뇌종양은 두개골 안 뇌에서 생기는 모든 종양을 말하지만 일반인들이 이해하는 뇌종양은 악성 뇌종양이다. 악성 뇌종양은 암종 중에서 특히 예후가 좋지 않은 종양으로 뇌전이암이나 교모세포종 등은 발병 후 평균 생존기간이 1~2년으로 매우 짧고 치료 효과도 떨어지며 재발도 잦다. 국내 연구진이 악성 뇌종양 환자의 생존율이 짧은 이유를 밝혀내고 새로운 치료전략을 제시해 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 악성 뇌종양 세포가 산소를 과도하게 소비를 하는 경향이 있으며 이 때문에 선천성 면역세포인 감마델타 T세포의 면역반응이 떨어지기 때문에 예후가 특히 나쁘다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘네이처 면역학’ 최신호(2월 11일자)에 실렸다. 연구팀은 뇌종양 악성도가 높을수록 저산소 환경이 심하고 감마델타 T세포가 종양에 미치는 영향이 적다는 사실을 확인했다. 또 감마델타 T세포가 많을수록 환자의 예후가 좋고 생존기간도 길어진다는 것도 확인했다. 감마델타 T세포는 피부나 장 같은 점막에 존재하는 선천성 면역세포로 세포 스트레스를 제거하거나 박테리아 감염을 차단하는 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 뇌종양 세포가 주변 산소를 무차별적으로 소모하면서 외부에서 주입된 면역세포나 치료물질은 물론 감마델타 T세포 같은 선천성 면역세포에도 감지되지 않는 ‘스텔스’ 경향을 보인다는 것도 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐에게 뇌종양을 유발시킨 뒤 종양 세포의 과도한 산소대사를 차단할 수 있는 화학물질과 감마델타 T세포를 함께 투여해 본 결과 면역세포의 종양조직 내 침투가 늘어 종양세포를 줄이고 생존률도 높이는 것을 관찰했다. 연구를 이끈 이흥규 카이스트 교수는 “이번 연구는 증식 속도가 빠르고 주변 산소를 과다소비하는 뇌종양 세포에 대해 산소유입을 차단하는 방식이 면역항암치료제의 효과를 높이는데 도움이 된다는 것을 보여주고 있다”라며 “감마델타 T세포 공급과 종양세포 산소차단 기술이 뇌종양 치료의 새로운 방식이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국발 변이에 남아공발 변이 특색 추가학계, 조사강화·백신 개변조 촉구 코로나19을 일으키는 새 변이 바이러스가 영국에서 확인됐다. 항체에 저항력을 지닌 까닭에 완치자를 다시 위험에 빠뜨리거나 기존에 개발된 백신의 효과를 떨어뜨릴 것으로 관측돼 우려를 사고 있다. 15일(현지시간) 영국 가디언에 따르면 영국 에든버러대학 연구진은 영국, 덴마크, 호주 등 10개국에서 새 변이 바이러스 B1525를 발견해 분석했다. 첫 발견이 작년 12월 영국, 나이지리아로 거슬러 올라가는 이 변이 바이러스는 영국에서 지금까지 32차례 감염사례가 보고됐다. 에든버러대 연구진은 B1525가 일단 흔히 영국발 변이 바이러스로 부르는 B117과 유사하다고 설명했다. 영국 정부는 B117이 전염력이 강한 데다가 더 치명적이기도 하다고 최근 보건 자문단의 연구결과를 발표한 바 있다. 에든버러대 연구진은 B1525에 더 우려스러운 변이 특색이 다수 발견되고 있다고 밝혔다. 그 가운데 하나는 바이러스가 세포에 침투할 때 중요한 기능을 하는 스파이크 단백질에 발생한 E484K 변이다.E484K는 남아프리카공화국과 브라질에서 나타난 변이 바이러스에 존재하며, 바이러스가 인체 내에서 항체를 더 효과적으로 회피할 수 있도록 하는 기능을 하는 것으로 파악되고 있다. 이는 새로 확인된 변이 바이러스 B1525가 코로나19 완치자를 다시 감염시키거나 기존에 개발된 코로나19 백신의 예방효과를 떨어뜨릴 수 있다는 것을 의미한다. 클라크 교수는 “새 변이 바이러스가 확산할지는 아직 모르겠지만 실제로 확산한다면 그 어떤 백신이나 과거 감염으로 얻은 면역력도 약화할 것”이라고 설명했다. 계속되는 변이 바이러스, 보건·의료계 비상 전문가들은 변이 바이러스 발견과 추적을 위한 조사를 강화하고 백신을 개·변조해 성능을 맞춰갈 방안을 추진해야 한다고 촉구했다. 조너선 스토예 프랜시스클리크연구소 교수는 “E484K는 현시점에서 허점으로 작용할 중대 변화”라며 “백신을 개조해 바로 여기에 투입해야 한다”고 말했다. 루시 판 도르프 런던대 유전학연구소 박사는 새로운 변이 바이러스를 신속하게 발견하는 것도 핵심 과제라고 지적했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

6600만년 전 지구를 차지하고 있던 공룡들이 갑자기 한 순간 사라졌다. 우주물체가 지구로 날아와 충돌하면서 지구상 생물종 4분의 3을 사라지게 만든 ‘다섯번째 대멸종’ 사건이다. 천문학계에서는 중생대 말 공룡을 멸종시킨 원인을 제공한 우주물체가 소행성인지 혜성인지에 대한 논란이 이어지고 있다. 이런 가운데 미국 하버드대 천문학과 연구팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구를 분석한 결과 공룡을 순식간에 사라지게 만든 우주물체는 태양계 최외곽부를 형성하고 있는 오르트 구름대에서 날아온 장(長)주기 혜성이 정상 궤도에서 벗어나 지구와 부딪쳤기 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 발표했다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 직경 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구는 지름 10~15㎞ 크기의 우주물체가 45도 각도로 떨어져 생긴 것이다. 이 충돌로 중생대 백악기 말 지구상 생물들이 절멸됐다고 받아들여지고 있다. 지금까지 칙술루브 충돌구를 만든 우주물체가 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 벗어난 소행성이 충돌하면서 만들었다는 주장이 힘을 얻고 있었다. 연구팀은 통계분석과 중력 시뮬레이션을 통해 칙술루브 충돌구는 소행성이 아닌 태양계 바깥 오르트 구름대에서 유래한 태양 공전주기가 200년 이상인 장주기 혜성 일부가 궤도를 정상궤도를 벗어나면서 쪼개진 파편 일부가 지구로 날아온 것이라고 분석했다. 오르트 구름대는 최외곽부로 명왕성과 카이퍼 벨트 너머에 얼음과 먼지 등으로 구성돼 태양계를 둥근 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체부분이다. 오르트 구름대는 장주기혜성과 비주기혜성의 기원으로 알려져 있기도 하다. 연구팀에 따르면 장주기 혜성이 태양쪽으로 이동하는 과정에서 목성의 중력장에 의해 정상 궤도를 벗어나 태양과 더 가까운 궤도로 바뀌게 됐다. 태양에 가깝게 공전하는 궤도를 지나면서 ‘선글레이저 혜성’이 되고 혜성에서 태양에 가까운 부위와 먼 부위가 태양중력 차이를 보이면서 부서지는 조석분열 현상이 생긴다. 달 때문에 지구에서 조수간만의 차가 생기는 것처럼 조석분열은 위치에 따른 중력차이 때문에 물이 없는 혜성이나 소행성은 일부가 부서지게 되는 것이다. 이렇게 혜성의 조각난 일부가 지구와 충돌했다는 것이다.연구팀의 계산 결과 장주기 혜성의 20%가 선글레이저 혜성이 되고 선글레이저 혜성이 태양과 근접한 뒤 오르트 구름대로 돌아가는 과정에서 조석분열이 발생해 그 파편이 지구와 부딪칠 가능성은 10배 이상 높은 것으로 나타났다. 또 연구팀은 칙술루브 충돌구에서는 탄소질 콘드라이트 성분이 많은 것으로 나타났는데 화성과 목성 사이 소행성대에서는 탄소질 콘드라이트 성분을 가진 소행성은 10%에 불과하지만 오르트 구름대의 혜성은 대부분 탄소질 콘드라이트로 구성돼 있다고도 밝혔다. 애브러엄 로앱 하버드대 교수는 “목성은 오르트 구름대에서 유래된 장주기 혜성들을 태양에 근접한 궤도로 밀어넣고 조석파괴를 일으킬 수 있는 작용을 할 가능성이 큰 것으로 계산됐다”라면서 “이번 연구는 오르트 구름에서 온 장주기 혜성에 관한 더 많은 자료와 통계 등 증거를 확보하고 관측함으로써 비슷한 사건이 지구를 위협할 수 있는지를 파악하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌종양은 두개골 안 뇌에서 생기는 모든 종양을 말하지만 일반인들이 이해하는 뇌종양은 악성 뇌종양이다. 악성 뇌종양은 암종 중에서 특히 예후가 좋지 않은 종양으로 뇌전이암이나 교모세포종 등은 발병 후 평균 생존기간이 1~2년으로 매우 짧고 치료 효과도 떨어지며 재발도 잦다. 국내 연구진이 악성 뇌종양 환자의 생존율이 짧은 이유를 밝혀내고 새로운 치료전략을 제시해 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 악성 뇌종양 세포가 산소를 과도하게 소비를 하는 경향이 있으며 이 때문에 선천성 면역세포인 감마델타 T세포의 면역반응이 떨어지기 때문에 예후가 특히 나쁘다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘네이처 면역학’ 최신호(2월 11일자)에 실렸다. 연구팀은 뇌종양 악성도가 높을수록 저산소 환경이 심하고 감마델타 T세포가 종양에 미치는 영향이 적다는 사실을 확인했다. 또 감마델타 T세포가 많을수록 환자의 예후가 좋고 생존기간도 길어진다는 것도 확인했다. 감마델타 T세포는 피부나 장 같은 점막에 존재하는 선천성 면역세포로 세포 스트레스를 제거하거나 박테리아 감염을 차단하는 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 뇌종양 세포가 주변 산소를 무차별적으로 소모하면서 외부에서 주입된 면역세포나 치료물질은 물론 감마델타 T세포 같은 선천성 면역세포에도 감지되지 않는 ‘스텔스’ 경향을 보인다는 것도 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐에게 뇌종양을 유발시킨 뒤 종양 세포의 과도한 산소대사를 차단할 수 있는 화학물질과 감마델타 T세포를 함께 투여해 본 결과 면역세포의 종양조직 내 침투가 늘어 종양세포를 줄이고 생존률도 높이는 것을 관찰했다. 연구를 이끈 이흥규 카이스트 교수는 “이번 연구는 증식 속도가 빠르고 주변 산소를 과다소비하는 뇌종양 세포에 대해 산소유입을 차단하는 방식이 면역항암치료제의 효과를 높이는데 도움이 된다는 것을 보여주고 있다”라며 “감마델타 T세포 공급과 종양세포 산소차단 기술이 뇌종양 치료의 새로운 방식이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미세먼지가 심한 경우만 쓰던 마스크가 지난해 코로나19의 전세계 확산으로 이제 일상에서 없어서는 안될 필수품이 됐다. 그렇지만 요즘처럼 추운 겨울에는 마스크 안에 물방울이 맺혀 불편한 경우도 많고 습기 때문에 마스크 차단효과가 떨어지기도 한다. 국내 연구진이 습기에도 항균, 먼지 차단 효과를 그대로 유지할 수 있는 마스크 소재 물질을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부. GIST 연구소기업 퓨리파이테크노, LG전자 H&A사업본부 에어솔루션R&D랩 공동연구팀은 고분자에 전기적으로 양성과 음성을 모두 갖는 양성(兩性)이온을 부착시켜 정전기력을 영구적으로 가질 수 있는 필터소재를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 응용나노재료’ 표지논문에 실렸다. 일반적으로 미세먼지나 항균 마스크에 사용되는 필터는 폴리프로필렌을 가는 실 형태로 뽑는 용융방사법으로 부직포를 만들어 정전기력을 부여해 미세먼지나 침방울을 차단해 병원균이 침투하는 것을 막는다. 문제는 폴리프로필렌 부직포 필터는 습기나 알코올, 유분입자, 탄소입자 등으로 정전기력이 쉽게 사라지면서 차단효과가 반감된다는 것이다. 연구팀은 양성이온이 고분자에 붙어있도록 해 영구적으로 정전기력을 유지할 수 있는 기능성 고분자 소재를 만들었다. 보통 필터가 습기에 노출되면 박테리아가 쉽게 형성되는데 이번에 개발한 필터는 고분자에 붙은 양성이온이 항균기능까지 갖추고 있어 박테리아 번식을 방지할 수 있다. 연구팀이 개발한 나노섬유 원단은 99.90% 항균성과 98.5%의 필터성능을 갖추고 있는 것으로 확인됐다. 습기에도 이 같은 성능은 떨어지지 않는 것으로 알려졌다. 또 다양한 화학구조 설계가 가능해 마스크 필터 뿐만 아니라 휘발성 유기물질, 바이러스 차단도 가능한 공기청정기에도 사용가능할 것으로 기대되고 있다. 이재석 GIST 교수는 “이번에 개발한 기술은 코로나19 확산방지와 미세먼지 차단을 위해 일상적으로 사용하는 마스크에 쉽게 활용할 수 있는 신소재 필터”라며 “나노재료 구조 변경으로 다양한 활용이 가능할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미세먼지가 심한 경우만 쓰던 마스크가 지난해 코로나19의 전세계 확산으로 이제 일상에서 없어서는 안될 필수품이 됐다. 그렇지만 요즘처럼 추운 겨울에는 마스크 안에 물방울이 맺혀 불편한 경우도 많고 습기 때문에 마스크 차단효과가 떨어지기도 한다. 국내 연구진이 습기에도 항균, 먼지 차단 효과를 그대로 유지할 수 있는 마스크 소재 물질을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부. GIST 연구소기업 퓨리파이테크노, LG전자 H&A사업본부 에어솔루션R&D랩 공동연구팀은 고분자에 전기적으로 양성과 음성을 모두 갖는 양성(兩性)이온을 부착시켜 정전기력을 영구적으로 가질 수 있는 필터소재를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 응용나노재료’ 표지논문에 실렸다. 일반적으로 미세먼지나 항균 마스크에 사용되는 필터는 폴리프로필렌을 가는 실 형태로 뽑는 용융방사법으로 부직포를 만들어 정전기력을 부여해 미세먼지나 침방울을 차단해 병원균이 침투하는 것을 막는다. 문제는 폴리프로필렌 부직포 필터는 습기나 알코올, 유분입자, 탄소입자 등으로 정전기력이 쉽게 사라지면서 차단효과가 반감된다는 것이다. 연구팀은 양성이온이 고분자에 붙어있도록 해 영구적으로 정전기력을 유지할 수 있는 기능성 고분자 소재를 만들었다. 보통 필터가 습기에 노출되면 박테리아가 쉽게 형성되는데 이번에 개발한 필터는 고분자에 붙은 양성이온이 항균기능까지 갖추고 있어 박테리아 번식을 방지할 수 있다. 연구팀이 개발한 나노섬유 원단은 99.90% 항균성과 98.5%의 필터성능을 갖추고 있는 것으로 확인됐다. 습기에도 이 같은 성능은 떨어지지 않는 것으로 알려졌다. 또 다양한 화학구조 설계가 가능해 마스크 필터 뿐만 아니라 휘발성 유기물질, 바이러스 차단도 가능한 공기청정기에도 사용가능할 것으로 기대되고 있다. 이재석 GIST 교수는 “이번에 개발한 기술은 코로나19 확산방지와 미세먼지 차단을 위해 일상적으로 사용하는 마스크에 쉽게 활용할 수 있는 신소재 필터”라며 “나노재료 구조 변경으로 다양한 활용이 가능할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6600만년 전 지구를 차지하고 있던 공룡들이 갑자기 한 순간 사라졌다. 우주물체가 지구로 날아와 충돌하면서 지구상 생물종 4분의 3을 사라지게 만든 ‘다섯번째 대멸종’ 사건이다. 천문학계에서는 중생대 말 공룡을 멸종시킨 원인을 제공한 우주물체가 소행성인지 혜성인지에 대한 논란이 이어지고 있다. 이런 가운데 미국 하버드대 천문학과 연구팀은 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구를 분석한 결과 공룡을 순식간에 사라지게 만든 우주물체는 태양계 최외곽부를 형성하고 있는 오르트 구름대에서 날아온 장(長)주기 혜성이 정상 궤도에서 벗어나 지구와 부딪쳤기 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 발표했다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 직경 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구는 지름 10~15㎞ 크기의 우주물체가 45도 각도로 떨어져 생긴 것이다. 이 충돌로 중생대 백악기 말 지구상 생물들이 절멸됐다고 받아들여지고 있다. 지금까지 칙술루브 충돌구를 만든 우주물체가 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 벗어난 소행성이 충돌하면서 만들었다는 주장이 힘을 얻고 있었다. 연구팀은 통계분석과 중력 시뮬레이션을 통해 칙술루브 충돌구는 소행성이 아닌 태양계 바깥 오르트 구름대에서 유래한 태양 공전주기가 200년 이상인 장주기 혜성 일부가 궤도를 정상궤도를 벗어나면서 쪼개진 파편 일부가 지구로 날아온 것이라고 분석했다. 오르트 구름대는 최외곽부로 명왕성과 카이퍼 벨트 너머에 얼음과 먼지 등으로 구성돼 태양계를 둥근 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체부분이다. 오르트 구름대는 장주기혜성과 비주기혜성의 기원으로 알려져 있기도 하다. 연구팀에 따르면 장주기 혜성이 태양쪽으로 이동하는 과정에서 목성의 중력장에 의해 정상 궤도를 벗어나 태양과 더 가까운 궤도로 바뀌게 됐다. 태양에 가깝게 공전하는 궤도를 지나면서 ‘선글레이저 혜성’이 되고 혜성에서 태양에 가까운 부위와 먼 부위가 태양중력 차이를 보이면서 부서지는 조석분열 현상이 생긴다. 달 때문에 지구에서 조수간만의 차가 생기는 것처럼 조석분열은 위치에 따른 중력차이 때문에 물이 없는 혜성이나 소행성은 일부가 부서지게 되는 것이다. 이렇게 혜성의 조각난 일부가 지구와 충돌했다는 것이다.연구팀의 계산 결과 장주기 혜성의 20%가 선글레이저 혜성이 되고 선글레이저 혜성이 태양과 근접한 뒤 오르트 구름대로 돌아가는 과정에서 조석분열이 발생해 그 파편이 지구와 부딪칠 가능성은 10배 이상 높은 것으로 나타났다. 또 연구팀은 칙술루브 충돌구에서는 탄소질 콘드라이트 성분이 많은 것으로 나타났는데 화성과 목성 사이 소행성대에서는 탄소질 콘드라이트 성분을 가진 소행성은 10%에 불과하지만 오르트 구름대의 혜성은 대부분 탄소질 콘드라이트로 구성돼 있다고도 밝혔다. 애브러엄 로앱 하버드대 교수는 “목성은 오르트 구름대에서 유래된 장주기 혜성들을 태양에 근접한 궤도로 밀어넣고 조석파괴를 일으킬 수 있는 작용을 할 가능성이 큰 것으로 계산됐다”라면서 “이번 연구는 오르트 구름에서 온 장주기 혜성에 관한 더 많은 자료와 통계 등 증거를 확보하고 관측함으로써 비슷한 사건이 지구를 위협할 수 있는지를 파악하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 인공지능(AI) 스피커를 사용하는 사람들이 많아지고 있다. 음성인식 수준이 높아졌다고는 하지만 여전히 제대로 알아듣지 못하고 엉뚱한 답변을 내놓거나 다른 명령을 수행하는 경우가 있다. 여전히 ‘못 알아들어’ 속터지는 경우가 잦다. 이에 국내 연구진이 사람의 귀를 흉내내 초고감도 인공지능 기반 음성센서를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 음성 주파수 영역에서 센서의 막이 큰 진폭으로 진동하는 공진현상을 활용해 전기신호가 만들어지는 공진형 유연 압전 음성센서를 개발해 정확도가 높은 초고감도 인공지능 기반 화자 식별 및 음성 보안기술을 구현했다고 15일 밝혔다. 또 스마트폰과 인공지능 스피커에 탑재해 제품화하는데도 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 12일자에 실렸다. 인간이 먼 거리의 소리를 인식하는 방법은 달팽이관에 있는 사다리꼴 막이 가청주파수 대역에서 공진현상을 발생시켜 소리를 증폭시킨다. 연구팀은 사람의 귀를 흉내내기 위해 얇은 유연 압전막을 사용해 여러 공진 채널을 구현해 소리를 초고감도로 식별할 수 있는 공진형 음성 센서를 만들었다.유연 압전 음성센서는 신호 대 잡음비(SNR)가 우수해 음성인식 기능이 뛰어나고 다수의 채널을 이용해 적은 데이터양으로도 화자 식별 정확도를 높일 뿐만 아니라 원거리에서 스마트 기기들을 정확하게 제어할 수 있다. 연구팀이 개발한 음성센서를 같은 조건에서 기존 기술과 비교한 결과 음성인식 오류율을 60~95%까지 줄이는 것으로 확인됐다. 이건재 신소재공학과 교수는 “이번에 개발된 기술은 높은 민감도를 갖고 있으며 크기를 획기적으로 줄였기 때문에 미래 인공지능기술을 작동시키는데 핵심 센서로 적용할 수 있다”라며 “현재 대량생산 공정이 완성 단계에 있기 때문에 곧 상용화될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주만큼이나 오래된 별들의 집단인 성단 속에 숨어 있던 어두운 비밀이 들추어졌다. 지구로부터 7800광년 거리에 있는 NGC 6397 성단이 그 중심부에 수많은 작은 블랙홀들을 품고 있다고 한 새로운 연구가 밝혀냈다. 연구자들은 NASA의 허블 우주망원경과 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성을 이용해 NGC 6397 소속 별들의 움직임을 분석한 결과, 이 성단의 중심부에 성단 총질량의 0.8~2%에 이르는 '중심 암흑 성분'이 있다는 추정에 도달했다. 이 추정 물질이 보이는 특성은 중간질량 블랙홀과 일치한다. 중간질량 블랙홀이란 크기가 별이 붕괴한 후에 생기는 항성 블랙홀보다는 크고 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀보다는 작은 중간급의 블랙홀을 일컫는다. 그러나 중간질량 블랙홀이 형성되는 과정은 아직까지 명확게 밝혀지지 않은 상태이며, 다만 매우 거대한 항성의 중력붕괴에 의해 형성된 항성 블랙홀의 일종으로 여겨지고 있다. 또한 지금까지 중간질량 블랙홀의 후보들이 몇 개 발견되었을 뿐이며, 이번에 발견된 NGC 6397 속의 암흑성분은 그 후보 명단에 올라 있지 않은 것이다. 프랑스 파리 천체물리학연구소의 저자 에두아르도 비트랄과 가리 마몬은 "확산된 암흑성분의 유효 반경이 작기 때문에 그것이 조밀한 별(백색 왜성과 중성자별)과 항성질량 블랙홀로 구성되어 있음을 시사한다"고 밝혔다. 이어 "항성질량 블랙홀은 성단에서 25% 이상 벗어나지 않는 한도 내에서 확산된 암흑성분의 질량을 지배해야 한다"고 덧붙였다.  비트랄은 중심핵의 밀도가 유달리 높은 성단의 한 유형을 언급하며 "우리 연구는 중심핵 붕괴 구상성단의 중심에 있는 블랙홀 집단의 질량과 범위에 대한 정보를 모두 제공하는 최초의 연구"라고 설명했다.  새로운 연구는 지구에서 가장 가까운 구상성단 중 하나인 NGC 6397을 훨씬 먼 성단의 연구에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 밀집된 블랙홀들은 중심핵 붕괴 성단의 일반적인 특징으로, 이러한 별들의 집단은 레이저 간섭계 중력파 관측소에서 감지 된 중력파의 뚜렷한 소스일 수 있다. 자세한 연구결과는 '천문학과 천체물리학' 저널 2월 11일자 온라인판에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

관절염 치료제로 흔히 쓰이는 약품 토실리주맙(tocilizumab)이 코로나19 중증 환자의 생명을 연장하는 데 효험이 있었다는 새로운 예비 연구결과가 나왔다고 영국 BBC가 11일(현지시간) 전했다. 이미 정기적으로 맞아온 값싼 스테로이드 제제와 이 약을 함께 처방받은 환자 25명 모두가 생명을 유지할 수 있었다고 전문가들은 말했다. 이미 영국의 일부 병원에서는 이런 식으로 코로나19 환자들을 치료하고 있다고 했다. 이렇게 처치하면 생존 시간을 늘릴 수 있고 회복 시간을 줄여주며 무엇보다 환자들을 집중치료실로 옮기지 않아도 돼 의료진의 부담을 덜어준다고 국민건강서비스(NHS) 의료진은 설명했다. 지난해 심각한 코로나19 증상을 보이며 체스터필드 왕립병원에 입원한 웬디 콜먼(62)은 이 약품 실험에 자발적으로 참여했는데 큰 효과를 봤다고 털어놓았다. 그는 “숨쉬는 것도 아주 힘들어 했고 얼마 안 있으면 집중치료실로 옮겨질 상황이었다”면서 “토실리주맙을 맞고 난 뒤에는 안정화되고 더 나빠지지 않았다. 지금도 난 그 때 이런 방법이 있다는 것을 몰랐더라면 무슨 일이 벌어졌을지 두렵기만 하다”고 말했다. 연구진은 코로나로 병원에 입원한 환자의 절반 정도가 이런 처치로 효험을 봤다고 말했다. 웬디와 같은 실험 참가자들이 4000명이 넘는데 결과는 “엄청나다”고 말했다. 코로나 환자의 절반 정도가 스테로이드 제제 덱사메타손과 함께 토실리주맙을 몸 속에 떨어지게 하는 드롭 처치를 받게 한 뒤 토실리주맙을 드롭하지 않는 환자군과 비교하는 실험이 진행되고 있다. 토실리주맙을 처치받은 그룹의 환자 596명(29%)이 28일 안에 숨졌는데 처치 받지 않은 그룹의 694명(33%)에 비해 적은 숫자였다. 또 환자가 산소호흡기 처치를 받거나 숨질 확률 38%를 33%로 낮췄다. 토실리주맙과 덱사메타손을 함께 처치받은 환자들이 산소 처치를 받을 확률을 3분의 1로 줄여준다는 것이다. 옥스퍼드대학 전문가로 실험을 주도하고 있는 마틴 랜드레이 교수는 “(두 약품을) 함께 쓰면 그 효과는 상당하다. 영국과 전 세계 환자들과 그들을 돌보는 보건 서비스 종사자들에게도 좋은 소식”이라고 말했다. 케임브리지의 아덴브루크 병원의 집중치료 전문의 샬롯테 서머스 박사는 “이번 발견은 엄청난 일보 전진이다. 이런 치료법은 사람들을 집중치료실에서 멀어지게 하는 것처럼 보이는데 환자들이 나 같은 사람 안 만나도 되게 하는 일이니 그들에게 정말 좋은 일”이라고 말했다. 다만 치료비가 다소 비싼 점이 걸린다. 덱사메타손은 5파운드 밖에 되지 않는데 토실리주맙은 500 파운드나 되기 때문이다. 하지만 집중치료실 병상 하루 사용료가 2000 파운드니 결코 비싼 것이 아니라고 방송은 전했다. 이번 예비 실험 결과는 의학저널에 동료 검토 논문으로 제출될 예정이다. 한편 지난달 일본 주가이(中外) 제약이 만드는 관절 류머티즘 치료제 악템라가 코로나19 중환자에 투여한 결과 사망률이 떨어지는 등 효험을 발휘했다는 연구 결과가 국내 언론에도 소개된 적이 있다. 임페리얼 칼리지 런던 연구진이 집중치료실에서 인공호흡기를 부착한 중증 코로나19 환자 800명을 대상으로 ‘악템라(일반적으로 토실리주맙)’을 투여해 효과를 조사했더니 악템라 등을 쓰지 않은 환자 약 400명의 사망률이 35.8%에 이르는 반면 악템라를 투여한 환자 약 350명의 사망률은 28%로 7% 포인트 이상 낮은 것으로 나타났다. 같은 구조의 사릴루맙(Sarilumab)을 정맥 내 주입한 그룹을 나눠 비교했을 때도 거의 비슷한 차이가 있었다. 아울러 악템라와 사릴루맙을 함께 쓰면 집중치료를 받는 기간이 열흘 정도 짧아졌다. 폐와 다른 장기를 손상시키는 ‘사이토카인 폭풍(Cytokine storm)’ 부작용을 억제하는 효과가 있는 것으로 기대되고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

9일 황희 문화체육관광부 장관 후보자의 인사청문회가 진행됐다. 황 후보자의 신상 문제를 놓고 난타전이 벌어진 이날 청문회는 자정까지 이어졌다. 이날 국민의힘 김예지 의원은 “배우자와 자녀가 2011∼2015년 미국 유학비로 연평균 2700만∼5000만원을 썼고, 씨티은행 국내계좌 예치금을 인출해 썼다고 했는데 이 기간 송금내역이 전혀 없다”며 자금 출처에 대해 물었다. 이에 황 후보자는 “당시 국회의원도 아니었고 개인적으로 상당히 어렵고 힘든 시기였다”며 그럼에도 “월 250∼350만원은 무조건 보내겠다고 했었고 또 배우자의 친언니가 바로 앞집에, 제 동생도 인근에서 살고 있었다. 이런저런 도움을 많이 받았던 것 같다”고 설명했다. 자녀를 위한 ‘편법 조기유학’이라는 논란에도 “(매사추세츠주) 알링턴의, 차상위계층 아이들이 다니는 공립학교”라면서 “아이를 위해 유학을 보냈으면 그 학교에 다니지 않았을 것”이라고 답하며 논란에 대해 부인했다. 또한 황 후보자가 국회 국토위원 시절인 2017년 취득한 연세대 박사학위 논문과 관련해서도 당시 지도교수가 국토위 발주로 작성한 연구용역을 영문으로 직역해 베낀 것이라는 주장이 제기됐다. 배현진 의원은 “그냥 표절 논란이 아니고 국회의원의 권력과 국민 혈세를 이용해 학위를 취득하게 된 신종 수법”이라고 주장했다. 이에 황 후보자는 “논문 자체가 대단한 논문은 아니다”라면서 “용역을 준 것은 저도 오늘 안 사실”이라고 답했다. 연구결과의 유사성에 대해서는 “지도교수가 하니까 생각과 고민이 비슷할 수밖에 없었다”며 “(용역보고서는) 본 적 없다”고 단호하게 말했다. 야당 의원들은 원문 대조를 위해 국문 초안을 제출해달라고 요구했지만, 후보자는 “영문 번역 작업을 맡긴 뒤 파쇄해 가지고 있지 않다”고 밝혔다. 후보자의 업무 적격성에 대해서도 여야는 극명히 엇갈린 태도를 보였다. 민주당 간사인 박정 의원은 “전문성 못지않게 중요한 것이 정책, 소통 능력”이라며 김대중 정부 당시 박지원 장관이 문화 분야 예산을 1%대로 올려놓은 사례에 견주어 “(코로나 시국에) 예산확보도 주된 임무”라고 했다. 반면 국민의힘 김승수 의원은 부처 업무 관련 이력이 전무하다는 점에서 “코로나로 인한 업계 어려움을 걱정한 게 아니고, 내년 대선을 염두에 둔 정권 말기 보험용 인사”라고 주장했다. 이달곤 의원은 “한통속 정부를 만들고 있다”고 비판했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

경기도의회(의장 장현국)가 9일 ‘경기도의회 북부분원 설치 및 운영방안 연구용역’ 최종 보고회를 개최했다. 지난해 11월 12일부터 3개월 간 진행된 이번 연구용역이 마무리됨에 따라 경기도의회의 핵심 정책인 ‘북부분원 설치’가 가시화할 전망이다. 북부분원 신설 추진위원회(위원장 문경희, 이하 추진위)는 이날 북부분원 설치 예정 장소인 경기도북부청사 별관5층에서 보고회를 열고, 주요 연구결과에 대해 논의했다. 연구용역 수행기관인 한국행정학회 박종혁 책임연구원의 발표로 진행된 이날 회의에서는 북부분원 구성방안, 기대효과 등이 구체적으로 다뤄졌다. 연구에 따르면, 북부분원은 경기도북부청사 별관 5층에 의원 집무공간과 휴게공간으로 이뤄진 ‘스마크 워크센터’와 상임위 및 원격화상 회의실로 구성된 ‘회의공간’으로 꾸려진다. 북부분원 신설로 경기도북부청사 및 북부지역 교육청의 행정사무감사, 예산안 심의, 조례 및 규칙 제·개정 등이 경기북부 업무공간에서 이뤄지게 됨에 따라, 북부지역에 소관부서를 둔 상임위원회와 관계 공무원의 업무 효율성이 크게 증대할 것으로 예상된다고 도의회는 밝혔다. 해당 상임위는 건설교통위와 기획재정위, 경제노동위, 농정해양위, 교육기획위, 교육행정위 등으로, 지난해 6개 상임위 관계 부서를 대상으로 총 184일의 회의를 개최했으며 734명의 북부지역 공무원이 참석했다. 이와 함께 경기도 북부지역 시·군청 및 교육청, 민원인과 의회 간 이동거리가 대폭 줄어들게 됨에 따라 출장비와 유류비, 시간절약 등의 비용절감 효과가 클 것으로 예측됐다. 경기도의회는 연구용역 결과를 바탕으로 화상회의 시스템 구축방안 구체화, 비용편익분석 실시, 구체적 활용방안 및 조직구성안 마련 등의 보완작업을 거쳐 오는 4월 중 설치를 완료할 계획이다. 문경희 부의장은 “북부분원 설치가 성공적으로 마무리될 수 있도록 최선을 다 하겠다”이라며 “북부분원이 의원과 북부청 공무원의 편리성 증대뿐 아니라 경기 남·북부 균형발전에 기여할 수 있도록 위원들께서 끝까지 관심 가져달라”고 당부했다. 한편, 이날 최종 보고회에는 추진위 위원인 권재형(더불어민주당·의정부3)·김규창(국민의힘·여주2)·이영봉(민주당·의정부2)·심민자(민주당·김포1)·서현옥(민주당·평택5)·소영환(민주당·고양7)·유광혁(민주당·동두천1)·박태희(민주당·양주1)·김지나(민생당·비례)·김진일(민주당·하남1)·조성환(민주당·파주1)·김경근(민주당·남양주6)·최경자(민주당·의정부1)·전승희(민주당·비례)·김원기(민주당·의정부4) 의원과 외부전문가 등 30여명이 참석했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

박하나 정향, 비누 냄새를 맡지 못하면 알츠하이머 치매 초기증상을 의심해야 하며 이는 대뇌 전체의 이상이 아니라 후각신경계 일부에 문제가 생기기 때문이라는 연구결과가 나왔다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 문제일 교수팀은 가천대 의대, 한국뇌연구원, 네덜란드 마스트리히트대 정신건강·신경과학부, 독일 막스플랑크 신경유전학연구소 연구진과 함께 알츠하이머 초기 특정 냄새를 맡지 못하는 증상은 기존에 알려진 것처럼 중추신경계 문제가 아닌 후각신경계 이상 때문이라고 9일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 연구 및 치료’에 실렸다. 중앙치매센터에 따르면 2018년 기준으로 65세 이상 노인인구 중 10.2%에 해당하는 약 75만명이 치매를 앓고 있다. 치매환자의 70% 정도가 알츠하이머성 치매를 앓고 있는데 이들은 초기 단계부터 후각기능 저하가 나타나는 것으로 알려졌다. 알츠하이머 환자들은 박하, 정향, 가죽, 딸기, 비누 냄새 등 특정 냄새를 맡지 못하는데 원인이 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 알츠하이머를 앓도록 만든 생쥐와 일반 생쥐를 대상으로 행동실험과 생리학 실험을 실시했다. 그 결과 알츠하이머 치매로 인한 후각기능 이상이 대뇌 중추신경 이상 때문에 발생한다는 기존 주장들과 달리 후각신경계와 후각신경세포 일부가 사멸되기 때문이라는 사실을 확인했다. 알츠하이머를 일으키는 주요 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 증상 초기에 후각신경계 영역 중 외측 비갑개부터 배쪽 후각구 영역에서 특히 많이 축적되는 것을 관찰했다. 또 후각영역의 신경연결정도를 수치화하는 방법을 개발해 분석한 결과 후각신경세포의 퇴화와 재생의 균형이 알츠하이머 치매 초기부터 무너진다는 것도 밝혀냈다. 연구팀은 이번 연구가 초기 알츠하이머 치매 환자나 위험군 조기선별을 위한 새로운 진단법 개발에 도움을 줄 것으로 보고 있다. 문제일 DGIST 교수는 “이번 연구는 알츠하이머는 물론 다른 퇴행성 뇌질환 진행 초기에 후각신경계와 중추신경계 간 연관성을 규명한 것으로 추후 알츠하이머 치매 위험군 조기선별 기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 사람의 몸 속에서 다양한 변이 바이러스 발견된 것은 처음 지난해 말 영국과 남아프리카공화국, 브라질에서 코로나19 변이 바이러스가 나타난 이후 8일 기준으로 국내 변이 바이러스 감염자가 총 51명이다. 변이 바이러스는 기존 코로나19 바이러스보다 전파력이 강하고 개발된 백신을 무력화시킬 수 있다는 우려까지 나온다. 이런 가운데 노약자나 만성환자 몸 속에서 바이러스 변이가 쉽게 나타날 수 있다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL), 케임브리지대 의대, 옥스포드대 의대, 켄트대 약학대, 애든브룩스 병원 임상생화학·면역학교실, 네덜란드 암스테르담대 감염·면역학연구소, 멕시코 국립자치대, 미국 콜로라도대 의대, 남아프리카공화국 아프리카보건연구소 공동연구팀은 면역기능이 약화된 사람이나 노약자가 코로나19에 걸릴 경우 체내에서 바이러스변이가 나타날 가능성이 크다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 실렸다. 연구팀은 지난해 여름 병원에 혈액암의 일종인 림프종으로 화학요법 치료를 받다가 코로나19에 감염된 70대 면역결핍 남성 환자에 대해 23차례 이상 바이러스 검사를 실시했다. 이 환자는 101일 동안 항생제, 스테로이드제, 항바이러스제인 렘데시비르, 완치자 혈장 등 다양한 코로나19 치료를 받았다. 연구팀에 따르면 완치자 혈장을 두 번 투여한 66일과 82일 사이에 체내에서 코로나19 바이러스의 변이가 나타난 것으로 확인됐다. 검출된 변이 바이러스들은 모두 다른 종류였으며 지난 연말에 발견된 영국발 변이 바이러스와 똑같은 바이러스도 검출됐다. 바이러스가 체내에 침투하기 쉽게 만드는 스파이크단백질이 모두 변형된 것으로 나타났다. 연구팀은 면역 기능이 약화된 노약자나 항암 치료 등으로 면역기능이 약화된 환자들의 몸 속은 바이러스 변이가 쉽게 만들 수 있는 환경이라고 설명했다. 라빈드라 굽타 케임브리지대 의대 교수(감염병학)는 “이번 연구는 다른 질병이나 노화로 인해 면역조절 능력이 떨어진 사람에게 코로나19 바이러스가 침투할 경우 스파이크 단백질의 변이가 쉽게 나타날 가능성이 있다”라며 “코로나19 변이 바이러스가 많아질수록 백신 접종을 무력화시켜 집단면역을 늦출 가능성이 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 기초학부 및 뉴바이올로지전공(겸직) 문대원 석좌교수와 뉴바이올로지전공 임희진 박사 연구팀이 살아있는 세포막의 분자 조성을 초고진공(ultra-high vacuum) 환경에서 왜곡 없이 시각화하는 질량분석 바이오 이미징 기술을 최초 개발했다. 이번 연구결과는 다양한 바이오 분자 정보를 왜곡 없이 이미징이 가능해 치매나 암과 같은 복잡한 질병 메커니즘 등을 규명하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 바이오 이미징 기술은 세포에서 일어나는 현상을 영상으로 볼 수 있게 만드는 기술이다. 질병의 조기 진단이나 신약개발 등에 필요한 핵심 기술로써 생명공학, 물리, 화학, 기계 전자와 같은 여러 분야의 융합이 필수적이다. 이 때문에 첨단 나노 이미징 분석을 위해 초고진공 환경에서 가속 전자빔 혹은 가속 이온빔을 이용한 전자 현미경이나 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry, 2차 이온 질량 분석) 분석법을 주로 적용한다. SIMS 분석법은 가속 이온을 이용해 주로 반도체 제조를 위한 극미량의 불순물 분석에 활용되는 기술인데, 분석 감도가 매우 높아 최근 바이오 이미징 기술에 적용하려는 연구가 활발하다. 현재 SIMS를 이용한 세포분석법은 용액에서 배양된 살아있는 세포를 화학적인 방법으로 고정화하거나 냉각한 후 건조 과정을 거쳐 초고진공 환경에서 분석하는 방식이다. 하지만 이 과정에서 세포의 고유한 분자 조성 및 분포 정보가 왜곡되는 등 정확한 분석을 하는데 어려움이 있어왔다. 이에 DGIST 문대원 교수 공동연구팀은 살아있는 상태의 세포막 분석이 가능하도록 세포를 배양하는 기판 하부에 세포 배양액을 보관하는 5마이크로리터(μl,100만분의 1리터) 부피의 미세 배양액 저장고와 1마이크로미터(μm,100만분의 1미터) 지름의 구멍 수천 개를 제작했다. 이를 콜라겐 바이오 분자 박막으로 덮어 세포의 부착 및 배양 과정을 용이하도록 했다. 배양된 세포는 살아있는 상태에서 단일층 그래핀으로 덮어 초고진공 환경에 도입했다. 단일층 그래핀은 물 분자가 새어 나올 수 없는 구조로써, 역학적으로도 강해 상온에서의 물 증기압을 이길 수 있다. 이 때문에 세포 배양 용액 내의 세포를 초고진공 환경에서 덮어 유지할 수 있었다. 이를 통해 연구팀은 살아있는 세포를 보호하면서 SIMS 분석법을 적용해 이미징 하는데 최초 성공했다. 연구팀의 이번 연구 결과는 반도체 공정 기술, 그래핀 나노 물질 기술, 세포 배양, SIMS 분석 기술, 일차원리 동역학 이론 계산과 같이 반도체 공학, 나노 재료 공학, 생물학, 표면화학, 이론화학 등 다양한 분야의 융복합 연구를 통해 수행된 점에서 의미가 크다. DGIST 문대원 석좌교수는 “최첨단 나노 이미징 기술로 살아있는 세포막의 다양한 분자 정보를 왜곡 없이 정확한 질량 분석 이미징으로 제공할 수 있게 됐다”며 “다양한 바이오 의료 분야 및 아니라 액체 상에서 일어나는 부식, 마모, 촉매 등 다양한 현상을 분자 및 원자 수준에서 이해하는데 획기적인 기반 기술이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 서대하 교수 연구팀의 세포 광학 이미징 연구와 에너지공학전공 장윤희 교수 연구팀의 이론 계산 연구를 통한 공동협력으로 수행했다. 연구 결과는 생명과학 및 화학분야 최고 권위 저널인 네이처 메소드(Nature Methods) (IF: 30.822)에 지난 4일자 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

인구 10명 중 4명은 주택문제로 이동했고, 2017년 이후부터는 비수도권에서 수도권으로 나가는 인구가 더 많은 것으로 분석됐다. 국토연구원은 이런 내용의 ‘지역 간 인구이동 특성과 정책적 시사점’ 연구결과를 8일 발표했다. 연구에 따르면 수도권-비수도권 간 인구이동은 2013년부터 수도권에서 비수도권으로의 전출이 많아지다가 2017년부터는 비수도권에서 수도권으로의 유출로 전환됐다. 15세 미만과 35~84세까지는 대체로 수도권에서 비수도권으로의 순이동이 많았으나, 15~34세는 비수도권에서 수도권으로의 순이동이 많았다. 핵심생산인구(25~49세) 및 15~49세 여성의 인구이동지수는 경기도 남부, 세종시, 대전시 등에서 높게 나타났고, 고령인구(65세 이상)의 인구이동지수는 지방의 군 지역에서 두드러졌다. 2019년 기준 이동사유는 ‘주택’으로 인한 이동 비율(38.8%)이 가장 높았으나 점차 감소하는 추세이고, ‘직업’상의 이유로 이동하는 비율(21.6%)은 증가하는 추세다. ‘직업(21.6%)’ 및 ‘교육(4.3%)’으로 인한 순이동은 서울시에서 많이 나타났다. 주택으로 말미암은 순유입은 서울 주변의 경기도 시 지역에서, 순유출은 서울시 구지역에서는 많았다. 서울 집값 상승 부담에 지쳐 수도권으로 이사하는 경우가 많았던 것으로 추측된다. 직업 때문인 이동은 15~54세에서 25.3%, 주택 때문인 이동은 45~84세에서 45.5%, 교육으로 말미암은 이동은 25세 미만에서 12.0%로 가장 높게 나타났다. 민성희 연구위원은 “인구 전출·입의 급격한 변동이 특정 기간 지속하는 지역에는 인구이동 관심지역으로 지정해 특별 관리하고, 도시·군 기본 계획 수립에 인구이동 지표를 추가하고 대응하는 것이 필요하다”고 말했다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

지난해 추석과 올 설 연휴는 코로나19 때문에 예년에 비해 귀성객이 많이 줄었다. 명절 연휴를 전후해 항상 부부, 부모, 형제간 다툼이 생기고 서로 간 연을 끊었다는 잦다는 보도를 흔히 볼 수 있다. 과연 이들 보도처럼 다툼과 헤어짐의 원인이 단순히 명절 때문일 수 있을까. 실험심리학자와 수리언어학자들의 실험에 따르면 인간관계의 파국은 특정 요인 하나 때문에 발생하는 것이 아니라는 분석 결과를 내놨다. 미국 텍사스 오스틴대 심리학과 연구팀은 인간 관계가 깨지기 몇 달 전부터 일상 대화에서 사용되는 사소한 단어들과 문장들에서 이미 조짐을 파악할 수 있다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 최근 1년간 이별을 경험한 미국인 6803명을 선정해 이들이 사회관계망서비스(SNS)의 일종인 ‘레딧’에 올린 102만 7541개의 포스트를 수집해 단어별, 문장별로 정밀 분석했다. 연구팀은 분석에 사용된 포스트는 단순히 인간관계에 관한 게시물 뿐만 아니라 다양한 일상을 다룬 게시물까지 포함시킨 것으로 대략 2년 동안의 레딧 기록에 해당하는 것으로 확인됐다.그 결과 다른 사람과의 관계가 끊어지기 3개월 전부터 사용하는 언어들이 변하게 되며 헤어진 뒤 6개월 정도가 지난 뒤에야 일상으로 돌아온다는 것이 확인됐다. 헤어지기 3개월 전부터 더 개인적인 단어를 사용하며 분석적이기보다는 감정적인 문장과 단어들 사용이 급격하게 증가하며 이름 대신 ‘나’(I) 또는 ‘우리’(We)라는 대명사 사용이 늘어나는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 ‘우리’라는 단어를 사용할 때도 타인을 배제하고 자기 중심적 문장들을 사용하는 경우가 많다고 밝혔다. 이 같은 글이나 단어사용 경향성은 인간관계에 관한 내용 이외일 때도 그대로 드러났다. 특히 이혼이나 오랜 동안 친했던 사람과 파국을 맞은 사람들에게서는 이런 경향이 더 강하게 나타나는 것으로 조사됐다. 이 같은 단어와 문장의 사용은 인간관계 파탄 당일에 최고조로 나타났으며 6개월 정도 지속되는 것으로 확인됐다. 일부 사람들은 관계가 끝난 뒤 1년이 지난 뒤에도 비슷한 언어사용 패턴을 보이는데 이들은 대부분 우울증을 앓는 경우가 많았다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀 관계자는 우울증 환자들의 언어도 1인칭을 주로 사용하는 경우가 많고 타인의 감정에 공감하지 못하고 자기중심적일 때가 많다고 설명했다. 연구를 이끈 제임스 페니베이커 교수(사회·언어심리학)는 “일반적으로 사람들은 평소 말하거나 글을 쓸 때 대명사, 전치사, 관사를 몇 번 사용하는지 의식하지 않지만 이런 단어들의 사용은 무의식적으로 사람의 감정적, 심리적 상태를 드러낸다”라며 “인간관계에 문제가 있는 경우 평소 사용하는 언어를 꼼꼼하게 점검해본다면 문제점을 인식할 수 있으며 관계가 끝나도록 놔둬야 할지 관계를 지속해야 할지 결정할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우울증은 이전에는 단순히 기분이 저하된 상태로 알려져 ‘마음의 감기’라며 누구나 한 번쯤 경험하는 것으로 잘못 알려져 왔었다. 그렇지만 우울증은 생각이나 사고과정, 동기, 의욕, 행동, 수면, 신체활동 등 전반적인 정신적, 육체적 기능이 저하돼 심할 경우는 죽음에 이르는 경우도 많은 심각한 정신질환이다. 우울증의 정확한 발병 원인에 대해서는 알려져 있지 않은 상태이다. 이 같은 상황에서 신경과학자들이 우울증을 유발시키는 뇌세포를 찾아냈다. 캐나다 맥길대 더글라스 정신건강연구소, 신경과학통합연구센터, 맥길대 의대 정신과학과 공동연구팀은 우울증으로 사망한 성인과 다른 원인으로 급사한 사람의 뇌세포를 분석한 결과 우울증을 앓는 사람들에게서 유독 많이 발견되는 뇌세포를 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학분야 국제학술지 ‘최신 정신과학’ 5일자에 실렸다. 최근 국내 연구진은 몸 속 염증이 뇌에 영향을 미쳐 우울증을 일으킬 수 있다는 연구결과를 내놓기도 했다. 많은 연구자들이 우울증은 체내 염증이 신경세포에 영향을 미치거나 특정 뇌신경세포가 우울증을 유발시킬 것이라고 보고 있다. 이 같은 가운데 연구팀은 맥길대 부속병원의 윤리위원회의 승인을 받아 우울증으로 사망한 10명과 우울증을 포함한 정신질환이 아닌 다른 신체증상으로 인해 급사한 10명의 뇌 조직을 비교했다. 연구팀은 기억과 학습에 관여하는 것으로 알려진 뇌 해마 부위에 존재하는 성상교세포의 GFAP와 비멘틴이라는 단백질에 주목했다. 성상교세포는 별 모양의 형태를 하고 있는데 신경세포에 영양공급, 이온농도 조절, 노폐물 제거 등 역할을 한다. 뇌 조직 분석결과 우울증을 앓았던 사람들의 뇌에서는 전반적으로 성상교세포 숫자가 줄고 비멘틴 GFAP도 눈에 띄게 줄어든 것이 확인됐다. 또 성상교세포의 구조나 형태는 일반인이나 우울증 환자나 다르지 않았지만 세포의 분포와 숫자에서 확연히 차이가 났다. 중증 우울증으로 진행될 수록 성상교세포의 숫자는 급격히 줄어드는 것으로 조사됐다. 우울증이 다른 요인들도 있겠지만 뇌 세포의 구성과도 밀접한 관련이 있을 것으로 연구팀은 보고 있다. 이 때문에 성상교세포의 감소를 막아주면서 자연스럽게 뇌 기능을 강화하는 방법을 찾는 것이 우울증 개선에 도움을 줄 수 있으며 장기적으로는 치매와 같은 기억 관련 질환도 예방할 수 있을 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끌고 우울증과 자살에 있어서 뇌 염증의 역할을 연구하고 있는 나귀브 메차와르 교수는 “이번 연구는 우울증 유발에 관여하는 뇌세포를 찾아냄으로써 효과적인 신개념의 우울증 치료제를 개발할 수 있을 뿐만 아니라 부작용이 없는 효과적 우울증 치료가 가능해지도록 도울 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘국내 1호’ 코로나19 치료제가 탄생했다. 세계적으로는 미국에 이어 한국이 두번째로 자체 개발한 코로나19 항체 치료제를 갖는 나라가 됐다. 식품의약품안전처는 5일 코로나19 치료제 최종점검위원회를 개최하고 셀트리온이 개발한 항체치료제 ‘렉키로나주’의 국내 조건부 허가를 결정했다고 밝혔다. 김강립 식약처장은 이날 브리핑에서 “최종점검위원회는 앞서 실시된 두 차례의 자문 내용 등을 종합적으로 점검했고, 3상 임상시험 결과 제출을 조건으로 품목 허가하는 것으로 결정했다”면서 “안전성·효과성과 관련한 각 분야별 심층적인 검토와 현장조사 결과 등을 검토한 결과 품목허가에 문제가 없는 것으로 판단했다”고 밝혔다. 렉키로나주는 코로나19 완치자의 혈액에서 항체를 지속적으로 채취할 필요 없이 유전자 재조합된 세포를 이용한 국산 항체 치료제다. 바이러스의 표면에 있는 인체 세포 결합 부위에 약물 항체가 대신 결합해 감염을 막는다. 현장에서의 사용은 오래 걸리지 않을 전망이다. 김 처장은 “셀트리온사로부터 렉키로나주는 생산이 완료돼 있다. 그래서 임상현장에서의 수요가 요청되면 아마 가장 빠른 시간 안에 현장에서 사용될 수 있을 것으로 생각한다”면서 “추가적으로 질병관리청에서 우선 사용할 수 있는 방안을 미리 준비한 것으로 파악하고 있고, 구체적으로 건강보험에서의 적용에 관한 절차도 진행될 것으로 기대한다”고 밝혔다. 렉키로나주의 사용 범위는 고위험군 경증에서 중등증 성인(18세 이상) 환자다. 앞서 검증 자문단은 지난 회의에서 ‘경증-중등증’ 코로나19 성인 환자 대상 투약을 권고했고, 중앙약사심의위원회는 ‘고위험군 경증-중등증’ 환자 투약이 적절하다고 평가했다. 증상 단계는 보통 ‘경증-중등증-중증’으로 이어진다. 김 처장은 “위험 가능성이 좀 더 높은 만성질환을 갖고 있거나 당뇨, 고혈압 등의 기저질환을 갖고 있는 경증환자 그리고 중등증 환자(폐렴 증상이 있거나 영상학적으로 폐렴 증상이 보이는 환자)의 경우에 이 약의 투약을 통해서 중증으로 가는 걸 줄이는 효과를 기대하고 있다”면서 “방역전략에 있어서도 중증환자에 대한 치료부담, 의료적 부담을 경감하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 본다”고 밝혔다. 다만, 최근 지역 집단 전파 사례가 발견된 변이 바이러스에 대해 어떤 효과를 보일지는 답변을 미뤘다. 김 처장은 “이 부분에 대한 객관적인 연구결과를 확보하고 있지 못한 상황이라서 명확하게 답변이 어렵다”면서 “현재 질병청과 셀트리온사가 합동으로 영국·남아공 변이에 대한 효과를 연구하고 있고 결과에 따라 필요한 조치를 취할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

한국과 미국 과학자가 자연에는 없는 단백질을 합성해 고감도 센서를 만드는데 성공했다. 미국 시애틀 워싱턴대 생화학과, 단백질디자인연구소, 생명공학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 카이스트 생명과학과, 국립강원대 의생명과학대 공동연구팀은 새로운 단백질을 합성해 질병 진단, 병원균 감지 등에 사용되는 고감도 단백질 센서 플랫폼을 만들었다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’에 실렸다. 단백질 센서는 질병이나 병원균 진단, 치료 예후 추적 등에 많이 사용되는데 자연계에 존재하는 것이나 이를 변형한 형태들이 많다. 문제는 자연계에 존재하는 단백질을 센서로 사용하기 위해서는 비용이나 시간이 많이 투입된다는 점이다. 연구팀은 계산 단백질 디자인 방법으로 자연에 존재하는 단백질이 아닌 인공적 골격 단백질을 만든 뒤 심해 새우가 만들어 내는 발광 단백질과 재조합시켜 단백질을 감지하는 기능을 만들었다. 이렇게 만들어진 ‘두 요소’ 단백질 시스템은 특정 단백질과 만날 때만 결합하고 결과적으로 발광하도록 설계됐다. 또 발광 정도는 표적 단백질 농도에 따라 달라지기 때문에 발광 여부와 세기를 측정함으로써 표적 단백질 존재와 농도를 감지할 수 있다. 연구팀이 만든 단백질 시스템은 레고 블록처럼 조립하는 방식으로 원하는 단백질 센서를 만들 수 있는 플랫폼으로도 사용할 수 있다. 실제로 연구팀은 이번 기술을 이용해 B형간염 바이러스 단백질 센서, 코로나바이러스 단백질 센서 등 8종류의 고감도 단백질 센서를 만들었다. 오병하 카이스트 생명과학과 교수는 “이번에 개발한 단백질 센서의 작동 방식은 자연계에서 찾을 수 없기 때문에 자연의 모방을 넘어 자연에 존재하지 않는 단백질과 기능을 창출할 수 있다는 장점을 갖는다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr