 및 질병 중증도를 높이는 것으로 추정했다. 이와 함께 담배에 들어있는 니코틴 외의 독소(일산화탄소, 단환방향족탄화수소 등)도 코로나19 환자의 예후를 나쁘게 만들 수 있다고 지적했다. 흡연 습관이 코로나19 환자의 상태를 악화시키는 연관성은 중국 연구팀 논문에서도 제시된 바 있다. 중국 우한시 화중과기대학 동제의학원 연구팀은 ‘중국 의학 저널’(Chinese Medical Journal) 최근호에서 코로나19로 치료 중인 환자 78명을 악화그룹(11명)과 호전그룹(67명)으로 나눠 비교 분석한 결과, 흡연력이 있는 사람은 코로나19가 악화할 위험이 14.3배 높았다는 연구 결과를 발표했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

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

국내에서 신종 코로나바이러스 감염증 첫 확진환자가 나온 지 12일이면 24일째를 맞는다. 방역당국은 24시간 대응체계를 유지하며 신종 코로나와 사투를 벌이고 있다. 일반인들에게는 여전히 낯설고 두려운 신종 코로나의 정체와 의문점을 문답 형식으로 풀어본다. Q 코로나바이러스란. A 사람에게 감기를 일으키는 흔한 바이러스다. 바이러스 표면이 태양의 코로나와 비슷한 모양이어서 코로나바이러스란 이름이 붙었다. 이른바 사람 코로나바이러스(human coronavirus·CoV)는 오랫동안 진화하면서 사람에 적응해 왔다. 하지만 이번에 발생한 신종 코로나바이러스(2019-nCoV)는 동물에서 사람으로 종간(種間) 장벽을 바로 넘어온 동물 유래 코로나바이러스의 일종이다. 지난 2003년 박쥐에서 사향고양이에게 전파돼 다시 사람으로 넘어온 사스 코로나바이러스(SARS-CoV), 2015년 박쥐에서 낙타를 거쳐 사람에게 전파된 메르스 코로나바이러스(MERS-CoV)가 대표적인 사례다. Q 신종 코로나의 특징은. A 박쥐 유래 코로나바이러스로 알려져 있지만 박쥐에서 바로 사람에게 온 것인지, 중간 숙주로 다른 야생동물이 있는지 아직 정확하게 밝혀지지 않았다. 중국에서는 중간 숙주로 천산갑도 거론되지만 천산갑은 멸종위기종으로 주변에서 흔히 볼 수 있는 동물이 아니라는 점에서 천산갑과 사람 사이에 또 다른 숙주가 있을 것이라는 주장도 있다. 기존 코로나바이러스 중에서는 사스와 유전자가 78% 일치하지만 사람 세포에 붙을 때 사용하는 스파이크 단백질 유전자가 사스와 다른 부분이 많다. 때문에 사스와는 다른 생물학적 특징이 있을 것으로 추정된다. 다시 말해 신종 코로나가 사스와 비교해 얼마나 빨리 전파되고 어떤 전파 특성이 있고 임상 증상이 어떠하며 사망률이 어떨지는 여전히 정확하게 알려지지 않고 있다. 다만 신종 코로나의 경우 사스나 메르스와는 달리 증상이 뚜렷하지 않은 상태에서 전파가 가능하다는 데이터가 나오고 있어 잠복기와 무증상 시기의 감염 확산에 유의해야 한다. 신종 코로나의 잠복기는 최소 이틀에서 최대 14일, 평균 5.2일 정도로 추정된다. Q 사람 간 감염은 어떤 경로로 일어나나. A 정확한 전파 경로에 대해서는 연구가 더 필요하지만 지금까지 드러난 걸로 보면 비말(입에서 나오는 작은 물방울)과 접촉을 통해 전파되는 것으로 추정된다. 감염 환자가 말하거나 기침을 하면 작은 비말 입자가 1~2m까지 튈 수 있다. 이때 비말이 다른 사람의 호흡기로 바로 들어가거나 책상이나 버스 손잡이 등에 묻어 있다가 다른 사람의 손에 묻어 다시 점막이나 호흡기를 통해 인체로 들어간다. 장갑을 낀 채 버스나 지하철 손잡이를 잡으면 안전하다. 아직 공기전파를 의심할 수 있는 사례 보고는 없다. Q 주요 증상은. A 최근 신종 코로나로 인한 초기 폐렴 환자 41명을 분석한 데이터를 보면 발열과 몸살, 기침, 호흡 곤란 등이 주요 증상이다. 폐렴이나 발열이 생기기 전에 감기와 몸살 증상이 생기는 경우도 있다. Q 무증상자도 전파 가능성이 있나. A 의학 저널인 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’(NEJM)이 지난달 30일 발표한 논문에 따르면 중국 상하이에서 독일로 출장 간 중국인으로부터 뚜렷한 증상이 생기기 2~3일 전부터 접촉한 독일인 2명에게서 2차 감염이 발생한 사례가 보고됐다. 신종 코로나의 경우 증상이 뚜렷하지 않은 상태에서부터 전파될 가능성이 있다는 것이고, 이 부분은 사스 또는 메르스 코로나바이러스와 다른 부분이다. Q 각막으로도 전염이 될 수 있나. A 눈의 점막으로도 감염은 가능하다. 하지만 감염자가 다른 사람의 얼굴을 향해 기침을 하고 그로 인해 비말이 직접 눈에 닿는 상황은 흔하지 않다. 특히 감염자가 마스크를 착용하고 있다면 눈의 점막에 비말이 전파되는 일은 발생하지 않는다. 감염병이 유행하는 시기에는 서로 기침 예절을 지키는 것이 중요하다. Q 반려동물도 바이러스를 옮기나. A 동물마다 호흡기에 존재하는 바이러스 수용체가 다르다. 사람에게 감염을 일으킨다고 반려동물에게도 감염을 일으키는 것은 아니다. 예를 들면 사스와 메르스의 경우 쥐에 바이러스를 주입해도 감염이 일어나지 않았다. Q 치사율은 어떤가. A 과거 메르스의 치사율이 사스보다 2배 정도 높은 것으로 알려져 있다. 메르스에 감염된 환자가 사스 환자보다 나이가 더 많고 기저질환이 더 많았다. 신종 코로나 환자의 연령과 기저질환은 현재로선 사스와 유사한 양상을 보인다. 현재 보고되는 신종 코로나의 사망률은 계절 인플루엔자의 치사율보다 10~20배 정도 높은 2~3% 정도다. 유행이 더 지속되면 중환자실 환자가 사망할 수도 있어 유행이 종료되는 시점의 사망률은 4~5%까지 오를 수도 있다. Q 감염 예방을 위한 수칙은. A 많은 사람이 모이는 곳을 피하고 기침이나 재채기 등을 하는 사람과는 1m 이상 거리를 둔다. 무엇보다 손 위생에 주의한다. 증상이 없는 일반인은 마스크 착용보다 손을 자주 잘 씻는 게 더 중요하다. 바이러스를 죽이는 데 효과가 있는 알코올젤을 이용하거나 비누와 물로 자주 손을 씻는다. 흐르는 물에 30초 이상 비누로 손을 씻는 것이 가장 좋다. 기침이나 재채기를 할 때는 입과 코를 소매나 휴지로 가리며 기침 후에는 휴지를 바로 버리고 손을 깨끗이 한다. 입이나 코를 손으로 만지지 않는다. Q 마스크 사용 방법은. A 마스크는 일회용으로 쓰고 자주 바꿔 준다. N95 마스크를 얼굴에 밀착시켜 착용해야 최대한의 효과를 기대할 수 있다. 병원에서 사용하는 외과용 마스크와 덴탈 마스크도 비말을 막기에 충분하다. 마스크를 사용할 때는 예방효과를 유지하는 것이 중요하기 때문에 일반 마스크를 착용하더라도 자주 교환해 사용해야 하고, 마스크를 벗을 때 오염 우려가 있는 앞면에 손이 닿지 않게 해야 한다. 손이 오염됐을 우려가 있을 때는 우선 손부터 소독해야 한다. Q 확진환자가 다녀간 의료기관, 식당 등의 장소는 소독 후에는 안전한가. A 코로나 바이러스는 열과 소독약제로 금방 제거할 수 있다. 적절한 소독 절차를 거쳤다면 안전하다고 생각하면 된다. Q 치료제나 백신 개발 상황은. A 현재로선 치료제나 백신이 없다. 에이즈를 일으키는 HIV(인간면역결핍바이러스)의 치료 약제인 칼레트라가 메르스나 사스에 효과가 있다는 논문이 보고된 바 있다. 신종 코로나도 같은 코로나바이러스라는 점에서 칼레트라를 신종 코로나 감염 치료에 사용할 수 있다는 과학적 근거는 있다. 실제로 신종 코로나를 치료하는 많은 의사들이 현재 칼레트라를 쓰고 있다. 다만 약제의 정확한 효능을 입증하기 위해서는 추가 임상시험이 필요한 단계라고 할 수 있다. 일부 효과가 있더라도 현재 유행을 종식시키는 데 사용할 수 있는 치료제나 백신을 개발하려면 오랜 시간이 걸린다. Q 면역력 증진과 향균 효과가 있는 김치 등의 음식 섭취가 예방효과가 있을까. A 감염병 발병 여부에 영향을 미치는 중요한 인자들이 많기 때문에 유독 특정 음식이 신종 코로나의 예방에 효과가 있다고 말하기는 어렵다. 특정 음식 섭취보다는 손씻기와 마스크 착용 등 기본을 지키는 것이 중요하다. Q 중국산 김치나 식재료, 식품 택배는 안전할까. A 바이러스는 감염자의 세포 안에 살지 않으면 장기간 생존할 수 없다. 중국에서 김치를 제조하고 택배 상자를 포장하는 과정에서 바이러스가 유입됐더라도 최종 운송되기까지 상당히 오랜 시간이 걸리기 때문에 그 안에서 바이러스가 생존할 가능성은 극히 낮다. 특히 신종 코로나는 음식물로 전염되는 질환이 아니기 때문에 감염병 전파 가능성은 희박하다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr ■도움말 주신 분들 김성한 서울아산병원 감염내과 교수, 최준용 세브란스병원 감염내과 교수, 송경호 분당서울대병원 감염내과 교수, 김봉영 한양대병원 감염내과 교수

보고 듣고 말하고 맛보고 느끼는 인간 오감의 어느 하나만 제대로 작동하지 못한다면 어떻게 될까. 손가락에 작은 가시가 박혔을 때의 불편함이나 감기로 코가 막히는 것은 물론 냄새를 맡지 못하게 되면 도무지 음식 맛을 느낄 수 없다는 것은 누구나 한 번쯤 겪어봤을 일이다. 선천적으로나 후천적으로 오감에 문제가 생긴 이들의 불편함은 일반인들은 상상할 수 없을 수준일 것이다. 최근에는 각종 소음과 이어폰 사용이 늘어나면서 청각기능이 떨어지고 심할 경우 청력을 잃는 경우도 종종 생긴다고 한다. 생물학자들이 이같은 후천적 청력상실을 막을 수 있는 화학적 귀마개 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 아이오와대 생물학과, 세인트루이스 워싱턴대 이비인후과 공동연구팀은 청력 손실을 막을 수 있는 수용체를 확인했으며 이를 활용해 청각에 심각한 영향을 미칠 수 있는 소음을 미리 차단해 청력손실을 막을 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 3일자에 실렸다. 이번에 발견한 수용체는 신경세포에 있는 분자의 일부로 내유모세포(inner-ear hair cells)에서 증폭된 소리정보를 뇌의 청각피질로 전달하는 기능을 하는 것으로 확인됐다. 청각기능이 정상적으로 작동하기 위해서는 유모세포에서 신경세포로 음을 잘 전달할 수 있어야 한다. 연구팀은 유모세포에서 신경세포로 신호를 전달하는 역할을 하는 수용체 중 일부라도 ‘GluA2’라고 불리는 단백질이 부족해지면 신경세포가 손상되면서 청력손실을 일으킨다는 사실을 확인했다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 GluA2 감소 수용체를 차단하는 약물을 투약한 결과 쥐가 소음에 노출되더라도 청력을 잃지 않는다는 것을 확인했다. 내유모세포와 신경세포 사이에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 차단해 청각손상을 막아주는 일종의 ‘화학적 귀마개’를 씌운 것이다. 연구팀이 시도한 화학적 귀마개는 큰 소리로 인한 피해를 막아줄 뿐 일상적 소리를 차단하거나 교란시키지는 않는 것으로 알려져 있다. 이번 연구결과를 군(軍)에서 관심을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 전투임무 수행 중 폭발음과 총성 등 큰 소음에 자주 노출되는 군인들은 전쟁 후 외상후스트레스장애 뿐만 아니라 청각손실 같은 신체적 손상도 입는 경우가 많기 때문이다. 스티븐 그린 아이오와대 교수(신경과학)는 “영구적 청력 손상은 우리가 안전하다고 생각한 수준의 소음에 의해서도 발생할 수 있으며 현재 기술로는 청각 신경세포나 유모세포를 재생할 수 없기 때문에 소음 노출에 항상 주의해야 한다”라고 말했다. 그린 교수는 “이번에 개발한 화학적 귀마개는 일상적으로 소리를 듣는데는 문제를 일으키지 않으면서도 청각세포에 영향을 미치는 소음을 차단해줄 수는 있지만 아직 사람에게 적용하기 위해서는 추가연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

낯선 곳에서도 지도 한 장만을 들고 길을 잘 찾는 사람이 있는가 하면 몇 번이나 갔던 곳도 매번 새로운 곳을 가는 듯 낯설어 하는 사람들도 있다. 이는 공간지각력이나 공간기억력이 떨어지기 때문이다. 그런데 손전등만 있으면 이런 사람들의 공간기억력을 순식간에 높여줄 수 있는 기술이 있다면 믿을 수 있을까. 아직 동물실험 단계이지만 국내 연구진이 빛을 머리에 비추는 것만으로도 공간기억력을 향상시킬 수 있는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 사회성뇌과학그룹 연구팀은 외과 수술 없이 비침습적 방법으로 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌신경세포 내 칼슘농도를 조절해 공간기억능력을 향상시키는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 칼슘은 세포 이동, 분열, 유전자 발현, 신경전달물질 분비, 항상성 유지 등 세포기능에 폭넓게 관여하는 주요 물질이다. 세포가 제 기능을 수행하기 위해서는 세포 내 칼슘농도가 적절하게 조절되야 하는데 만약 그 양이 부족해지면 인지장애, 심장부정맥 등 다양한 질환으로 이어지게 된다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 허원도 IBS 초빙연구위원(카이스트 생명과학과 교수)은 이전 연구에서 세포에 빛을 비춰 세포 내 칼슘 농도를 조절할 수 있는 ‘옵토스팀원’ 기술을 개발했다. 옵토스팀원은 빛으로 세포기능을 조절하는 광유전학 기술로 쥐의 머리에 청색 빛을 비춰주면 광수용체 단백질들이 결합되면서 세포 내로 칼슘을 유입시키는 기술이다. 두개골을 여는 등의 외과수술은 아니지만 옵토스팀원 기술을 이용하기 위해서는 체내 광섬유를 삽입하는 과정을 거쳐야 한다. 이번 연구에서는 옵토스팀원에서처럼 광섬유를 심는 정도의 수술도 하지 않고 광수용체 단백질 유전자를 변형시킴으로써 빛에 대한 민감도를 55배 증가시킨 ‘몬스팀원’ 기술을 개발했다. 빛에 대해 민감하게 반응하는 유전자 덕분에 수술 없이 살아있는 쥐의 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌 신경세포 내 칼슘농도 증가 시키고 공간기억력을 향상시키는데 성공했다. 특히 이번 기술은 머리뼈 근처 뇌 피질 뿐만 아니라 뇌 깊숙한 곳에 있는 해마와 시상에 있는 뇌신경세포의 칼슘농도 증가도 이끌어 낸다는 것을 확인했다. 연구팀은 생쥐들에게 공간공포실험을 실시한 결과 몬스팀원 처리를 받은 생쥐들이 그렇지 않은 생쥐들보다 공포기억력이 더 오래간다는 사실을 관찰할 수 있었다. 허원도 교수는 “이번 기술은 뇌세포 칼슘 연구와 뇌인지 과학연구 등에 다양하게 적용될 수 있을 것”이라며 “수술 없이 살아있는 동물의 뇌신경세포를 조절하는 것 뿐만 아니라 향후 세포 수준을 넘어 개체 수준까지 칼슘에 의한 신경행동학적 변화를 규명하는 연구에 활용될 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19살에 담배를 피우기 시작해 40대 초반에 끊었다. 평생을 폐렴 환자 치료에 전념해온 호흡기내과 분야 권위자인 정기석(61) 한림대 성심병원 호흡기내과 교수도 담배와 20년 넘는 질긴 인연을 끊지 못해 이어갔던 경험이 있다. 2016년 첫 차관급 질병관리본부장을 지낸 정 교수는 “45세 이전에 담배를 끊으면 위험도가 차츰 줄어든다”면서 “이후에 끊으면 늦으니 꼭 45세 전에 끊으라”고 조언했다. 담배를 끊은 지금 60대 정 교수는 젊은이 못지않게 건강하다. 최근에는 근육 운동도 시작했다. 정 교수는 “건강을 지킨다는 것은 나를 사랑하는 것”이라고 강조했다.-담배는 몇 년을 피웠나요. “40대 초반에 담배를 끊을 때까지 20여 년을 피웠죠. 흔히 말하는 ‘헤비 스모커’는 아니었어요. 그때는 담배를 주고 받는 문화가 있었어요. 처음 만나 악수하고서는 ‘담배 한대 피우시죠’ 라고 하는 게 흔한 인삿말이었죠. 의사들은 담배를 안 피울 거라고 여기는 분들이 있는데 의사도 똑같은 사람이에요. 담배가 어떤 건 줄 아니까 겁이 나서 적게 피우는 것뿐이지요. 예전에는 병동에서도 의사들이 담배를 피웠어요. 맡은 환자가 사망하면 허무한 마음에 한 번씩 담배를 피우고는 했죠. 마흔이 넘어가면서 이렇게 술 마시고 담배 피우고 일을 많이 하다가는 내 몸이 망가지겠다 싶어 굳게 결심하고 끊었어요.” -어떻게 끊었습니까. “담배를 피우는 과정을 한번 생각해보세요. 먼저 담배를 사서 포장을 벗기고 밖으로 나가 흡연구역을 찾은 다음 불을 붙이죠. 이 긴 과정에서 하나만 안 하면 담배를 피울 수 없어요. 담배를 끊으려면 먼저 주변에 금연 사실을 알려야 해요. 그래야 담배를 꺼내 물을 때마다 눈치가 보이죠. 그런데도 끊지 못하는 것은 심리적·물리적 의존성 때문이에요. 뇌에는 니코틴 수용체가 있어요. 그 수용체를 자꾸 자극해줘야 마음이 편해지거든요. 그 수용체가 남들보다 더 과한 자극을 요구하면 내 의지와는 상관없이 담배를 끊기 어려워지는 거예요. 그게 바로 중독이죠. 물리적 의존성이 있는 사람은 약의 도움을 받아 담배를 끊을 수 있어요. 호흡기질환 환자 중에도 여전히 담배를 피우는 사람들이 많아요. 몇 번을 이야기해도 끊지 않으면 ‘내가 내 밥그릇 차는 권고를 계속하는 데도 안 들어주실 겁니까’라고 해요. 그렇게까지 이야기하면 환자들이 수긍해요. 온 국민이 담배를 끊으면 호흡기내과 의사들은 일이 없어 상대적으로 힘들어지겠죠. 전 세계 인구가 담배를 끊으면 병의 3분의1은 없어질 거예요.”-금연에도 골든타임이 있습니까. “45세 전에는 끊어야 해요. 담배를 끊고서도 그동안 피운 담배로 인한 위험은 상당히 오랜 기간 남아요. 하지만 45세 이전에 끊으면 위험도가 차츰 줄어들어요. 그 이후에 끊으면 소용이 없고요. 피부에 찰과상이 생기면 금방 회복되잖아요. 하지만 깊게 파인 상처는 좀처럼 낫질 않아요. 20갑년(하루 한 갑씩 20년 흡연) 정도 되면 그동안 담배로 쌓인 폐병 위험이 진행되고 있는 거예요.” -담배를 피운다고 다 병에 걸리지는 않는다고 하던데요. “10명 중 7명은 담배를 피워도 담배와 관련된 병에 걸리지 않아요. 그 7명 안에 들 자신이 있으면 피워도 돼요. 찻길을 건널 때 좌우를 둘러보잖아요. 헌데 그렇게 둘러보지 않아도 사람이 건너면 운전자는 서요. 그렇다고 좌우를 살피지 않고 건널목을 건너는 일을 평생 반복하면 언젠가 한 번은 차에 치일 거예요. 항상 위험을 줄이는 쪽으로 움직여야 해요. 특히 건강은 언제나 위험이 발생할 확률을 최소화하는 방향으로 관리해야 해요. 더러운 손으로 음식을 집어 먹지 않잖아요. 그런데 계속 그렇게 먹어도 큰 상관은 없어요. 병에 잘 안 걸려요. 그럼에도 손을 깨끗이 씻으라는 것은 혹시라도 병에 걸릴 확률을 줄이자는 것이지요.” -담배로 생기는 만성폐쇄성폐질환(COPD)은 어떤 병인가요. “폐암보다 고통스러운 COPD라는 캐치프레이즈를 낸 적이 있었어요. 요즘은 폐암 생존율이 높지만, 그래도 많이 악화한 환자는 몇 년 안에 사망하고는 해요. 그러나 COPD는 그렇지 않아요. 대신 숨을 못 쉬는 고통을 굉장히 긴 시간 느끼다 사망하죠. 삶이 시나브로 돌이킬 수 없이 망가지고 마지막에는 인공호흡기를 달아요. 숨을 내쉬지 말고 연속으로 다섯 번 들이마셔 보세요. 그리고 그 상태로 말을 해보세요. 숨이 차서 말을 잘 못할 거예요. COPD 환자들의 상태가 그래요. 폐가 짓눌려 있는 거죠. 우리나라 COPD 환자의 80%가 담배를 피운 분들이에요. 가장 큰 단일 원인이 담배예요. 간은 잘라내도 재생이 돼요. 하지만 폐는 손상을 입으면 아물면서 굳어버려요. 복구가 안 돼요.” -중동호흡기증후군(메르스)도 호흡기 감염병이었죠. 호흡기내과 교수가 본 메르스는 어땠나요. “평생 호흡기 감염을 보아온 의사인데도 두려웠어요. 이렇게 강한 병원체를 본 적이 없었죠. 폐렴 사망률이 높다고 하지만 메르스보다는 낮아요. 의사들은 병원에서 늘 병균을 대하니 마스크를 끼고 다니지 않아요. 그런데 메르스 때는 우리도 메르스에 걸리면 큰일 나겠다는 두려움이 있었어요. 아무리 슈퍼박테리아라도 단시간에 사람을 이 정도로 많이 죽이지 못해요. 그 정도로 놀라운 병이었어요.” -메르스 사태 이후 질병관리본부장이 되셨죠. “가자마자 홍역을 치렀어요. 2016년 4·13총선 날 아침 새벽에 문자가 왔는데, 아랍에미리트(UAE)에서 온 메르스 의심환자가 서울 모 병원에서 도주했다는 거예요. 의심환자가 서울 시내를 활보하는 상황이었어요. 경찰이 출동해 폐쇄회로(CC)TV로 추적해 결국은 서울의 한 호텔에서 찾아냈죠. 메르스를 잡으려고 그 고생을 했는데, 환자가 도주한 상황이었으니 매우 긴박했죠. 그 해에는 지카바이러스도 유행했어요. 우리나라에서 첫 환자가 발생해 공포가 컸죠. 서아프리카에 에볼라이바러스 감염병이 발생했을 때 제대로 대응하지 못해 비판을 받아서인지 세계보건기구(WHO)가 지카바이러스 때는 국제 공중보건 비상사태를 선언하며 전 세계를 향해 과하게 겁을 줬어요. 국회도, 언론도 난리가 났었죠.” -감염병이 대유행한다면 또 호흡기 질환일 텐데요. “제일 걱정이 인플루엔자 변형이에요. 인플루엔자 유전자가 크게 바뀌면 막아내질 못해요. 이런 바이러스를 철새가 옮기기 시작하면 세계 곳곳에 퍼질 수 있어요. 결국은 호흡기 쪽 바이러스가 대유행을 일으킬 거예요. 만일의 사태가 발생하더라도 기침 예절만 잘 지킨다면 상당한 예방 효과가 있을 거예요. 메르스도 기침을 통해 퍼졌으니까요.” -정신건강은 어떻게 관리하세요. “화가 나고 흥분될 때는 ‘화를 내면 내가 지는 거다’라고 암시를 걸어요. 화를 낼 때 머리가 어질어질하기도 하잖아요. 온몸이 긴장하기 때문이에요. 마음의 평화를 외치며 되도록 화를 내지 않도록 마음을 관리하는 게 제일 중요해요. 건강해지려고 운동을 많이 하더라도 마음이 따라가지 않으면 건강해질 수 없어요. 한마디 할 때 세 번을 생각하고 될수록 말을 적게 해야 다른 이들에게 상처를 주지 않고, 내가 뱉은 말로 후회하는 일도 줄일 수 있어요.” -어떤 운동을 하고 있나요. “등 근육이 잡힐 정도로 근육 운동을 많이 하고 있어요. 소셜네트워크서비스(SNS)에 공 들여 만든 근육 사진도 올리고요. 그렇게 하지 않으면 자꾸 많이 먹고 관리를 소홀히 하게 돼요. 정형외과 의사들 말을 들어보면 요즘은 90대도 발목이 부러져서 온 데요. 근육이 없으면 넘어질 때 발목이 지지대 역할을 하지 못해 옆으로 바로 쓰러져버려요. 그러면 고관절이 골절돼요. 정형외과를 찾는 노인 중 발목이 부러져오는 사람이 많다는 것은 운동을 많이 해서 발목에 힘이 있다는 거예요. 넘어질 때 발목에 힘을 주다 보니 발목이 먼저 꺾이는 거죠. 근육을 강화하는 가장 쉬운 운동은 앉았다가 일어서기예요. 집에서 팔굽혀펴기만 해도 건강한 몸을 만들 수 있어요. 건강을 지킨다는 것은 나를 사랑하는 거예요. 나를 아끼고 몸가짐을 신중하게 하라는 ‘자중자애’(自重自愛)라는 말이 있죠. 건강하고자 하는 사람들이 새길 말이 아닌가 합니다.” 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

19살에 담배를 피우기 시작해 40대 초반에 끊었다. 평생을 폐렴 환자 치료에 전념해온 호흡기내과 분야 권위자인 정기석(61) 한림대 성심병원 호흡기내과 교수도 담배와 20년 넘는 질긴 인연을 끊지 못해 이어갔던 경험이 있다. 2016년 첫 차관급 질병관리본부장을 지낸 정 교수는 “45세 이전에 담배를 끊으면 위험도가 차츰 줄어든다”면서 “이후에 끊으면 늦으니 꼭 45세 전에 끊으라”고 조언했다. 담배를 끊은 지금 60대 정 교수는 젊은이 못지않게 건강하다. 최근에는 근육 운동도 시작했다. 정 교수는 “건강을 지킨다는 것은 나를 사랑하는 것”이라고 강조했다. -담배는 몇 년을 피웠나요. “40대 초반에 담배를 끊을 때까지 20여 년을 피웠죠. 흔히 말하는 ‘헤비 스모커’는 아니었어요. 그때는 담배를 주고 받는 문화가 있었어요. 처음 만나 악수하고서는 ‘담배 한대 피우시죠’ 라고 하는 게 흔한 인삿말이었죠. 의사들은 담배를 안 피울 거라고 여기는 분들이 있는데 의사도 똑같은 사람이에요. 담배가 어떤 건 줄 아니까 겁이 나서 적게 피우는 것뿐이지요. 예전에는 병동에서도 의사들이 담배를 피웠어요. 맡은 환자가 사망하면 허무한 마음에 한 번씩 담배를 피우고는 했죠. 마흔이 넘어가면서 이렇게 술 마시고 담배 피우고 일을 많이 하다가는 내 몸이 망가지겠다 싶어 굳게 결심하고 끊었어요.” -어떻게 끊었습니까. “담배를 피우는 과정을 한번 생각해보세요. 먼저 담배를 사서 포장을 벗기고 밖으로 나가 흡연구역을 찾은 다음 불을 붙이죠. 이 긴 과정에서 하나만 안 하면 담배를 피울 수 없어요. 담배를 끊으려면 먼저 주변에 금연 사실을 알려야 해요. 그래야 담배를 꺼내 물을 때마다 눈치가 보이죠. 그런데도 끊지 못하는 것은 심리적·물리적 의존성 때문이에요. 뇌에는 니코틴 수용체가 있어요. 그 수용체를 자꾸 자극해줘야 마음이 편해지거든요. 그 수용체가 남들보다 더 과한 자극을 요구하면 내 의지와는 상관없이 담배를 끊기 어려워지는 거예요. 그게 바로 중독이죠. 물리적 의존성이 있는 사람은 약의 도움을 받아 담배를 끊을 수 있어요. 호흡기질환 환자 중에도 여전히 담배를 피우는 사람들이 많아요. 몇 번을 이야기해도 끊지 않으면 ‘내가 내 밥그릇 차는 권고를 계속하는 데도 안 들어주실 겁니까’라고 해요. 그렇게까지 이야기하면 환자들이 수긍해요. 온 국민이 담배를 끊으면 호흡기내과 의사들은 일이 없어 상대적으로 힘들어지겠죠. 전 세계 인구가 담배를 끊으면 병의 3분의1은 없어질 거예요.” -금연에도 골든타임이 있습니까. “45세 전에는 끊어야 해요. 담배를 끊고서도 그동안 피운 담배로 인한 위험은 상당히 오랜 기간 남아요. 하지만 45세 이전에 끊으면 위험도가 차츰 줄어들어요. 그 이후에 끊으면 소용이 없고요. 피부에 찰과상이 생기면 금방 회복되잖아요. 하지만 깊게 파인 상처는 좀처럼 낫질 않아요. 20갑년(하루 한 갑씩 20년 흡연) 정도 되면 그동안 담배로 쌓인 폐병 위험이 진행되고 있는 거예요.” -담배를 피운다고 다 병에 걸리지는 않는다고 하던데요. “10명 중 7명은 담배를 피워도 담배와 관련된 병에 걸리지 않아요. 그 7명 안에 들 자신이 있으면 피워도 돼요. 찻길을 건널 때 좌우를 둘러보잖아요. 헌데 그렇게 둘러보지 않아도 사람이 건너면 운전자는 서요. 그렇다고 좌우를 살피지 않고 건널목을 건너는 일을 평생 반복하면 언젠가 한 번은 차에 치일 거예요. 항상 위험을 줄이는 쪽으로 움직여야 해요. 특히 건강은 언제나 위험이 발생할 확률을 최소화하는 방향으로 관리해야 해요. 더러운 손으로 음식을 집어 먹지 않잖아요. 그런데 계속 그렇게 먹어도 큰 상관은 없어요. 병에 잘 안 걸려요. 그럼에도 손을 깨끗이 씻으라는 것은 혹시라도 병에 걸릴 확률을 줄이자는 것이지요.” -담배로 생기는 만성폐쇄성폐질환(COPD)은 어떤 병인가요. “폐암보다 고통스러운 COPD라는 캐치프레이즈를 낸 적이 있었어요. 요즘은 폐암 생존율이 높지만, 그래도 많이 악화한 환자는 몇 년 안에 사망하고는 해요. 그러나 COPD는 그렇지 않아요. 대신 숨을 못 쉬는 고통을 굉장히 긴 시간 느끼다 사망하죠. 삶이 시나브로 돌이킬 수 없이 망가지고 마지막에는 인공호흡기를 달아요. 숨을 내쉬지 말고 연속으로 다섯 번 들이마셔 보세요. 그리고 그 상태로 말을 해보세요. 숨이 차서 말을 잘 못할 거예요. COPD 환자들의 상태가 그래요. 폐가 짓눌려 있는 거죠. 우리나라 COPD 환자의 80%가 담배를 피운 분들이에요. 가장 큰 단일 원인이 담배예요. 간은 잘라내도 재생이 돼요. 하지만 폐는 손상을 입으면 아물면서 굳어버려요. 복구가 안 돼요.” -중동호흡기증후군(메르스)도 호흡기 감염병이었죠. 호흡기내과 교수가 본 메르스는 어땠나요. “평생 호흡기 감염을 보아온 의사인데도 두려웠어요. 이렇게 강한 병원체를 본 적이 없었죠. 폐렴 사망률이 높다고 하지만 메르스보다는 낮아요. 의사들은 병원에서 늘 병균을 대하니 마스크를 끼고 다니지 않아요. 그런데 메르스 때는 우리도 메르스에 걸리면 큰일 나겠다는 두려움이 있었어요. 아무리 슈퍼박테리아라도 단시간에 사람을 이 정도로 많이 죽이지 못해요. 그 정도로 놀라운 병이었어요.” -메르스 사태 이후 질병관리본부장이 되셨죠. “가자마자 홍역을 치렀어요. 2016년 4·13총선 날 아침 새벽에 문자가 왔는데, 아랍에미리트(UAE)에서 온 메르스 의심환자가 서울 모 병원에서 도주했다는 거예요. 의심환자가 서울 시내를 활보하는 상황이었어요. 경찰이 출동해 폐쇄회로(CC)TV로 추적해 결국은 서울의 한 호텔에서 찾아냈죠. 메르스를 잡으려고 그 고생을 했는데, 환자가 도주한 상황이었으니 매우 긴박했죠. 그 해에는 지카바이러스도 유행했어요. 우리나라에서 첫 환자가 발생해 공포가 컸죠. 서아프리카에 에볼라이바러스 감염병이 발생했을 때 제대로 대응하지 못해 비판을 받아서인지 세계보건기구(WHO)가 지카바이러스 때는 국제 공중보건 비상사태를 선언하며 전 세계를 향해 과하게 겁을 줬어요. 국회도, 언론도 난리가 났었죠.” -감염병이 대유행한다면 또 호흡기 질환일 텐데요. “제일 걱정이 인플루엔자 변형이에요. 인플루엔자 유전자가 크게 바뀌면 막아내질 못해요. 이런 바이러스를 철새가 옮기기 시작하면 세계 곳곳에 퍼질 수 있어요. 결국은 호흡기 쪽 바이러스가 대유행을 일으킬 거예요. 만일의 사태가 발생하더라도 기침 예절만 잘 지킨다면 상당한 예방 효과가 있을 거예요. 메르스도 기침을 통해 퍼졌으니까요.” -정신건강은 어떻게 관리하세요. “화가 나고 흥분될 때는 ‘화를 내면 내가 지는 거다’라고 암시를 걸어요. 화를 낼 때 머리가 어질어질하기도 하잖아요. 온몸이 긴장하기 때문이에요. 마음의 평화를 외치며 되도록 화를 내지 않도록 마음을 관리하는 게 제일 중요해요. 건강해지려고 운동을 많이 하더라도 마음이 따라가지 않으면 건강해질 수 없어요. 한마디 할 때 세 번을 생각하고 될수록 말을 적게 해야 다른 이들에게 상처를 주지 않고, 내가 뱉은 말로 후회하는 일도 줄일 수 있어요.” -어떤 운동을 하고 있나요. “등 근육이 잡힐 정도로 근육 운동을 많이 하고 있어요. 소셜네트워크서비스(SNS)에 공 들여 만든 근육 사진도 올리고요. 그렇게 하지 않으면 자꾸 많이 먹고 관리를 소홀히 하게 돼요. 정형외과 의사들 말을 들어보면 요즘은 90대도 발목이 부러져서 온 데요. 근육이 없으면 넘어질 때 발목이 지지대 역할을 하지 못해 옆으로 바로 쓰러져버려요. 그러면 고관절이 골절돼요. 정형외과를 찾는 노인 중 발목이 부러져오는 사람이 많다는 것은 운동을 많이 해서 발목에 힘이 있다는 거예요. 넘어질 때 발목에 힘을 주다 보니 발목이 먼저 꺾이는 거죠. 근육을 강화하는 가장 쉬운 운동은 앉았다가 일어서기예요. 집에서 팔굽혀펴기만 해도 건강한 몸을 만들 수 있어요. 건강을 지킨다는 것은 나를 사랑하는 거예요. 나를 아끼고 몸가짐을 신중하게 하라는 ‘자중자애’(自重自愛)라는 말이 있죠. 건강하고자 하는 사람들이 새길 말이 아닌가 합니다.” 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

한의학은 만성질환에 효과가 있을 거라는 속설이 있다. 아마도 두통과 불면으로 오랫동안 고생했거나, 감기 뒤에 항상 마른기침에 시달렸던 환자들이 한의원 치료를 받은 뒤 호전된 경우가 많아 그런 이야기가 생겼을 것이다. 과연 한의학이 만성질환에 정말 효과가 있는 것일까? 이 질문에 답을 하려면 우선 급성질환과 만성질환의 차이를 알아야 한다. 통증은 온도나 물리적 자극 등이 인체 조직의 수용체(발전소)에서 전기신호로 변환돼 신경(전선)을 통해 척추(변전소)를 거쳐 뇌(최종 목적지)에서 느끼는 특정한 감각이라고 할 수 있다. 급성통증은 갑작스런 외부의 유해한 자극에 대한 인체의 반응으로 경고신호로서 긍정적인 의미도 있다. 그러나 이런 통증이 약 3개월 이상 지속되면 경고신호로서 의미는 사라지고 질병의 한 종류인 만성통증이 된다. 통증이 오래되면 그 통증 부위 이외의 감각도 민감해지고, 통증 자체뿐 아니라 불면, 우울, 불안, 피로, 근육 강직, 소화장애 등 다른 증상들과 병리 기전이 서로 영향을 주며 얽히면서 그 원인이 복잡해진다. 통증이 오래되면 주위 관절이 점점 굳으면서 그 부위 통증이 더 심해지게 된다. 급성질환은 염증을 줄이거나 통증 신호를 차단하는 치료만으로도 효과를 볼 수 있지만 만성질환은 단순히 한 가지 병리 기전을 치료하는 약만으로는 충분한 효과를 거두기 힘들다. 만성질환에 한의학이 효과적인 이유는 한의학에서 질병을 인식하는 방법을 이해하면 알 수 있다. 두통으로 한의원에 가면 수면, 소화, 대소변, 땀, 추위나 더위 타는 정도, 심리 상태 등 두통과는 상관없을 것 같은 많은 것들을 물을 것이다. 머리가 아픈 증상을 다른 동반 증상과의 관계 속에서 ‘유형화’해서 파악하고 진단을 내리기 때문이다. 예를 들어 평소 소화불량이 심하고 메스꺼울 때마다 두통과 어지럼증을 호소하는 환자에게는 ‘담음’(痰飮)이라는 변증 진단을 내리고 소화기계 증상과 동반되는 두통을 치료한다. 최근 들어 복잡하고 역동적인 요소들 간 연결성과 상호의존성에 주목하는 시스템과학이 각광받으면서 한의학에서 오랫동안 사용해 왔던 진단 방식이 재조명되고 있다. 최근 의학계에서는 단일지표로 단일질환을 진단하고 단일표적만을 대상으로 하는 기존 약물치료의 한계를 깨닫고, 시스템과학을 통해 여러 개의 단일지표들이 나타내는 유형을 파악해 질병에 접근하는 방법을 모색하고 있다. 네덜란드에서 진행된 연구에 따르면 류머티스 관절염 환자들을 한의학적 진단에 따라 ‘한증’(寒症)과 ‘열증’(熱症)으로 구분한 뒤 시스템 생물학적 연구를 통해 세포자멸사와 관련된 유전자 발현이나 대사체 프로파일이 두 그룹 간 유의하게 차이가 있다고 밝혔다. 현재 세계보건기구(WHO)의 국제질병분류11(ICD-11) 역시 한의병증을 하나의 질병분류로 설정하고 있다. 한의학 접근법을 시스템 과학을 통해 좀더 객관적으로 이해하고 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다.

애니메이션 영화 ‘니모를 찾아서’의 주연 말린과 니모의 실제 모델이 만일 우리가 아는 흰동가리가 아니라 사촌에 해당하는 다른 아종이었다면 ‘아빠’가 ‘아들’을 찾는 여정은 그리 길지 않았을지도 모르겠다. 수심이 얕은 곳에 서식하는 말미잘에서 주로 발견되는 한 흰동가리 종은 자외선을 볼 수 있는 능력을 이용해 친구와 적을 구별하고 먹이도 쉽게 찾을 수 있는 것으로 나타났기 때문이다.호주 퀸즐랜드대학 퀸즐랜드뇌연구소(QBI) 연구진은 흔히 그레이트배리어리프로 불리는 대보초에서 서식하는 말미잘에서 주로 발견되는 배리어리프 흰동가리(학명 Amphiprion akindynos)의 시각 체계를 분석해 이런 결론에 이르렀다고 11일(현지시간) 대학 뉴스를 통해 발표했다. 이에 대해 연구 공동저자인 파비오 코테시 박사는 “이 종은 근본적으로 니모의 사촌”이라고 설명했다.전문가들에 따르면, 우리가 흔히 니모라고 알고 있는 흰동가리는 오셀라리스 흰동가리(학명 Amphiprion ocellaris)라는 종이다.이들 종은 외모가 꽤 비슷하지만, 서식지는 확연하게 다르다. 니모가 상대적으로 수심이 깊은 곳에 사는 말미잘 종에서 대체로 발견되기 때문이다. 이번 연구에서 연구진은 ‘니모 사촌’인 배리어리프 흰동가리의 유전자와 단백질 그리고 해부학적 정보를 분석해 이 종이 자외선을 볼 수 있다는 것을 알아냈다. 이에 대해 연구에 참여한 패니 드 뷔서롤 박사는 이들 흰동가리가 동족과 서식지인 말미잘을 더 잘 인식할 수 있게 돕는 독특한 특징을 발견할 수 있었다면서 이들의 눈에 있는 광수용체는 보라색 빛과 자외선을 함께 감지하는 것으로 나타났다고 설명했다. 연구를 이끈 세라 스티엡 박사도 이들 흰동가리가 서식하는 환경과 먹이원을 근거로 이 특별한 능력을 지니고 있다는 생각은 타당함을 확인했다고 말했다. 스티엡 박사에 따르면, 이들 흰동가리는 자외선이 쉽게 침투할 수 있는 수면과 가까이 서식하며 이들이 사는 말미잘 역시 자외선을 이용해 성장한다. 게다가 이들 물고기는 자외선을 흡수하는 동물성 플랑크톤을 잡아먹고 살아서 이들의 눈에는 먹잇감 주변 배경이 어두운 점처럼 보이므로 이런 먹이를 쉽게 찾을 수 있다는 것이다. 코테시 박사도 자외선을 보는 눈은 이들 물고기에게 또 다른 이점을 준다고 말했다. 그는 “이들 흰동가리의 시각 체계는 누가 동족인지 아닌지를 쉽게 파악하게 하는 것 같다”면서 “이들의 흰 줄무늬는 자외선을 반사하는 데 이는 동료들에게 쉽게 인식될 수 있다는 것을 의미한다”고 말했다. 반면 이들 물고기를 잡아먹는 포식자 등 대형 어류는 자외선을 볼 수 없어 말미잘 속에 이들이 숨어있는지 잘 볼 수 없다는 것이다. 이에 대해 그는 자외선은 본질적으로 이들 물고기에게 동족끼리 서로 대화할 수 있는 일종의 비밀 루트가 된다고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(11일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

조현병은 과거에 정신분열증으로 알려진 정신질환으로 생각, 감정, 지각, 행동 등 여러 측면에서 다양한 증상이 종합적으로 나타나는 것이 특징이다. 미국의 경우 조현병 환자는 전체 인구의 0.7%, 전 세계적으로도 1% 정도가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 국내에서도 조현병 환자는 약 50만명에 이르는 것으로 보고 있다. 조현병은 유전적 요인이 가장 큰 것으로 알려져 있지만 뇌의 생화학적, 해부학적 이상으로 생거나 살면서 겪는 각종 환경적, 심리적 요인도 작용하는 것으로 알려지는 등 아직까지는 정확히 발병원인이 알려져 있지는 않은 상태이다. 그런데 최근 미국 연구진이 조현병을 유발하는데 결정적인 작용을 하는 유전자 변이를 찾아내 조현병의 원인은 물론 치료방법을 찾는데 도움이 될 것으로 보인다. 미국 매사추세츠종합병원 유전자의학센터, 하버드-MIT 브로드연구소 스탠리정신의학연구센터, 의학 및 인구유전학프로그램 공동연구팀은 전장엑솜분석(whole exome sequencing)이라는 방법을 이용해 조현병을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것으로 추정되는 10개의 새로운 DNA를 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 지난 15~19일까지 미국 휴스턴에서 열린 ‘미국인간유전학회’(ASHG) 2019 연례컨퍼런스에서 발표됐다. 연구팀은 전 세계 5개 대륙에 살고 있는 2만 5000명의 조현병 환자와 10만명의 일반인의 게놈을 전장엑솜분석이라는 기법으로 비교했다. 전장엑솜분석은 생명체의 모든 유전체 염기서열을 분석하는 전장유전체분석과는 달리 실제 단백질을 합성하는 부분인 엑손만을 선별해 분석하는 방법이다.엑솜은 전체 유전체 중 약 1% 정도를 차지하고 있지만 실제 질병을 일으키는 유전변이의 80% 이상이 엑솜에서 발견되는 만큼 질병 원인 유전자를 찾을 때 많이 쓰이는 방법이다. 그 결과 조현병 위험을 높이는 10개의 유전자를 새로 찾아냈는데 이 중 2개는 글루탐산염 수용체와 관련돼 있는 것으로 확인됐다. 글루탐산염 수용체는 뇌 세포간 신호전달에 중요한 역할을 하는 단백질로 알려져 있다. 이들 유전자의 기능 감소가 조현병 증상을 촉진시키거나 악화시키는 것으로 연구팀은 보고 있다. 더군다나 이들 10개 유전자는 뇌 신경발달 지연과 자폐스펙트럼 장애를 유발시키기도 하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 매사추세츠병원 유전의학센터 타진더 싱 박사는 “이번 연구를 통해 발견한 유전자는 변이와 명백한 분자적 메커니즘을 갖고 있기 때문에 조현병을 유발시키는 실질적 원인으로 볼 수 있을 것”이라며 “조현병 발병의 생물학적 경로를 이해할 수 있도록 돕는 한편 새로운 유전적 치료법을 찾을 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한의원에 가면 아픈 부위에 직접 침이나 부항 치료를 할 때도 있지만, 아픈 부위와 동떨어진 손이나 발에 침을 놓을 때도 있다. 왜 한의사들은 아프지도 않은 곳에 침을 놓을까. 우선 통증 부위에 직접 침 치료를 하면 주변에 소량의 칼시토닌유전자관련펩티드와 같이 혈관을 확장시키는 물질이 분비돼 혈액순환이 좋아진다. 또 세포외액의 아데노신 농도가 높아져 아데노신A1수용체를 활성화시켜 통증 신호가 신경을 통해 전도되는 것을 억제하며, 근육이나 근막이 이완되는 효과가 있다. 이를 침의 ‘국소 자극’이라고 부른다. 이런 원리로 순환이 안 되는 손발에 침 치료를 받으면 저림 증상이 좋아지고, 아픈 부위에 침 치료를 받으면 통증이 감소하며, 긴장되고 단단해진 근육에 침을 맞으면 뭉친 근육이 풀린다. 통증 부위에서 떨어져 있지만 신경으로 이어진 곳에 침 치료를 해도 통증을 억제할 수 있다. 이는 통증 부위와 같은 피부분절, 근육분절에 해당하는 혈자리에 침 치료를 하는 것으로 ‘분절 자극’이라고 한다. 말초의 감각을 뇌로 전달하는 감각 신경은 ‘수초로 덮여 두껍고 전달 속도가 빠른 신경’과 ‘수초 없이 얇고 느린 신경’ 두 가지가 있다. 보통 만성 통증은 얇고 느린 신경을 타고 척수를 통해 뇌로 전달된다. 이때 침 치료에 특정 수기법이나 전기 자극을 더하면 침 자극은 두껍고 빠른 신경을 통해 통증 감각보다 먼저 척수에 도달, 통증이 뇌로 전달되는 경로를 막을 수 있다. 이를 통증의 ‘관문조절설’이라고 부른다. 대표적 전기치료인 경피전기신경자극 또한 관문조절설을 이용해 통증을 억제한다. 주사 맞기 전에 엉덩이를 손으로 툭툭 치면 통증을 덜 느끼는 것도 이러한 원리를 이용한 것이다. 다만 이 기전을 통한 진통 효과는 지속시간이 그리 길지 않다. 손이나 발의 특정 혈자리에 침 자극을 가해도 그 신호가 척수를 거쳐 뇌에 도달해 다양한 종류의 신경펩티드나 모노아민을 분비한다. 이때 베타엔도르핀, 세로토닌, 노르아드레날린 등이 척수의 여러 분절에서 통증 신호가 뇌로 전달되는 것을 조절한다. 이를 침의 ‘전신 자극’이라고 부른다. 특히 전통적으로 알려진 오수혈이라는 경혈들이 이러한 물질들을 활발히 분비시킨다고 알려져 있다. 최근에는 기능적 자기공명영상장치(fMRI)를 통해 침 치료가 뇌에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 통증이 오래되면 뇌의 바깥에 위치한 피질에서 감각적으로 아프다고 느낄 뿐 아니라 뇌의 안쪽에 위치한 변연계에서 불쾌하고 우울하다는 감정으로 기억되기 때문에 잘 낫지 않게 된다. 이때 침 치료가 변연계의 활성을 낮춰 통증의 감정적인 요소까지 조절할 수 있다고 알려져 있다. 또한 일부 만성통증 환자에게서는 뇌정상태회로와 뇌섬엽 간의 기능적 연결성이 증가한다고 알려졌는데, 침 자극이 이러한 연결성을 감소시키며 통증을 줄인다는 연구 결과도 있다.

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 지방 축적을 촉진하는 단백질 작동 원리를 규명했다. 권혁무 UNIST 생명과학부 교수팀은 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 백색 지방세포의 에너지 소비와 지방 분해를 감소시켜 비만과 당뇨병을 촉진하는 원리를 발견·규명했다고 11일 밝혔다. 연구진은 체질량 지수가 높은 사람일수록 지방세포 안에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안해 연구를 시작했다. 실험 결과 톤이비피 단백질을 감소시킨 쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포 크기가 감소했다. 또 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 등 대사질환이 개선되는 모습을 보였다. 톤이비피 단백질 생성을 억제하자 지방을 축적하는 백색 지방세포에서 에너지를 소비하는 갈색 지방세포 특징이 나타난 것이다. 이는 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 안에서 ‘베타3 아드레너직 수용체’의 발현을 억제하기 때문이다. 이 수용체는 백색 지방세포 안에서 갈색 지방세포 역할을 하는 ‘베이지 지방세포’를 활성화한다. 베이지 지방세포는 백색 지방세포 조직 내부에서 에너지 소비를 증가시키는데, 톤이비피 단백질을 줄이면 그 활성도가 높아진다. 권 교수는 “톤이비피 단백질 작동 원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 가질 수 있다는 중요한 과학적 지식을 발견했다”며 “비만, 당뇨병 등 대사질환을 치료하는 약물을 개발하는데 새로운 방향을 제시하게 된 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 자연과학 분야 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6일 자 온라인판에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)는 2000년대 초반 비만을 당시 뚱뚱한 상태가 아닌 지방세포의 증가로 인해 각종 질병의 원인으로 지목하고 치료해야 할 질환으로 구분했다. 실제로 비만은 당뇨는 물론 고지혈증, 고혈압 등 각종 대사질환을 일으키는 것으로 알려져 있다. 꾸준한 운동과 식이요법으로 비만을 막을 수 있지만 체질적으로도 쉽게 살이 찌는 사람들도 있다. 살이 쉽게 찌는 사람들은 나쁜 지방세포로 알려진 백색 지방세포가 에너지소비가 많은 좋은 지방세포인 갈색 지방세포보다 더 많다. 국내 연구진이 비만을 유발하는 원인 단백질을 발견하고 이를 조절함으로써 백색 지방조직을 갈색 지방조직처럼 작동할 수 있도록 하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 체내 염증 반응을 일으키는 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 비만과 당뇨를 촉진시킨다는 사실과 그 작동원리를 11일 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(11일자)에 실렸다. 톤이비피 단백질은 체내 염증반응을 증가시켜 류머티스 관절염, 당뇨성 신장질환 발병을 촉진하며 간암 발병에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 높은 사람일수록 지방 세포 내에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 톤이비피 단백질을 감소시킨 실험쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포의 크기가 감소했고 에너지 소비와 지방 분해가 촉진됐다. 특히 지방세포 크기 감소로 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 같은 대사질환도 개선되는 것이 확인됐다. 연구팀은 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 내 베타3 아드레너직 수용체 발현을 억제하는 기능을 한다는 사실을 확인했다. 톤이비피 단백질을 줄이면 백색 지방세포 조직 내에서 베이지 지방세포를 활성화시켜 열 생산이 활발해지면서 갈색 지방세포처럼 에너지 소비를 늘려 비만을 막을 수 있다는 설명이다. 권혁무 UNIST 교수는 “이번에 밝혀낸 톤이비피 단백질의 작동원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 갖게 만들 수 있다”라며 “톤이비피 단백질을 조절하면 지방 축적을 막아 비만은 물론 당뇨 같은 대사질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다이어트를 하겠다고 굳은 결심을 한 사람도 ‘딱 한 번만’이라고 생각하고 단짠(달고 짭짤한) 음식을 한 번 입에 대는 순간 나도 모르게 폭풍흡입하고 있는 모습에 스스로 깜짝 놀라는 경우가 있다. 많은 사람들이 달고 기름진 음식이 살을 찌우고 허리둘레를 굵게 만드는 등 외형을 바꾼다는 것은 잘 알고 있다. 그렇지만 뇌에는 어떤 영향을 미치는지 정확하게 알지 못하고 있다. 그런데 과학자들이 달고 기름지고 짭짤한 음식을 즐겨 먹게 되면 뇌의 특정 신경세포 활동을 변화시켜 과식을 막아주는 뇌 신경 ‘브레이크’를 고장낸다는 사실을 밝혀냈다. 캐나다 캘거리대 호츠키스 뇌연구소 스테파니 보그랜드 교수는 입맛을 자극하는 달고 기름진 음식이 뉴런의 활동을 변화시켜 과식을 하게 만든다는 사실을 메타분석을 통해 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 발표했다. 메타 분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법이다. 과학자들은 달고 기름진 음식을 위주로 식사를 제공받은 생쥐와 영양분이 골고루 분포된 식단을 제공받은 생쥐의 유전자 발현을 비교함으로써 음식이 뉴런을 어떻게 변화시키는지 주로 관찰했다. 과학자들은 특히 외측 시상하부(lateral hypothalamus)에 주목했다. 외측 시상하부는 식사량, 섭식 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.과학자들은 뇌 신경세포의 활성화 정도를 관찰하기 위해 칼슘이미징이라는 광유전학 기술과 이광자현미경(two photon microscope)을 활용했다. 이광자 현미경은 파장이 두 배 긴 광자 2개를 이용해 빛의 산란을 줄임으로써 표적물을 보다 선명하게 볼 수 있도록 한 광학장치이다. 또 칼슘이미징은 세포 내 중요한 2차 신호전달물질인 칼슘의 농도를 이미지화시켜 세포의 활성을 확인할 수 있도록한 기술이다. 그 결과 균형잡힌 식사를 해온 생쥐들은 설탕물이나 기름진 음식을 먹게 하더라도 적당한 시기에 외측 시상하부에서 식사를 마치라는 신호가 전달됐지만 비만한 생쥐들의 경우는 외측 시상하부의 반응 속도가 느리다는 사실이 확인됐다. 또 균형 잡힌 식사를 해온 생쥐들에게도 12주 이상 달고 기름진 음식만으로 식단을 바꿔 비만을 유발시킨 경우 마찬가지로 외측 시상하부의 반응속도가 느려져 과식을 하는 것이 관찰됐다. 12주 만에 외측 시상하부 반응속도가 이전보다 80% 가량 줄어들었다고 과학자들은 밝히고 있다. 스테파니 보그랜드 박사는 “식단을 바꾸는 것은 매우 미묘한 변화라고 생각할 수 있겠지만 이것이 뇌세포의 활동과 성질을 완전히 바꿔버릴 수 있다는 것은 놀라운 일”이라고 “식사 조절과 관련된 뇌 신경세포들과 관련 수용체를 찾아낸다면 약물이나 기타 방법으로 과식이나 폭식을 제어하는 것도 가능할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해로 18회째를 맞는 ‘2019 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 수상자로 이미옥(55) 서울대 약대 교수가 선정됐다. 로레알코리아와 유네스코한국위원회, 여생명과학기술포럼은 ‘제18회 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 학술진흥상 수상자로 이 교수를 선정하고 신진 여성과학자에게 주어지는 펠로십 수상자로는 김필남(39), 이수현(37) 카이스트 바이오및뇌공학과 교수, 정현졍(37) 카이스트 생명과학과 및 나노과학기술대학원 교수, 진윤희(30) 연세대 생명공학과 연구교수를 선정하고 서울대 교수회관에서 시상식을 열었다고 28일 밝혔다. 학술진흥상 수상자에게는 상장과 함께 연구지원비 2000만원, 펠로십 수상자에게는 상패와 함께 연구지원비 500만원씩 수여됐다. 학술진흥상 수상자인 이미옥 교수는 지난 25년간 내분비생리, 약리 핵심조절인자인 호르몬 핵 수용체의 활성화 기전을 밝히고 대사질환의 발병 메커니즘을 규명하는데 전력해왔다. 그 과정에서 지방간을 포함한 대사질환 치료목적의 티오우레아 화합물에 대해 기술이전을 하기도 했다.펠로십 수상자인 김필남 교수는 생명체 내 기계공학적, 물리학적 힘, 구조물의 역할을 밝혀내는 새로운 개념의 융합학문 분야를 만들어내기 위한 시도를 지속적으로 해와 선도적 연구를 수행해온 공로를 인정받았다. 이수현 교수는 기억을 되살릴 때 나타나는 단백질 분해 현상이 기억 메커니즘에서 필수적이라는 점을 처음으로 밝혀내는 등 신경과학 발전에 기여해온 것을 높이 평가받았다. 정현정 교수는 나노소재로 질병을 진단하는 기술을 주도해왔으며 특히 항생제 내성을 갖는 슈퍼박테리아 감염을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해왔다. 진윤희 교수는 약물전달 메커니즘을 바탕으로 한 치료용 세포를 제작하는 도전적 연구를 수행하고 있다는 점에서 높은 평가를 받아 이번에 수상자로 선정됐다. 한국 로레알-유네스코 여성과학자상은 2002년부터 한국 여성과학계의 진흥과 발전에 기여한 공로자를 포상하기 위해 유네스코한국위원회, 여성생명과학기술포럼과 공동으로 우수 여성과학자를 선정해 시상했다. 지금까지 총 74명의 수상자를 배출했으며 올해부터 펠로십 분야는 1명 더 추가한 4명을 선정했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr