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  • ‘소아 경·중등도 난청’ 환자 62.7% 유전적 요인이 원인

    ‘소아 경·중등도 난청’ 환자 62.7% 유전적 요인이 원인

    최병윤 분당서울대병원 이비인후과 교수팀과 김봉직 충남대병원 이비인후과 교수팀이 소아 경도·중등도(25~55dB 역치) 감각신경성 난청의 원인으로 유전적 요인의 중요성을 밝혀내 주목받고 있다. 감각신경성 난청이란 소리를 감지하는 기관인 내이의 손상 또는 내이에서 분석된 소리 정보를 뇌로 전달하는 청신경의 능력이 떨어져 발생하는 난청으로, 그 원인은 매우 다양하며 소리를 듣지 못하는 정도에 따라 경도, 중등도, 고도, 심도난청으로 분류하게 된다. 이번 연구결과는 저명 국제학술지인 ‘유전의학(Genetics in Medicine)’ 최근호에 게재됐다. 특히, 소아 난청의 경우에는 한창 말을 배울 시기에 정확한 말소리를 듣지 못하면서 정상적인 언어발달에 문제가 생기게 되고, 뇌의 발달에도 영향을 미쳐 학습발달 측면에서도 심각한 장애가 나타날 가능성이 높다. 청각재활의 방편으로 인공와우이식이 빈번히 이루어지는 고심도 난청에 비해 오히려 이러한 경중등도 난청은 간과하기 쉬운 탓에 적절한 치료가 제 때 이뤄지지 않는 경우가 많다. 하지만 이렇게 치료시기를 놓치게 되면 향후 언어발달과 의사소통, 나아가 사회생활에 있어서도 고심도 난청보다 더 큰 후유증을 남기게 될 수도 있어 주의가 필요하다. 이에 최병윤 교수팀은 소아 경중등도 난청의 적절한 진단과 치료를 위해 유전적 원인에 대한 연구를 시행했고, 가족력이 없는 경우에는 일반적으로 유전적 요인이 원인이라는 점을 쉽게 떠올리지 못한다는 점에서 이번 연구의 의의가 크다. 2014년부터 2018년까지 진행된 이번 한국인 대규모 코호트 연구는 난청 가족력이 없는 15세 미만의 경중등도 난청(<55dB 이하) 환자 83명을 대상으로 진행됐다. 유전자 분석 결과, 이들 중 62.7%(52명)에서 유전적 요인이 난청의 원인인 것으로 나타났으며, 그 중 절반 이상의 원인이 STRC라는 단일 유전자에 의한 것이고, 두 번째로 많은 MPZL2 유전자 원인까지 합하면 유전적 요인의 약 70% 가량이 이 두 유전자에 의한 것으로 확인됐다. 우리 몸의 모든 유전자는 성염색체를 제외하고 똑같은 유전자를 두 개씩 갖고 있다. 부모가 난청이 아닌데도 아이에게 난청이 생기는 경우가 바로 부모로부터 아이에게 난청 유전자만 전달된 경우다. 유전자 하나에 문제가 생겨도 또 다른 하나가 정상적으로 기능을 하면 난청이 생기지 않지만, 부모로부터 난청 유전자만 두 개를 전달 받은 경우에는 난청이 나타날 수 있는 것이다. 최병윤 교수는 “이번 연구는 경중등도 난청의 유전적 원인에 대한 세계 최초의 대규모 연구로, 경중증도 난청에 대한 이해를 향상시킴과 동시에 유전형에 따라 보다 다양한 개별 맞춤형 청각재활방법을 제시할 수 있는 길을 열게 됐다”며 “부모가 청력이 정상이더라도 난청 유전자 돌연변이를 가진 보인자라면 난청 아이를 출산할 가능성이 있으므로, 난청 유전자 검사를 통해 자녀의 난청 발생 원인을 정확히 파악하면 보다 효과적인 치료방법을 찾을 수 있다”고 말했다. 김봉직 교수는 “소아 경중등도 난청의 발생에 특정 유전자 두 가지가 매우 큰 역할을 한다는 것을 밝힌 것도 굉장히 의미가 있다”고 덧붙였다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr
  • 인구 5% 검사한 아이슬란드 “감염자 절반이 무증상”

    인구 5% 검사한 아이슬란드 “감염자 절반이 무증상”

    인구의 약 5%를 대상으로 코로나19 검사를 실시한 아이슬란드에서 감염자의 절반이 무증상 감염이라는 분석이 나왔다. 아이슬란드 당국이 미국 제약사 암젠의 자회사 디코드 지네틱스와 함께 일반 대중을 대상으로 코로나19 검사를 실시한 결과 양성 반응을 보인 사람의 50%는 증상을 나타내지 않았다고 미국 CNN 방송이 1일(현지시간) 보도했다. 아이슬란드는 지난달 말 기준으로 인구의 약 5%에 해당하는 1만 7900명을 대상으로 코로나19 진단검사를 시행했다. 아이슬란드의 전체 인구 대비 검사 수는 세계 최고 수준을 기록했다. 전체 검사 중 절반은 국립대학병원이 고위험군이나 유증상자 등을 대상으로 검사했으며, 디코드 지네틱스는 일반 대중을 중심으로 나머지 9000건의 검사를 시행했다. 일반 대중 검사에서 코로나19 감염 비율은 1% 미만으로 나타났다. 디코드 지네틱스를 설립한 카우리 스테파운손 박사는 아무런 증상을 느끼지 못하는 감염자 비율이 절반에 달한다는 수치는 무증상자나 경증상자가 코로나19 확산에 중요한 역할을 한다는 여러 연구결과를 뒷받침한다고 설명했다. 앞서 미국과 중국 연구진 보고에 따르면 무증상 감염자의 비율은 25% 정도로 알려졌다. 그러나 아이슬란드에서 접촉자나 의심환자가 아닌 일반 대중을 상대로 무작위에 가까운 대량 검사를 시행한 결과 감염자 2명 중 1명꼴로 무증상자의 비율이 높게 나타났다는 것이다. 다만 이번 검사 프로젝트는 자원자를 대상으로 진행됐기에 모집단 구성에 편향(bias)이 있을 수 있다는 한계가 있다고 아이슬란드 보건당국은 설명했다. CNN은 아이슬란드가 대량 검사와 추적, 조기 격리 전략으로 주변 여러 나라와 달리 이동제한 조처 없이도 코로나19를 통제하고 있다고 평가했다. 아이슬란드의 대량 검사와 조기 격리는 한국의 방역 대책과 비슷하다. 아이슬란드 당국은 바이러스의 유전자 분석에도 적극적이다. 스테파운손 박사는 유전자 분석으로 바이러스의 유입 경로를 파악했다고 설명하고, 이탈리아, 오스트리아, 영국, 미국 등에서 온 바이러스에서 “구체적이고 미묘한 돌연변이가 발견됐다”고 말했다. 디코드 지네틱스는 앞으로도 무작위 코로나19 검사를 이어가 아이슬란드 인구의 13%에 해당하는 최소 5만명을 검사할 계획이다. 아이슬란드는 2일 한국시간 오전 11시 현재 미국 존스홉킨스대학 집계 기준 1220명의 코로나19 확진자가 나왔고, 사망자는 2명뿐이다. 아이슬란드는 아직까지 국경을 봉쇄하거나 이동제한령을 내리는 등의 강력한 차단 정책은 펴지 않고 있다. 다만100명 이상 모이는 행사 개최를 금지하고 중학교와 고등학교에 휴업령을 내렸으며, 적극적으로 자가격리 정책을 시행하고 확진자 동선 파악에 힘쓰고 있다. CNN은 “포괄적인 검사야말로 코로나19를 통제하고 코로나19가 확산하는 과정을 보다 정확하게 보여주는 열쇠가 될 수 있다 게 전문가들의 평가”라고 전했다. 아이슬란드 보건당국은 CNN에 “우리가 잘 하는 유일한 이유는 (다른 국가들보다) 훨씬 더 경계했기 때문”이라고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
  • [열린세상] 바이러스는 생명의 필수 동반자/조현욱 과학과 소통 대표

    [열린세상] 바이러스는 생명의 필수 동반자/조현욱 과학과 소통 대표

    바이러스는 살아 있는 세포 안에서만 증식하는 미세한 감염체다. 유전물질(DNA나 RNA)과 이를 둘러싼 단백질로 구성돼 있다. 유전물질을 숙주 세포에 삽입한 뒤 자신을 복제하게끔 프로그램을 다시 짜서 증식한다. 동식물에서 박테리아, 고세균에 이르는 모든 생물과 공존한다. 생명체가 서식하는 모든 장소에서 발견된다. 강산성의 온천에서 남극의 빙하, 알칼리성의 염수를 가리지 않는다. 지구 표면 1㎡에는 날마다 8억개의 바이러스가 먼지 입자에 붙어서 떨어진다. 지구상의 총숫자는 10의31제곱개로 추정된다. 우주의 모든 별을 합친 것보다 100만배 이상 많다는 말이다. 바다 퇴적물 1㎏에는 100만종의 각기 다른 유전형이 있을 것으로 추산된다. 그렇지만 2018년 4월 현재까지 확인된 바이러스는 19만 5000종에 불과하다. 무엇보다 바이러스는 생태계 유지에 핵심적 역할을 한다. 우선 대양의 영양 성분이 재순환되도록 한다. 자신이 감염시킨 미생물을 죽이고 터뜨린다(바이러스의 절대 다수는 박테리아를 감염시키는 파지 종류다). 이를 통해 물속의 유기물 농도를 높인다. 죽은 미생물에서 방출된 영양 성분은 다른 생명체의 먹이가 되며, 물고기와 사람을 포함하는 먹이사슬 전체를 유지시켜 준다. 바이러스는 세상에서 가장 빨리 진화한다. 인간보다 100만배 빠르다. 주로 돌연변이율이 높은 탓이지만 숙주의 유전자를 자기 것으로 만드는 능력 덕분이기도 하다. 일부 바이러스는 자신이 감염시키는 생물에 새 유전자를 주입하는 능력을 갖는다. 이런 종류를 레트로(역전사)바이러스라고 한다. 처음에는 병을 일으켜 숙주를 죽게 만든다. 시간이 지나면 숙주는 저항성을 갖게 되고 자신에게 삽입된 DNA가 정자나 난자세포를 통해 다음 세대로 전달되는 것을 허용한다. 이렇게 자리잡은 것을 내생적 레트로바이러스(ERV)라고 한다. 인간이 지닌 DNA 전체의 8~9%가 이런 유래를 가진 것으로 생각된다. 최근까지만 해도 이것은 쓰레기 취급을 받았다. 수천, 수만년 전에 기능을 중단했다는 것이다. 하지만 그렇지 않다는 증거가 속속 드러나고 있다. 포유동물에서 태반이 발달하는 데 핵심 역할을 하는 유전자들이 그런 예다. 모든 태반 포유류의 선조가 한 차례 이상 바이러스에 감염된 결과로 출현한 것이다. 바이러스가 없었다면 태반을 통한 출산 자체가 없었을 것이다. 그뿐 아니다. 인간의 배아를 보호하는 유전자도 바이러스에서 온 것으로 보인다. 배아란 정자와 난자가 합쳐진 수정란이 세포 분열을 시작해 ‘태아’가 되기 전까지를 말한다. 2015년 4월 네이처에 발표된 연구를 보자. 불과 3일 된 배아에서 특정 바이러스(HERVK)의 유전자가 다수 발견됐다. 이것은 인플루엔자 등의 유해 바이러스가 침입하지 못하게 막는 역할을 하는 것으로 해석됐다. 또한 세포의 단백질 생산 공장에 유전적 지시를 내리는 것을 돕는 역할까지 하는 것으로 보인다. 줄기세포의 분화에까지 관여한다는 말이다. 그보다 근본적인 기능도 있다. 동물이 조직과 장기를 형성하고 유성생식을 할 수 있는 것은 바이러스에서 빌려 온 유전자 덕분이다. 이 모든 일에는 개별 세포를 서로 융합시킬 필요가 있다. 이런 기능을 하는 단백질은 신사이틴과 FF의 2종류가 지금껏 확인됐다. 신사이틴은 앞서 말한 인간의 태반을 만드는 데 결정적 역할을 한 단백질이기도 하다. 이것이 특정 바이러스에서 유래했다는 사실은 2000년 2월 네이처에 발표됐다. FF의 유래는 2014년 셀에 발표됐다. 이 단백질들이 없으면 동물은 단순한 세포 덩어리 이상으로 진화하지 못했을 것이다. 무엇보다 생명체의 진화는 바이러스가 없었다면 불가능했다. 몇십억년 전 모든 생물의 공통 조상이 분화하는 데 결정적 역할을 미쳤을 것으로 추정되고 있다. 만일 바이러스가 없었다면 지구는 어떤 모습일까. 2013년 미국 미생물학아카데미 콜로키엄에서 바이러스 학자 24명이 논의한 주제다. 결론은? 생명체라고는 전혀 없다는 의견부터 지표면을 몇 ㎞ 두께로 덮고 있는 진흙 같은 더께가 있을 것이라는 주장까지 다양했다. 공통점은 우리가 아는 그런 형태의 생명체는 존재하지 않을 것이라는 점이다. 바이러스의 기원은 생명 자체만큼 미스터리다.
  • 환경파괴로 터전 잃은 바이러스… 인간을 돌고 돈다

    환경파괴로 터전 잃은 바이러스… 인간을 돌고 돈다

    인구 증가와 환경 파괴 등이 맞물리면서 한번도 겪어보지 못했던 신종 감염병에 고통받는 일이 되풀이되고 있다. 더구나 감염병이 대규모로 유행하는 주기도 빨라지고 있다. 2002년 사스부터 2009년 신종플루까지는 7년이 걸렸지만 2015년 메르스까지는 6년, 2020년 코로나19까지는 5년이 걸렸다. 코로나19 종식 이후 3~4년 만에 또 다른 감염병이 확산할 수 있다는 예측까지 나온다. ●메르스 후 5년 만에… 유행주기 점점 빨라져 최근 대규모로 유행한 감염병들은 인수공통감염병이라는 특징이 있다. 인수공통감염병이란 사람에게 전염되는 동물의 감염병을 말한다. 병원체가 공격 목표를 동물에서 사람으로 바꾸고, 사람의 몸속에 자리잡는 데 성공하면 새로운 질병이 모습을 드러낸다. 야생 물새에서 시작해 몇몇 가축을 거쳐 1918~1920년 사이에 전 세계에서 5000만명을 죽음으로 몰아넣은 ‘스페인독감’도 마찬가지다. 라임병, 웨스트나일병, 광견병, 한타바이러스 폐증후군, 탄저병, 라싸열, 니파 바이러스 모두 인수공통감염병이다. 전 세계에서 새롭게 나타나는 감염질환의 75%가량이 이런 인수공통감염병으로 알려졌다. 희한한 신종 질병이 있다면 인수공통감염병일 가능성이 매우 높다는 의미다. 동물에게서 옮겨온 바이러스는 치명적이다. 사람에게는 신종 바이러스에 대한 면역이 없어 한번 걸리면 전파가 빠르고 치사율도 높다. 조류독감의 치사율은 무려 60%에 이르고, 메르스는 30~40%, 에볼라 바이러스는 50~70%나 된다. 신종플루는 치사율이 낮은 대신 확산 속도가 엄청나게 빨라 1년도 안 되는 시간에 지구 한 바퀴를 돌아 세계 인구의 3분의 1을 감염시켰다. 코로나19도 치명률이 상대적으로 낮은 대신 전파 속도가 빨라 발생 두 달여 만에 전세계에서 56만 7000여명(28일 기준)을 감염시켰다. 전문가들은 동물과 인간의 ‘종(種) 간 장벽’을 뛰어넘어 이런 신종 바이러스가 창궐하는 이유로 환경 파괴를 든다. 미국의 수의학자인 마크 제롬 월터스는 저서 ‘에코데믹’에서 “인류의 지구환경 및 자연의 순환과정 파괴가 신종 감염병 등장과 감염병 확산의 주범”이라고 지적했다. 개발이 계속되는 한 신종 감염병은 계속해서 출현할 것이라는 얘기다. 그는 감염병을 뜻하는 ‘에피데믹’을 변형해 ‘에코데믹’(eco-demic), 즉 환경감염병으로 부를 것을 제안한 바 있다. 국내 학자들도 에코데믹의 출현을 경고해왔다. 국립수의과학연구원 정석찬 연구관은 2011년에 발표한 보고서에서 “산림자원의 훼손으로 인한 매개체(모기, 쥐 등) 증가, 화학물질의 오염에 의한 숙주동물(인간 등)의 면역기능 약화, 매개 동물 및 병원체 이동의 증가에 따라 인수공통전염병 발생이 늘고 있다”고 지적했다. 2015년 전국을 휩쓴 메르스도 환경 파괴가 신종 감염병 확산을 부른 사례였다. 메르스 코로나바이러스와 사스는 염기서열의 상당 부분을 공유하는 사촌뻘이다. 이보다 유전적으로 더 가까운 게 박쥐 코로나바이러스다. 메르스 코로나바이러스가 박쥐로부터 왔다고 학자들이 추정하는 건 이런 이유에서다. 인간에게 직접 메르스 코로나바이러스를 옮긴 것은 중간 숙주인 낙타로 알려졌다. 사는 곳이 다른 낙타와 박쥐는 원래 만날 일이 없는 동물이지만 자연 파괴로 박쥐들이 마을로 넘어와 낙타와 마주치는 일이 잦아졌다. 이 과정에서 박쥐 코로나 바이러스가 낙타에게 전해졌을 가능성이 있다고 한다. 이후 낙타 안에서 이 바이러스가 변이를 일으켜 사람에게 전파되기 쉬운 형태로 변화됐다는 게 정설이다. 코로나19는 천산갑이란 포유류가 사람에게 전파했을 가능성이 제기된다. 중국을 방문해 코로나19 조사를 진행한 세계보건기구(WHO) 전문가팀은 지난달 베이징에서 중국 전문가팀과 공동 기자회견을 열고 코로나19가 박쥐에서 시작돼 중간 숙주인 천산갑을 거쳐 사람에게 전파됐을 가능성이 높다고 발표했다. 이름도 생소한 천산갑이 사람과 접촉할 일은 많지 않지만, 사람들이 천산갑을 보양 식품으로 섭취하면서 위험에 노출됐을 것이란 가설이다. 미국의 유명한 과학저술가 데이비드 콰먼은 ‘인수공통 모든 전염병의 열쇠’란 책에서 “나무가 벌목되고, 토종 동물들이 도살 될 때마다 그들의 몸에 깃들어 살던 미생물이 주변으로 확산된다”며 “밀려나고 쫓겨나 서식지를 빼앗긴 기생적 미생물 앞에는 두 가지 길이 놓여 있다. 새로운 숙주를 찾든지 멸종하는 것”이라고 말했다. 혼자서는 살아갈 수 없는 바이러스에게 77억명을 웃도는 인류는 그야말로 ‘블루오션’이다. 2100년이면 109억명으로 최대치에 이를 정도로 개체수가 많은 데다 조류처럼 멀리 이동할 수 있으니 숙주로 삼기에 제격이다. ‘전염병의 세계사’ 등을 쓴 미국의 역사학자 윌리엄 맥닐은 “인구는 최근까지도 지금의 절반에 불과했으나 25~27년 사이에 두 배로 증가했다”며 “굶주린 바이러스의 관점에서 세상을 보더라도 수십억 인체는 기가 막힌 서식지이며, 인체에 침입해 적응할 수만 있다면 기가 막힌 표적”이라고 말했다. 인류는 천연두를 완전 퇴치한 경험이 있다. 새로운 백신을 개발해 코로나19와 같은 인수공통감염병을 퇴치할 수 있을까. 바이러스는 스스로 번식하지 못한다. 숙주가 없는 한 혼자서는 생존할 수 없다. 따라서 한 몸에서 다른 몸으로 옮겨가는 것을 막으면 이론적으로는 박멸할 수 있다. 하지만 인수공통감염병은 예외다.●‘사람만 감염 ’ 천연두·소아마비 퇴치 성공 천연두는 인수공통감염병이 아니었다. 오직 사람에게만 감염을 일으킨다. WHO가 전 세계적으로 전개한 천연두 퇴치 운동이 성공을 거둘 수 있었던 것은 천연두 바이러스가 인간의 몸 외에는 어디서도 번식할 수 없었기 때문이다. 사람에게만 감염되는 소아마비도 마찬가지다. WHO는 국제적으로 소아마비 박멸운동을 시작해 전 세계 소아마비 환자 수를 99% 감소시키는 데 성공했는데, 이는 바이러스가 인간 외에는 달리 숨을 곳이 없었기 때문에 가능했다. 백신으로 인간이 집단면역을 형성하더라도 인수공통감염병의 병원체는 어디론가 숨어버릴 수 있다. 모든 사람이 백신을 맞더라도 코로나19 바이러스는 원래 숙주인 박쥐나 천산갑에, 메르스 바이러스는 박쥐와 낙타에, 뎅기 바이러스는 아시아와 아프리카에 사는 원숭이 몸에 도사리고 있다가 조건이 맞으면 재등장할 수 있다. 코로나19 완전 종식이라는 것은 있을 수 없다. 다만 의료체계가 감당할 수 있는 수준으로 발병률을 낮추는 것은 가능하다. 아직 코로나19 백신이 없는 상황에선 어떻게 해야 할까. 최근 일부에서 인구의 60~70%가 감염되면 코로나19 사태가 해소될 것이라고 얘기한 게 주목을 받았다. 지난 23일 오명돈 신종감염병 중앙임상위원장은 “인구 60%가 면역을 가졌을 때 (코로나19의) 확산을 멈출 수 있다”고 밝혔다. 해외 연구에서도 인구의 70% 정도가 집단적으로 감염되면 면역이 형성돼 나머지 30%의 인구에는 더 이상 추가 전파가 되지 않을 것이란 이론이 제기된 바 있다. 코로나19에 감염됐다가 완치되면 면역력을 갖게 되고, 이런 사람의 비중이 커질수록 접촉을 통해 바이러스가 전파될 확률이 낮아진다. 하지만 이런 과정을 거쳐 감염병을 종식시키기에는 희생이 너무 크다. 윤태호 중앙재난안전대책본부 방역총괄반장은 “우리나라 인구가 약 5000만명이고, 이 중 70%가 감염된다면 3500만명이 감염된다. 이 중 치명률이 1%라는 점을 고려하면 35만명이 사망해야 집단면역이 형성되는 것”이라고 말했다. 집단면역은 이론으론 가능할지 몰라도 정책으로는 부적합하다. 바이러스는 지금까지 알려진 생물 중 돌연변이율이 가장 높아 운 좋게 백신을 개발하더라도 무용지물이 될 수 있다. RNA를 유전자로 갖고 있는 바이러스는 유전정보를 담은 염기쌍(유전정보 조각들)이 평균 1만개 정도에 불과하다. 적은 유전자 한계를 극복하고자 바이러스는 다양한 수법으로 진화해 새로운 환경에 적응한다. 따라서 백신이 개발되더라도 바이러스와의 싸움에서 이기려면 관리 가능한 수준으로 코로나19의 전파 속도와 치명률을 낮추는 것 밖에 답이 없다. 고강도 사회적 거리두기 이후 정부가 ‘생활방역’을 이야기 하는 것도 이런 이유에서다. 전염병은 반복될 수밖에 없다. 바이러스 완전 정복은 요원한 숙제다. 질병관리본부장을 지낸 정기석 한림대성심병원 호흡기내과 교수는 29일 전화인터뷰에서 “이번에 독감(인플루엔자) 유행이 빨리 끝난 것은 코로나19로 사람들이 마스크 착용과 손 씻기를 생활화 했기 때문”이라는 점을 지적했다. 그는 “기침 예절 지키기와 마스크 착용, 물리적(사회적) 거리두기만 잘 지켜도 감염병을 상당히 예방할 수 있다. 바이러스를 피하는 방법은 사회적 거리두기를 생활화하는 것밖에 없다”고 강조했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr
  • ‘잠복 황반이상증’의 유전자 변이 특성에 대한 내용이 규명

    ‘잠복 황반이상증’의 유전자 변이 특성에 대한 내용이 규명

    유전적 요인으로 발생할 수 있는 ‘잠복 황반이상증’의 유전자 변이 특성에 대한 내용이 규명됐다. 분당서울대병원 우세준, 주광식, 박규형 안과 교수팀은 한중일 3개국의 유전성 망막질환 연구자들의 공동연구를 통해 잠복 황반이상증의 임상양상과 유전자 이상에 대한 연구결과를 안과 분야 국제적 저명지 ‘Ophthalmology’ 최신호에 실었다고 밝혔다. 잠복 황반이상증은 망막 중심부인 황반의 변성으로 인해 서서히 기능이 쇠퇴하는 유전성 질환이다. 대부분의 경우 20세 이후에 증상이 나타나 일상생활이 어려울 정도로 시력저하가 심해질 수 있으며, 이와 함께 색각 이상을 보이는 경우도 있다. 1989년 일본 안과의에 의해 발견된 질환이지만 지금까지도 발병 기전에 대해 뚜렷하게 규명되지 않는 유전성 질환이다. 이에 한국의 우세준 교수, 일본의 후지나미 교수, 중국의 수이 교수는 동아시아유전성망막질환 학회(EAIRDs; East Asia Inherited Retinal Disease Society)를 설립, 첫 연구로 아시아인의 잠복 황반이상증에 대해 분석했다. 연구 대상자는 한국(6가족), 중국(4가족), 일본(11가족) 세 국가에서 총 21개 가족 36명의 잠복 황반이상증 환자였으며, 질환의 양상과 유전학적 이상을 최초로 확인해 발표했다. 현재까지 발표된 연구 중 가장 많은 환자에 대해 분석한 것으로 확인됐다. 연구 대상자 36명 중 12명은 여성, 24명은 남성이었으며, 발병 시점의 연령은 평균적으로 25.5세, 시력은 좌우 동일하게 평균 0.65인 것으로 나타났다. 주목할 만한 점은 근적외선을 이용해 망막의 단면영상을 확인할 수 있는 빛간섭단층촬영이 잠복 황반이상증 진단에 가장 유용하다는 사실이었다. 또한 ‘RP1L1’이라는 유전자의 돌연변이가 2종류 확인돼 병의 유전적 기전에 대한 중요한 실마리를 제시했다. RP1L1 유전자 변이는 우성 유전으로 부모 중 한 명만 질환이 있어도 자식 중 50%에서 이 질환이 나타날 수 있는데, 다른 환자에 대해서도 유전적 진단을 통해 이번에 분석된 유전자 돌연변이와 비교한다면 질환의 유무를 확인할 수 있을 것으로 보인다. 우 교수는 “잠복 황반이상증은 진단이 어려워 원인불명의 시신경 이상으로 오진되거나 혹은 꾀병으로 생각하는 경우가 흔한 질환이었다”며 “한중일 3개국의 공동연구를 통해 이 질환이 서양보다는 아시아인에서 흔하게 발병하며 이를 정확히 진단할 수 있는 방법을 제시한 것에 연구의 의미가 있다”고 전했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr
  • 병 주고 약 파는 격?...中 ‘코로나19’ 진단키트 수출 모색

    병 주고 약 파는 격?...中 ‘코로나19’ 진단키트 수출 모색

    중국산 코로나19 진단 키트 생산 업체들이 ‘임상 검증’을 주요 무기로 해외 진출 모색에 나섰다. 코로나19가 전 세계로 확산되는 위기 속에서 중국 국내 생산 업체들이 잇따라 해외 진출을 선언한 것. 중국 현지 유력언론 21징지왕은 최근 중국산 진단키트의 기술력에 대해 이미 코로나19를 통한 임상 검증에서 그 효과가 입증된 것이라면서 중국산 진단키트 품질이 전 세계적으로 비교 우위에 있다는 내용을 보도했다. 보도에 따르면, 최근 해외 진출 판로 모색에 대한 입장을 밝힌 중국산 진단키트 생산업체는 △상하이즈장바이오 △화다그룹△다안그룹 △카이푸바이오 등 4곳이 대표적이다. 이들 업체들은 각각 자사에서 생산 중인 진단키트의 품질에 대해 유럽연합의 CE인증을 확보한 상태라고 밝혔다, 유럽연합은 CE인증을 갖춘 제품에 대해 EU 시장 진입을 허가해오고 있는 상황이다. 이 같은 움직임에 대해 중국 현지 언론들도 앞 다퉈 자국산 진단키트의 품질이 세계적으로 비교 우위에 있다는 점을 강조하는 분위기다. 특히 최근 중국의 분자 진단 관련 기업 1200여 곳에 대해 중국 당국이 대규모 자금을 지원함에 따라 중국 진단 시약 연구 수준이 한층 높아졌다는 평가다. 이들 보도에 따르면 중국산 분자 진단 기기의 경우 PCR 유전자 증폭기 등 중급기기 시장에서 일정 수준의 점유를 확보한 상태라는 설명이다. 더욱이 이번 ‘코로나19’ 사태가 잠정적인 완화 국면에 접어들면서 중국산 진단키트의 기술력에 대한 임상 검증이 완료된 것이라는 목소리가 우세하다. 실제로 중국 당국은 최근 자국에서 생산된 100% 국내산 진단키트를 일본에 대량으로 무상 지원한 바 있다. 지난달 20일 중국 대사관 측은 일본 국립전염병연구소에 코로나19 핵산 진단키트를 대량으로 기부했다는 사실을 공식 홈페이지를 통해 일반에 공개했던 바 있다. 하지만 일각에서는 중국산 진단키트의 성능에 대해 여전히 의문을 제기해오고 있는 상황이다. 체외 진단 시약 분야의 후발국인 중국의 기술력이 미국, 유럽 등의 것과 비교해 상대적으로 뒤쳐진다는 지적이다. 실제로 이 분야 일부 전문가들은 진단 효소와 프라이머 등 바이오 제품과 정밀 화학제품, 매개물질 소재 분야에서는 여전히 스위스의 제약회사인 로슈홀딩, 미국 서모딕스 등 대형 기업의 기술력이 우위에 있다는 분석이다. 특히 진단키트의 기술력을 결정하는 요소로 감염자가 적은 양의 바이러스를 가지고 있어도 확진 여부를 정확하게 진단할 수 있는지 여부에서 중국산 진단키트의 역량이 부족하다는 지적이다. 실제로 홍콩매체 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 최근 후베이성 우한 현지 주민과의 인터뷰 내용을 공개, 중국 당국이 자국산 진단키트 공급을 대량으로 확대하고 있는 반면 정확성 부족이 문제가 되고 있다는 내용의 기사를 보도했다. 당시 보도에 따르면 58세의 한 모 씨(가명)는 38도의 고열과 호흡 불안 증세를 호소한 지 일주일이 지난 후에야 코로나19 확진 판정을 받았던 것으로 알려졌다. 한 씨는 앞서 현지 병원에서 중국 당국이 제공한 진단키트를 사용해 수차례 검사를 진행했지만 연이어 ‘음성’ 판정을 받았던 것. 음성 판정 당시 한 씨의 건강 상태는 극도로 악화됐던 상황이었다. 그는 현지 언론 인터뷰를 통해 “진단키트의 검사 결과가 부정확한 탓에 수일을 허비해야했다”면서 “진단키트의 정확성 부족으로 많은 환자들의 건강이 악화됐다. 중국 정부의 공식 통계 이상으로 많은 수의 사람들이 코로나19 확진자일 것”이라고 추측했다. 실제로 이 같은 지적에 대해 이달 초 중국 국영 CCTV에 출연한 왕청 공정원 부원장은 “국산 진단키트 검사의 정확성은 30~50%에 불과한 것으로 예측된다”고 시인한 바 있다. 당시 생방송으로 진행된 인터뷰 중 ‘우한 시 거주 환자가 3차례 음성 판정 이후 4번째 검사에서 확진 판정을 받은 사례의 문제점’을 묻는 질문에 대한 왕 부원장의 답변이었다. 한편, 중국 당국은 지난달 중순부터 2주 동안 화다그룹, 상하이즈장바이오, 다안그룹, 화다그룹 등 총 7곳의 자국 진단키트 생산업체에 대해 기술 승인 및 판매 허가를 통보한 바 있다. 특히 상하이즈장바이오의 진단키트는 개발에서 출시까지 약 20일이 걸렸다. 화다그룹의 진단키트 역시 기술 개발과 규제 당국으로부터의 판매 허가권 승인까지 각각 14일, 12일 등이 소요돼, 불과 24일 만에 출시가 완료된 바 있다. 일반적인 경우 모든 과정은 최소 2~3년 간의 절차가 소요된다. 이들이 생산하는 진단키트 검사 방식은 주로 환자의 점액 샘플을 채취, 핵산 추출 후 바이러스 감염 여부를 확인하는 방법이다. 현재 7곳의 진단키트 업체가 생산하는 물량은 일평균 100만 개로 중국 전역의 코로나19 전문 병원에 공급되고 있는 상황이다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com
  • 케냐의 희귀 흰색 기린 두 마리 밀렵꾼들에, 단 한 마리 남아

    케냐의 희귀 흰색 기린 두 마리 밀렵꾼들에, 단 한 마리 남아

    세상에 단 세 마리 뿐인 흰색 기린 가운데 두 마리가 밀렵꾼들에게 희생됐다. 케냐 북동부 가리사 카운티에서 야생동물을 감시하는 레인저들이 한 마을에서 암컷과 새끼의 사체를 발견했다고 영국 BBC가 10일(현지시간) 전했다. 이 소식을 전한 동물보호단체는 나머지 한 마리의 흰색 기린은 살아있어 이제 세계에서 단 한 마리 밖에 남지 않은 것으로 보인다고 밝혔다. 2017년 사진을 통해 처음 알려져 세계인의 눈길을 끈 흰색 기린은 백변종(白變種,Leucism) 때문에 살갗 세포에 착색이 이뤄지지 않는 것으로 알려져 있다. 보통 알비노라고 하는 백색증(선천성 색소결핍증, Congenital albinism)과 달리 멜라닌 색소를 만드는 능력은 정상인 것으로 전해진다. 빙하기와 간빙기를 거듭하며 생존을 위해 적응하는 과정에서 생겨나 극히 정상적인 유전자 정보를 지녔다. 유전자가 돌연변이를 일으킨 알비노와 완전히 다르다. 알비노 동물들은 눈동자가 핑크색인데 반해 백변종 동물들은 눈동자가 검은 것도 차이점이다. 새, 사자, 호랑이, 물고기, 공작, 펭귄, 독수리, 하마, 말코손바닥사슴, 뱀 등이 이렇게 태어날 수 있다. 이샤크비니 히롤라 공동체 보존회의 모하메드 아메드누르 국장은 두 마리가 마지지막으로 사람들의 눈에 ? 것은 석달 전이었다고 말했다. 그는 성명을 통해 “이자라 공동체는 물론 케냐에 아주 슬픈 날이다. 우리는 흰색 기린을 돌보는 세상에서 유일한 공동체인데 희귀한 종이 죽임을 당한 것은 공동체가 해온 보존 노력에 타격이며 보존 노력을 계속해야 한다는 경종을 울린 셈”이라고 밝혔다. 밀렵꾼들의 신원은 물론, 이런 끔찍한 짓을 한 이유도 밝혀지지 않았다. 케냐야생동물재단이 조사에 착수했다. 이 기린들은 담을 두르지 않고 마을들도 곳곳에 흩어져 있는 광범위한 지역에 살고 있었다. 보존단체의 기록에 따르면 이들은 2016년 3월 케냐 땅에서 처음 사람들의 눈에 띄었고, 석달 뒤에는 탄자니아 국경 근처에서 목격됐다. 아프리카야생동물재단에 따르면 지난 30년 동안 기린 개체수의 40% 정도가 고기와 가죽을 얻으려는 밀렵꾼들에 희생됐다. 자연보호 국제연맹(IUCN)에 따르면 1985년 15만 5000마리였는데 2015년에는 9만 7000마리로 줄어들었다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr
  • 스페인독감, 스페인에서 유래했다고?…‘스페인 독감’에 대한 오해 10가지

    스페인독감, 스페인에서 유래했다고?…‘스페인 독감’에 대한 오해 10가지

    코로나19의 기세가 팬데믹을 방불케하는 가운데 1918년 대유행했던 ‘스페인 독감’에 대한 관심이 쏠리고 있다. 당시 5억명을 감염시키며 최소 5000만명에서 많게는 1억명까지 사망한 것으로 추정된다. 그러나 이런 무시무시한 스페인 독감에도 몇 가지 오해가 있다고 미국 스미스소니언박물관 등을 운영하는 스미스소니언협회가 발간하는 매거진에서 밝혔다. 5일 스미스소니언매거진을 통해 진실과 오해 10가지 항목을 정리했다. 1. 스페인에서 유래했다? 이에 의심하는 사람은 거의 없다. 그러나 제1차 세계대전의 와중에 발생한 이 독감은 독일·오스트리아·프랑스·영국·미국 등을 강타했다. 전쟁에 휘말린 이들 국가는 적국에 이로운 소식을 피하려 했고, 전쟁에 개입하지 않아 중립적인 스페인은 그런 포장이 필요 없었던 것이다. 이런 연유로 스페인 독감이 스페인에서 유래했다는 잘못된 인상이 지워졌다. 이 독감이 동아시아, 유럽, 심지어 미국 캔자스에서 유래했다는 논란이 지금까지 계속되고 있다. 2. 슈퍼 바이러스 탓이다. 스페인 독감은 급속하게 확산했으며, 첫 6개월 2500만명이 사망했다. 공포를 심어주고 독감은 인간에게 특히 치명적이라는 잘못된 생각을 심어줬다. 최근 연구결과 바이러스는 다른 것보다는 치사율이 높지만, 유행병을 일으키는 다른 질병들과는 근본적으로 다르지 않은 것으로 드러났다. 치사율이 높았던 것은 전시에 영양과 위생 상태가 나쁜 군대 병영과 도시 환경 탓이다. 독감에 의해 약화된 폐가 박테리아성 폐렴으로 발전해 사망한 것으로 간주된다. 3. 대유행의 첫 물결이 치사율이 가장 높다. 실제로 보면 1918년 상반기 사망은 상대적으로 낮았다. 두 번째 대유행이 시작된 10월에서 12월에 사망률이 가장 높았다. 세 번째 유행인 1919년 봄의 치사율은 첫 번째보다 높았지만 두 번째보다 낮았다. 전문가들은 두 번째 유행에서 치사율이 높은 것은 경증 환자들이 집에 격리되는 반면 중중 환자들이 병원과 병영에 모여 지내면서 치명적인 바이러스를 주고받았기 때문으로 분석했다. 4. 스페인 독감, 감염되면 사망한다.1918년 독감에 걸린 사람 대다수는 살아남았다. 사망률은 20%를 초과하지 않았다. 사망률은 감염 집단에 따라 크게 달랐다. 미국에서 사망률은 독감 변종에 대한 노출이 적었던 인디언 원주민들 사이에서 특히 높았다. 일부 원주민 공동체는 완전히 파괴되기도 했다. 사망률 20%는 보통 1% 전후인 독감보다 훨씬 높은 것은 분명하다. 5. 스페인 독감, 치료법이 없다. 1918년에는 제대로 된 바이러스 치료법이 개발되지 않았다. 이건 오늘날에도 거의 마찬가지다. 요즘에도 환자를 치료하기보다는 면역력을 강화하는 등 지원에 초점을 맞추고 있다. 당시 많은 독감 환자가 ‘아스피린 중독’으로 사망했을 것이라는 가설이 나오고 있다. 당시 아스피린을 하루 30g을 복용하도록 추천했으나, 오늘날에 1일 최대 복용량이 약 4g이다. 이에 대한 반론도 있다. 아스피린을 구할 수 없었던 일부 지역에서도 치사율이 높았다. 6. 스페인 독감, 뉴스를 지배했다. 1918년 당시 정부와 정치인은 독감의 심각성을 과소평가했고, 언론에도 그런 경향이 반영되면서 커버 스토리로 다뤄진 사례는 적었다. 피해 실태를 완전히 공개하면 적을 이롭게 할 것이고, 정부와 정치인들은 대중들의 질서를 유지하고 패닉에 빠지는 것을 막고자 공개하지 않은 것이다. 그러나 많은 도시는 당시 경찰과 소방 업무를 중단하는 등으로 대응했다. 7. 스페인 독감, 1차 대전 양상을 바뀌었다. 독감 탓에 제1차 세계 대전의 결과가 바뀌었을 가능성은 적다. 왜냐하면 양측 모두 전투원들이 크게 영향을 받았기 때문이다. 그러나 전쟁의 양상이 변했을 가능성은 확실하다. 군인 수백만명이 집중해 모여 있는 것은 공격적인 바이러스의 변종 진화에는 이상적인 환경이었고, 참전 군인을 따라 바이러스는 지구촌 전체로 퍼져 나갔다. 8. 방역 작업, 대유행을 종식시켰다.1918년에는 독감에 대한 면역을 몰랐기에 방역 작업이 대유행 종식과는 관련이 없다. 인류가 이전 독감의 변종에 노출되면서 방어력을 키운 것이다. 예컨대 수년간 군대에 있었던 군인은 신병들보다 치사율이 낮았다. 게다가 급속히 진행된 돌연변이는 치사율이 낮은 방향으로 진행됐다. 이는 자연선택의 모델로 예측 가능하다. 치사율이 높은 변종은 숙주를 빨리 죽게 함으로써 치사율이 낮은 변종보다 더 빨리 확산할 수 없었던 것이다. 9. 스페인 독감 바이러스 유전자는 분석되지 않았다. 2005년 스페인 독감 바이러스의 염기서열을 분리하는 데 성공했다. 바이러스는 알래스카의 영구 동토층에 묻힌 시신과 당시 병들어 사망한 미국 군인의 시신에서 샘플에서 확보한 것이다. 2년 뒤 이 바이러스에 감염된 원숭이들이 대유행에서 관찰된 증세를 보였다. 연구 결과, 원숭이들은 면역 체계가 바이러스 침입에 대한 과잉반응 즉 ‘시토카인 발작’으로 폐사했다. 1918년 당시 건강한 젊은이들이 많이 사망한 것은 바이러스에 대한 과잉반응 탓으로 요즘 전문가들은 보고 있다. 10. 스페인 독감, 남긴 교훈이 없다. 심각한 바이러스 독감은 수년, 수십년 주기로 반복한다. 1918년 스페인 독감을 기억하는 사람은 이젠 거의 없지만 이젠 손씻기와 면역 강화는 상식이 됐다. 2차 감염을 막기 위해 환자를 격리하고, 항생제를 처방할 수 있게 됐다. 영양과 위생, 생활수준을 개선함으로써 감염병과 잘 싸울 수 있다는 것도 알게 됐다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr
  • [열린세상] 과학기술로 감염병에서 가장 안전한 나라를/이은우 건양대 교수

    [열린세상] 과학기술로 감염병에서 가장 안전한 나라를/이은우 건양대 교수

    과학기술은 신의 영역을 인간의 영역으로 확대하는 유일한 수단이다. 우리 조상들은 역병이 돌거나 집안에 우환이 생기면 무당굿을 하거나 성황당 같은 곳에 가서 빌었다. 우매한 짓 같지만 그 마음은 충분히 이해할 수 있다. 병마의 원인을 모르면 인간은 속수무책의 나약한 존재가 될 수밖에 없다. 역사상 인류를 공포에 떨게 한 대표적인 전염병은 1918년의 스페인 독감, 1817년 콜레라, 1520년 남미 인디언에 퍼진 천연두, 14세기 유라시아 대륙을 강타한 페스트(흑사병) 등으로 몇천만 명 내지 수억 명의 사람이 희생을 당한 두렵고 아픈 상흔을 인류의 뇌리 속에 깊이 각인시켰다. 원인을 몰라 전염병을 하느님의 징벌로 생각하고 자신의 죄에 대한 가혹한 회개를 실행하고 때로는 다른 사람에게서 신의 응징거리를 찾아내어 가혹한 학살을 저지르기도 했다. 최근 코로나19의 대규모 확산으로 온 나라가 큰 충격에 휩싸여 있다. 시장과 길거리에 마스크를 낀 사람들이 무표정하게 지나가는 모습들이 생경하게 다가온다. 2003년 사스, 2009년 신종플루, 2015년 메르스 사태의 기억이 아직 생생한데, 또 이런 일을 당하니 앞으로 더 큰일이 터질 수도 있겠다는 불안한 생각이 든다. 옛날에는 역병의 원인을 아무도 몰랐지만 지금은 누구나 세균(박테리아)과 바이러스가 역병을 일으키는 원인이며 사람과 이동수단 등의 경로를 통해 전파된다는 사실을 알고 있다. 옛날 페스트는 캐러밴과 몽고기병을 따라, 콜레라는 증기선을 따라 퍼져나갔지만 현대에 들어서는 역병들이 비행기를 타고 초고속으로 전 세계로 퍼져 나가고 있다. 1674년 네덜란드의 레벤후크가 현미경을 제작해 세균을 처음으로 관찰했다. 그러나 19세기에 와서야 미생물이 여러 질병의 원인이 된다는 것을 알게 됐으며 영국의 제너가 천연두 예방을 위한 종두법을 개발(1796년)하고 프랑스의 파스퇴르는 광견병백신을 개발(1885년)해 백신이라 명명하였는데 이러한 모든 것이 바이러스 발견 이전의 성과였다. 세균여과기를 통과한 여과액에서도 감염 인자가 있는 것을 발견했으나 그 원인을 알지 못하다가 1892년 러시아의 이바노브스키가 담배모자이크병에서 최초로 바이러스의 존재를 알아냈다. 이후 대부분의 전염병에 대한 백신이 개발됐고, 20세기 중반까지 백신과 항생제의 적절한 사용으로 많은 질병이 예방되고 치료됐다. 그러나 백신 개발이 어려운 질병이나 새로운 질병, 바이러스의 변이, 항생제 저항성을 가지는 병원체의 출현 등으로 인해 백신 연구는 지금도 진행되고 있고 아직 감염병 문제가 해결되지 않고 있다. 마이크로소프트 창업자 빌 게이츠는 지난 2월 14일 시애틀에서 열린 전미과학기술진흥협회(AAAS) 2020 연차총회 특별연사로 초대돼 ‘질병에 대한 기술적 극복’에 대해 연설했다. 그는 코로나19가 의료시설 등이 취약한 아프리카 등으로 전파되면 대재앙을 초래할 수 있다고 우려했다. 그는 “우리는 인공지능과 유전자 편집 기술과 같은 도구의 발전으로 이 새로운 세대의 건강 솔루션을 만들어 지구상의 모든 사람들이 이용할 수 있는 기회를 갖게 됐다”고 언급했다. 그는 ‘빌 앤드 멀린다 게이츠 재단’을 통해 아프리카 지역 감염병의 퇴치와 예방을 위한 백신의 개발과 보급에 앞장서고 있다. “글로벌 전염병이 핵폭탄이나 기후변화보다 훨씬 더 위험한 재앙을 인류에게 가져올 것이라고 확신한다”는 빌 게이츠의 말에 결기가 느껴진다. 정부도 바이러스나 세균과의 전쟁에서 우리 국민을 어느 나라보다도 더 안전하게 보호할 수 있는, 지금보다 더 좋은 방안을 내 놓아야 한다. 우선 대학, 연구소, 바이오·제약업계, 질병관리본부와 정부가 기초 및 응용 연구, 백신의 개발과 보급, 보건의료체계 등을 포괄하는 과학적인 방역시스템을 구축해야 한다. 빌 게이츠가 말한 ‘질병의 기술적 극복’을 위해, 정부는 감염병 퇴치의 가장 강력한 수단인 첨단과학기술의 확보를 위한 연구개발에도 최우선적으로 그리고 지속적으로 투자해야 한다. 정부가 과학기술을 통해 신의 영역을 인간이 통제할 수 있는 영역으로 확대해 나가야 온 국민이 편안한 마음으로 생업에 종사할 수 있을 것이다.
  • “코로나19, 세포결합, 사스 최대 1000배…HIV와 유사한 변이”

    “코로나19, 세포결합, 사스 최대 1000배…HIV와 유사한 변이”

    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
  • [길섶에서] 비대칭 공포/박홍환 논설위원

    인체는 코밑 인중의 가운데 수직선을 기준으로 좌우 대칭의 구조를 갖고 있다. 실제로는 척추선이 기준이라고 한다. 대부분의 동물, 하물며 곤충까지도 좌우 대칭이다. 혹스(HOX) 유전자 때문에 이런 경이로운 구조가 만들어졌다는데, 이 유전자는 6억년 전 인류와 동물의 옛 공통 조상들에게도 존재했다고 하니 놀랍기 그지없다. 대칭 구조가 익숙하고 안정적인 것도 그래서인가 보다. 며칠 전 자고 일어나 두 눈을 비비며 거울을 보는데 생면부지(?)의 중년 남자가 떡하니 서 있다. 오른쪽 볼만 기괴하게 부어 오른 ‘짝볼 사내’는 어색하다 못해 공포스럽기까지 했다. 난치병인가 싶어 서둘러 병원을 찾았다. 피로 누적으로 오른쪽 볼 피부 안쪽에 염증이 생겨 그렇다고 해 안도의 한숨을 내쉬었지만 개운하지는 않았다. 마스크로 비대칭 구조를 감출 수밖에 없었다. 만화영화 ‘마징가Z’의 아수라 백작은 좌우 다른 얼굴을 하고 있는 악(惡)의 화신이다. 헬 박사가 남녀 시신을 합쳐서 만들어 냈다. 유전과학자들에 따르면 혹스 유전자에 변이가 생길 경우 대칭 구조가 깨질 수 있다고 한다. 영화 ‘기생충’은 극단적인 비대칭 구조를 묘사하고 있다. 공포스럽기까지 한 이런 심각한 빈부격차를 만들어 낸 것은 과연 누구일까. stinger@seoul.co.kr
  • “신종 코로나, 소멸 않고 독감처럼 계절성 유행할 가능성도”

    “신종 코로나, 소멸 않고 독감처럼 계절성 유행할 가능성도”

    중국 후베이성 우한에서 시작된 신종 코로나바이러스 감염증이 소멸되지 않고 계절성 독감과 같은 형태로 지속될 가능성이 높다는 해외 전문가들의 의견이 나오고 있다. 미 CNBC 방송과 의학전문매체 스탯(STAT) 등은 8일(현지시간) 감염병 전문가들의 의견을 인용해 신종 코로나바이러스 발병이 지속될 것으로 예상하면서도 시간이 지나며 증세는 약해질 것으로 전망했다. 스티븐 모스 미국 컬럼비아대학 보건대학원 전염병학 교수는 현재 신종 코로나바이러스 상황에 대해 “현재 중국에서 시행되는 엄격한 조치들은 이미 소 잃고 외양간 고치는 격”이라면서 이미 바이러스가 빠르게 확산되고 있다고 말했다. 감염병 전문가인 아메시 아달자 존스홉킨스 보건안전센터 교수 역시 “사람 간 감염이 지속적으로 발생하고 있다”면서 “사실상 초기 판데믹(대유행) 상황에 접어든 것으로 보인다”는 견해를 내놨다.애슐리 R 투이트 캐나다 토론토 대학 달라라나 보건대학원 교수 연구팀은 지난 2월 5일 미국내과학연보(Annals of Internal Medicine)에 게재한 연구를 통해 2월 말까지 30만명이 신종 코로나바이러스에 감염될 수 있다고 예측했다. 특히 전문가들은 현재 확산 중인 신종 코로나바이러스 감염증 확산이 계절마다 발생하는 독감과 유사하게 갈 수 있다고 내다봤다. 이는 신종 코로나바이러스가 앞으로 사라지지 않고 지속적으로 발생할 수 있다는 의미다. 아달자 교수는 신종 코로나바이러스가 흔하게 발생하는 4가지 코로나바이러스처럼 풍토병으로 정착될 가능성이 있다고 주장했다. 그는 “우리는 신종 코로나바이러스가 지역사회에 퍼진 5번째 코로나바이러스가 될 가능성에도 대비할 필요가 있다”고 강조했다. 신종 코로나바이러스 외에 사람에 전염되는 것으로 알려진 코로나바이러스는 6종이다. 그 중 사스(SARS·급성호흡기증후군)와 메르스(MERS·중동호흡기증후군)를 제외한 OC43, 229E, HKU1, 그리고 NL63와 같은 바이러스는 사람에서 흔하게 발견되며 사실상 우리 사회에 널리 퍼져 있다. 대부분 감기 증상을 일으키지만 드물게 폐렴 또는 사망까지 이르는 것으로 알려졌다.만약 그렇게 될 경우 독감처럼 계절에 따라 유행할 가능성이 있다. 즉 오는 여름에 신종 코로나바이러스가 잠시 소강 상태를 거친 뒤 해마다 늦가을부터 봄까지 다시 발생할 수 있다. 아달자 교수는 “독감과 감기가 유행하는 계절과 신종 코로나바이러스의 발생 궤적과 확산 상황을 살펴본다면 신종 코로나바이러스가 계절 유행성 바이러스가 될 가능성도 있다”고 지적했다. 이어 “이럴 경우 다른 4개 코로나바이러스도 계절성을 갖고 있어 신종 코로나바이러스도 봄을 지나 여름이 되면 쇠퇴할 수 있다”고 설명했다. 독감 바이러스는 서늘하고 건조한 온도에서 생존 확률이 올라간다. 낮은 온도에서 공기 중에 있는 바이러스를 둘러싸고 있는 막이 더 단단해지는데 이는 바이러스가 사람에서 다른 사람으로 옮겨갈 수 있을 정도로 생존이 가능하도록 도움을 준다.다만 독감과 달리 코로나바이러스가 계절마다 변이를 일으킬 확률은 낮을 것으로 전망됐다. 모스 교수는 “독감 바이러스는 항원 소변이(antigenic drift) 과정을 통해 유전자 변이를 일으키며 이러한 소규모 변이들로 인해 면역 체계가 매번 처음부터 바이러스와 새로운 싸움을 벌여야 한다”며 “그러나 코로나바이러스는 독감보다 돌연변이를 일으킬 가능성이 다소 적을 것으로 보인다”고 설명했다. 이러한 항원 소변이는 RNA 계열 바이러스처럼 불안정한 유전자 구조에서 자주 나타나는데 작년에 개발된 독감 백신이 올해 효과를 보지 못하는 등 매년 새로운 백신을 개발해야 하는 것이 이 때문이다. 다만 모스 교수는 “처음부터 이러한 기대는 너무 낙관적인 생각”이라며 “비교적 유순한 코로나바이러스 4종처럼 진화할 수 있겠지만 시간이 걸릴 것”이라고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
  • 신종 코로나 바이러스 분리 성공…백신·치료제 개발 청신호

    신종 코로나 바이러스 분리 성공…백신·치료제 개발 청신호

    질병관리본부가 신종 코로나바이러스 감염증 환자로부터 바이러스를 분리하는 데 성공해 백신과 치료제 개발의 단초가 마련됐다. 국립보건연구원은 이달 중 백신과 치료제 개발, 바이러스 병원성 연구에 착수할 예정이다. 질병관리본부는 환자 호흡기 검체(가래 등)를 세포에 접촉해 배양한 결과, 신종 코로나바이러스의 증식을 확인했으며 바이러스 유전자 염기서열을 분석해 신종 코로나바이러스 분리를 입증했다고 5일 밝혔다. 신종 코로나바이러스 한국 분리주 이름은 ‘ BetaCoV/Korea/KCDC03/2020’이다. 분리된 바이러스는 중국(우한·광동), 프랑스, 싱가포르, 독일 등 외국에서 분리한 바이러스와 염기서열이 99.5~99.9% 일치했으며, 의미있는 유전자 변이는 발견되지 않았다. 질병관리본부는 백신과 치료제 개발을 위해 이를 과학계와 공유하기로 했다. 신종 코로나 국내 분리주의 염기서열 정보는 세계보건기구(WHO)의 세계 인플루엔자 감시망(GISAID)에 등록돼 국내외 연구자들이 연구에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 정은경 질병관리본부장은 “분리된 바이러스는 진단제, 치료제, 백신 개발에 없어서는 안 될 자원으로 연구개발에 활용되도록 유관부처와 적합한 자격을 갖춘 관련기관에 분양하겠다”고 밝혔다. 정부는 이와 함께 신종 코로나 확진자 치료에 쓰이는 HIV(인간면역결핍바이러스) 치료제와 항바이러스제에 건강보험을 적용하기로 했다. 보건복지부는 ‘요양급여의 적용기준 및 방법에 관한 세부사항’ 고시를 개정해 의료진의 판단으로 신종 코로나 환자나 의심환자에게 항바이러스제인 ‘인터페론’과 HIV 치료제인 ‘칼레트라(Kaletra)’를 허가사용 범위를 초과해 10∼14일 투여하더라도 요양급여를 인정하기로 했다. 개정 고시는 이달 4일 진료분부터 적용된다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr
  • 신종 코로나바이러스 분리 성공…백신 개발 한 걸음

    신종 코로나바이러스 분리 성공…백신 개발 한 걸음

    질병관리본부는 신종 코로나바이러스 감염증 환자로부터 바이러스를 분리하는 데 성공했다고 5일 밝혔다. 질병관리본부는 신종 코로나바이러스 감염증 확진 환자로부터 바이러스를 분리하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 바이러스 분리주는 백신, 치료제 개발 등을 위해 과학계와 공유될 계획이다. 국내 신종 코로나바이러스 분리주 이름은 ‘BetaCoV/Korea/KCDC03/2020’이다. 질병관리본부는 환자 호흡기 검체(가래 등)를 배양한 결과 신종 코로나바이러스 증식을 확인했다. 바이러스 유전자 염기서열을 분석해 신종 코로나바이러스 분리를 입증했다. 분리된 바이러스는 중국(우한, 광동), 프랑스, 싱가포르, 독일 등 국외에서 분리된 바이러스와 염기서열이 일치(99.5~99.9%)했다. 의미 있는 유전자 변이는 발견되지 않았다. 국내에서 분리된 바이러스 정보는 세계보건기구(WHO)의 세계 인플루엔자 감시망인 GISAID 등에 등록된다. 국내외 연구자들이 연구에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 정은경 질병관리본부장은 “분리된 바이러스는 진단제, 치료제, 백신 개발에 없어서는 안 될 자원으로 연구개발에 활용되도록, 유관부처와 적합한 자격을 갖춘 관련 기관에 분양하겠다”고 밝혔다.김채현 기자 chkim@seoul.co.kr
  • [요즘 과학 따라잡기] 신종 코로나, 이것만은 지키자/신인수 식약처 소통협력과장

    “바이러스는 기생할 숙주가 없이는 살 수 없기 때문에 생명체가 아니다”라는 30년 전 일반 생물학 강의가 생각난다. 지금은 바이러스는 엄청난 국민적 관심을 받는 미생물이다. 하지만 1982년 미국 서부에서 에이즈가 처음 발생하기 이전만 해도 바이러스는 큰 관심을 받는 미생물이 아니었다. 바이러스는 표면에 있는 열쇠가 특정 세포에 있는 자물쇠를 열고 안으로 들어가야만 증식할 수 있다. 이런 특이적 결합이 있어야 해서 동물 감염 바이러스와 사람 감염 바이러스가 구분되고 이것을 ‘종 특이성’이라고 한다. 드물게 이런 자연의 기본 법칙을 뛰어넘는 바이러스가 생기는데 바로 ‘인수 공통 감염’ 바이러스다. 인수 공통 감염 바이러스 중에는 변이가 쉬운 RNA 바이러스가 많다. 유전자는 크게 DNA와 RNA로 나뉘는데 사람은 DNA로 유전자가 구성돼 있다. 두 가닥으로 구성된 DNA는 서로 톱니바퀴처럼 꽉 물려 있어서 변이를 잘 일으키지 않지만 한 가닥인 RNA는 쉽게 바뀔 수 있다. 인플루엔자 변이가 많은 건 RNA를 유전자로 가졌기 때문이다. 신종 코로나는 아직 치료제나 백신이 없다. 올바른 손 씻기로 예방하는 게 최선이다. 우리는 소위 ‘신종플루’ 때도 손 씻기로 신종플루 유행률이 뚝 떨어진 경험이 있다. 그래도 만약 기침과 열이 나기 시작한다면 어떻게 해야 할까? 한 교수의 제안처럼 나는 ①집에 머물고 ②1339에 전화 걸고 ③그 지시에 따르겠다.
  • “국내선 박쥐 안 먹지만…바이러스 감염 위험 있다”

    “국내선 박쥐 안 먹지만…바이러스 감염 위험 있다”

    “박쥐 먹진 않지만 국내 서식 환경도 감염 위험무속인, 동굴서 기도하며 박쥐 접촉 가능성도” 국내의 박쥐 서식 환경도 바이러스에 감염될 위험성이 있다는 주장이 나왔다. 정대균 한국생명공학연구원 박사는 3일 대전 화학연구원에서 열린 ‘신종 바이러스 대응을 위한 정부출연 연구기관장 간담회’에서 이렇게 지적했다. 생명연은 2015년 중동호흡기증후군(메르스) 사태 발생 이후 박쥐의 샘플을 채취해 유전자를 분석하는 연구를 진행해왔다. 국내 동굴에서 가장 많은 박쥐종은 이번 신종 코로나바이러스 감염증을 옮긴 종으로 추정되는 관박쥐이다. 연구팀이 국내 동굴에서 550개 이상의 분변을 채취해 50종의 박쥐 코로나바이러스를 찾아 바이러스 계통 분석을 한 결과 베타보다는 알파 코로나바이러스가 더 많았다. 이번 신종 코로나바이러스는 베타 코로나 바이러스 그룹에 속한다.정 박사는 “우리나라는 박쥐 등 야생동물을 먹지는 않지만, 조사를 하면서 위험성을 느꼈다”면서 “동굴에 장독 등 음식물을 보관하는 이들도 있었고, 무속인들이 동굴 안에서 기도하면서 박쥐와 접촉할 가능성도 있다”고 설명했다. 그는 “여름에 피서를 위해 다리 밑에서 쉬는 경우도 있는데 박쥐가 있을 가능성이 매우 높다. 박쥐 분변이 닭장에 떨어져 가축에 옮겨지고, 그것이 다시 사람으로 옮겨지는 감염 가능성을 배제할 수 없다”고 말했다. 정 박사는 “우리 연구원에서 2016년 국내 박쥐에서도 메르스 유사 바이러스가 처음으로 검출됐다는 연구 결과를 발표한 적이 있다. 인수 공통감염병의 위험이 점차 커지고 있는 만큼 감염병에 효과적으로 대응하기 위해서는 환경과 동물을 함께 연구해야 한다”고 제안했다. 최선을 기자 csunell@seoul.co.kr
  • 정부 “신종코로나 치사율 4~5%”…기존 추정 ‘2배’로 조정

    정부 “신종코로나 치사율 4~5%”…기존 추정 ‘2배’로 조정

    ‘바이러스 변이’로 인한 독성 강화 등 우려한국 보건당국이 신종 코로나바이러스 감염증의 치사율을 기존보다 2배가량 높은 4~5%로 추정하면서 우려가 높아지고 있다. 기존 질병관리본부 치사율 추정치는 2.2%였다. 다만 치사율은 중국 전역으로 감염이 급속히 확산하고 있어 이보다 높아지거나 낮아질 수 있다. 2일 중앙방역대책본부는 신종 코로나바이러스 치사율을 4~5% 수준으로 본다고 밝혔다. 정은경 중앙방역대책본부장은 “현재까지 중국에서 나온 정보를 고려한 치사율”이라며 “메르스(중동호흡기증후군) 치사율 30%, 사스(중증급성호흡기증후군) 치사율 10%보다는 낮다”고 설명했다. 중국 내 의료기관 부족으로 치료를 제대로 못 받는 환자가 많다는 우려를 감안하면 사망자가 증가해 치사율이 4~5%보다 높아질 수도 있다. 반대로 사망자 증가 속도가 감염자 증가 속도보다 더딘 점을 고려하면 이보다 낮아질 가능성도 있다. 김우주 고대구로병원 감염내과 교수는 연합뉴스와의 인터뷰에서 “치사율은 (유행이 종료된 뒤) 최종적으로 봐야하지만 낮아질 가능성이 높다”며 “(현재 통계에) 사망자는 확인될 확률이 높은데 경증 환자들은 누락될 수 있어, 이들이 (나중에) 진단되면 분모가 늘어나기 때문에 치사율이 나아질 것”이라고 설명했다. 이날 기준으로 중국 내 사망자는 304명, 누적 확진자는 1만 4380명이다. 하루 전보다 사망자는 45명, 확진자는 2590명 늘었다. 중국 이외 국가에서 환자가 사망하는 사례도 발생했다. 필리핀에서는 중국 우한 출신 44세 남성이 지난달 25일부터 격리돼 치료를 받다 전날 숨졌다. 한국은 확진환자가 15명으로 모두 국가지정격리병상에서 치료받고 있다. 전체 환자 상태는 안정적인지만, 필리핀 사망자처럼 24시간 내 급속히 상태가 악화할 수도 있어 안심할 수는 없는 상황이다.중국 사망자 대다수는 노인이나 기저질환을 앓고 있는 면역력이 약한 사람들이었지만, 건강한 성인도 있는 것으로 알려졌다. 건강한 사람이 바이러스에 감염됐을 때 면역체계가 과잉반응하는 ‘사이토카인 폭풍’ 위험도 있다. 김 교수는 “면역체계에서 나오는 사이토카인이 바이러스를 선택해 죽여야 하는데 ‘양날의 검’처럼 환자의 폐나 신체조직에 염증을 일으키기도 한다”며 “사이토카인 폭풍은 사스, 메르스에서도 나타났던 현상으로 감염병의 치사율을 높이기도 한다”고 말했다. 바이러스의 변이도 치사율을 높이는 위험 요인이다. 변이가 계속되면 바이러스 독성도 높아진다. 중국 국가위생건강위원회도 지난달 22일 신종 코로나바이러스의 변이 가능성을 경고한 바 있다. 정 본부장은 “치사율은 (바이러스의) 유전자 변이에 따라 크게 달라질 수 있다”며 “독감의 경우에도 인플루엔자가 어느 정도 유전자 변이를 일으켰느냐에 따라 치사율이 달라진다”고 설명했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr
  • 폐렴구균 백신만 접종해도… 바이러스성 폐렴 치사율 40% ‘뚝’

    폐렴구균 백신만 접종해도… 바이러스성 폐렴 치사율 40% ‘뚝’

    신종 코로나바이러스가 갈수록 활동 영역을 넓히며 국경과 인종을 넘나들고 있다. ‘신종’이라는 수식어가 붙는 이유는 2002~2003년 중국에서 유행한 사스(중증급성호흡기증후군)와 메르스(중동호흡기증후군)를 일으킨 코로나바이러스의 변화된 형태로 여겨지기 때문이다.●바이러스 변이 쉬워 신종 감염질환 출현 신종 바이러스와 감염병이 자꾸 등장하는 이유는 무엇일까. 감염병 전문가들은 생태계와 기상의 변화, 인간 활동과 생활양식의 진화 과정 등에 주목한다. 우선 국제무역과 여행의 일상화는 병원체가 널리 퍼질 수 있는 환경을 만들어 줬다. 사람이 걸을 수 있는 거리에서 말이 뛸 수 있고 배가 항해할 수 있는 거리로 병원체의 활동 반경은 갈수록 확장됐고, 이 과정에서 비행기는 병원체를 퍼뜨리는 최악의 위험 요인이 됐다. 문명의 발달과 함께 바이러스도 영역을 넓혀 나가고 있는 셈이다. 미생물 자체의 진화도 신종 감염질환의 출현으로 이어진다. 우준희 서울아산병원 감염내과 교수는 28일 “미생물도 빠르게 진화하며 새로운 숙주와 환경에 적응한다”며 “세균은 인간이 개발한 항균제로부터 살아남기 위해 내성 유전자를 가진 박테리아를 출현시켰고 나아가 여러 가지 항균제에 내성을 가진 슈퍼박테리아로 진화하고 있다”고 말했다. 인류가 진화하듯이 바이러스도 진화하며, 동물과 인간의 접촉이 늘어나면서 바이러스도 생존을 위해 끊임없이 변이한다는 얘기다. 경작지를 만들고 넓히기 위한 숲의 벌목 과정도 신종 감염질환 출현의 한 원인으로 거론된다. 아프리카와 남미 등지에서 이뤄진 대규모 벌목 작업은 해당 특정 지역에 존재하던 미생물을 인류와 접촉하게 함으로써 에볼라 출혈열 등 새로운 감염병의 원인으로 지목된다. 아울러 대규모 벌목 작업과 화석 연료 사용이 지구온난화를 진행시키고 이 같은 기후 조건의 변화는 미생물의 서식지를 이동시켜 결과적으로 말라리아, 콜레라 등 전염병을 발생시킨다는 분석이다. 인간의 면역력이 약해지고 있는 것도 주목할 만한 현상이다. 노령화와 인공이식, 항암치료 등의 영향으로 감염질환에 대한 감수성이 변화되고 있다는 것이다. 또한 새로운 기술이 오히려 미생물에게 새로운 서식지를 만들어 주는 측면도 있다. 예를 들면 공기 정화기와 냉난방 시스템이 레지오넬라균을 키우고, 수혈이나 장기 이식 등 의료기술의 발달이 에이즈나 말라리아, 간염 등을 전파하는 사례도 발생한다. 공중보건 체계의 붕괴 현상도 거론된다. 비단 가난한 나라뿐만 아니라 부유한 국가와 공동체에서도 빈민계층의 증가로 결핵이 발생할 수 있다. 냉전이 종식됐지만 국지적인 분쟁이 이어져 전쟁터에서 새로운 병원 미생물이 감염을 야기하기도 한다. 우 교수는 “신종 감염질환은 인체가 겪어 보지 못한 낯선 미생물에 의한 질병”이라면서 “신종 감염질환의 원인이 되는 미생물은 인체의 취약한 점을 파고드는 새로운 방법을 적용하고, 인체가 이를 극복하고 이겨 내려는 노력을 비켜 가는 법을 스스로 개발해 응용하는 경우가 많다”고 말했다. 신종 감염의 원인이 되는 미생물에 대해 인체는 면역반응을 보이지만 그만큼 원인 미생물은 진화하고 적응하며 인체 면역반응을 극복하고 생존해 인체에 손상을 초래할 수 있다는 것이다. 특히 인체의 면역 기능이 능동적이든 수동적이든 제대로 작동하지 못하는 경우도 많으며, 신종감염질환의 경우에는 치료약제나 예방 백신이 없어 기존의 감염질환보다 위험한 상황을 초래할 수 있다. 바이러스는 생물 분류체계로 보면 가장 낮은 단계에 위치한다. 세포 밖에서는 생명체가 아닌 무생물이기도 하다. 일반적으로 우리가 알고 있는 세균은 세포로 구성돼 있고 세포 안에는 핵과 세포질이 있다. 하지만 바이러스는 핵만 있고 세포질이 없어 반드시 숙주가 있어야만 살아갈 수 있다. 이 때문에 사람이나 돼지, 새, 식물의 세포 안으로 침투해 숙주의 세포기관을 이용해 번식한다. 이 과정에서 대량으로 번식한 바이러스들은 숙주 세포를 탈출하는 과정에서 치명적인 피해를 입힌다. 숙주가 고통을 느끼며 병에 걸리는 이유다. 가장 하등한 바이러스가 공포의 대상이 되는 것은 역설적으로 가장 하등하기 때문에 가장 빨리 변신할 수 있기 때문이다. 사람 같은 고등동물은 DNA에 돌연변이가 일어날 때 스스로 세포 안에서 이를 인지해 치유하는 능력이 있지만, 바이러스는 구성 물질이 워낙 작아 약간의 변화만으로도 다른 모습을 띠게 된다. 1918년 전 세계에서 2500만명의 희생자를 낸 스페인독감 바이러스, 1957년 100만명이 사망한 아시아독감, 70만명이 희생된 1968년 홍콩독감, 1999년 조류독감 등 독감이 주기적으로 찾아오는 이유는 바이러스가 끊임없이 변신하기 때문이라고 학자들은 분석한다.●미생물·숙주·환경 상호작용으로 감염 감염병이란 세균과 바이러스 등의 미생물이 인체에 침입해 이상 증상을 일으키는 질병을 통칭한다. 인체가 맞닥뜨리는 다른 질환들과 달리 감염병은 미생물과 숙주, 환경 등 3개 인자의 상호작용에 의하여 발생한다. 송경호 분당서울대병원 감염내과 교수는 “감염병은 미생물이 잘 증식하거나, 널리 퍼질 수 있는 환경에 감수성이 있는 숙주가 노출돼 발생한다”며 “홍수 등의 자연재해가 발생했을 때 콜레라나 세균성 이질이 만연하는 것이 대표적인 사례”라고 했다. 2015년 중동을 중심으로 유행했던 메르스의 집단 발병도 병원과 병실이라는 폐쇄된 환경에서 환자로부터 메르스 바이러스가 배출되고, 이 과정에서 감수성이 있는 숙주(환자)가 바이러스에 직간접으로 노출돼 감염된 것으로 볼 수 있다는 것이다. 감염성 질환, 즉 감염병은 그 원인이 되는 미생물 또는 감염 부위에 따라 분류된다. 원인 미생물을 기준으로 볼 때는 세균, 바이러스, 진균, 기생충 등으로 구분할 수 있다. 감염 부위에 따라서는 폐렴, 요로감염, 피부 연부(軟部·힘줄, 인대 등 뼈나 관절을 둘러싼 연한 부위) 조직 감염, 뇌수막염 등으로 나뉜다. 예를 들면 메르스는 원인 미생물로 볼 때는 코로나바이러스로 분류되고, 주요 감염 부위에 따라 구분하면 호흡기 중 하기도(인후·기관·기관지·허파를 포함하는 호흡기)로 폐렴에 해당한다. 감염 경로에 따라 감염병을 분류하기도 한다. 오염된 음식이나 물은 여행자설사, 장티푸스, 콜레라, A형 간염, 폴리오(급성 이완성 마비를 일으키는 질환) 등의 감염병과 연관이 있고, 모기 등 곤충은 말라리아, 일본뇌염, 황열, 뎅기열을 일으킨다. 환경 오염이나 동물은 파상풍, 디프테리아, 광견병, 주혈흡충증, 렙토스피라증의 주요 감염 경로로 지목된다. 성을 매개로 한 감염병에는 각종 성병이나 HIV(에이즈 바이러스) 감염을 들 수 있다. 송 교수는 “다양한 감염 경로를 감안할때 해외여행을 다녀와 귀국한 지 2개월 이내에 발생한 감염병은 해외에서의 감염을 의심해 봐야 한다”면서 “병증이 나타나면 담당 의사에게 반드시 해외여행 이력을 알려야 한다”고 말했다. 특히 개인이 바이러스성 폐렴을 예방하기 위해서는 폐렴구균 예방접종이 필수적이다. 폐렴구균 백신을 접종하면 당뇨병, 심혈관계 질환, 호흡기 질환 등 만성질환자에서 65~84%의 예방 효과를 기대할 수 있다. 폐렴구균 백신 접종 환자는 미 접종자와 비교해 치사율 또는 중환자실 입원율이 40% 정도 감소한다는 연구 결과도 있다. 이미숙 경희대병원 감염면역내과 교수는 “65세 이상 어르신은 평생 1회, 65세 이전에 맞았다면 접종일로부터 5년이 경과했을 때 한 차례 더 추가로 접종하면 된다”면서 “특히 찬바람은 신체 균형을 해치고 면역력을 떨어뜨려 알레르기 질환을 악화시키고 감기, 독감 등 호흡기 질환의 원인이 되기 때문에 주의해야 한다”고 조언했다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] ‘구토 유발’ 항암제 없이 암 치료하는 방법 나왔다

    [달콤한 사이언스] ‘구토 유발’ 항암제 없이 암 치료하는 방법 나왔다

    과학과 의학기술이 발전해 다양한 암 치료법이 나오고 있지만 암은 여전히 공포의 대상이 되고 있다. 지난해 통계청이 발표한 ‘2018년 사망원인통계’에 따르면 2018년 한국인의 3대 사망원인은 암, 심장질환, 폐렴이었으며 특히 전체 사망자의 26.5%가 암으로 사망하는 등 가장 중요한 사망원인으로 꼽히고 있다. 완치수준으로 암을 이겨낸다고 하더라도 그 과정에서 환자들과 보호자들의 고통은 심하다. 다양한 항암치료법이 나오고 있지만 여전히 많이 사용되는 것은 화학요법이다. 문제는 화학적 항암요법은 암세포를 죽여 암세포를 죽이는 방식인데 정상적인 세포까지 공격하면서 항암치료후 구토나 설사, 탈모, 무기력증 등 부작용이 발생한다. 그런데 국내 연구진이 기초연구 수준이지만 이런 구토유발 항암치료 없이 암세포를 원래 정상세포로 바꾸는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과, 삼성서울병원 공동연구팀은 시스템생물학 기법으로 대장암세포를 정상적인 대장세포로 변환시키는데 필요한 핵심인자를 찾아내고 세포실험을 통해 정상세포 전환에 성공했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국암학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘분자 암 연구’(Molecular Cancer Research)’ 2일자 표지논문과 하이라이트 분석기사로 실렸다. 암 치료를 위해서는 외과수술과 방사선치료, 화학적 항암치료, 표적 항암치료, 면역 항암요법이 쓰인다. 표적 항암치료는 암세포만 특이적으로 없애고 면역 항암요법은 인체의 면역시스템을 활성화시켜 암세포를 제거하는 것이지만 효과와 적용대상이 제한적이고 오래 치료받을 경우는 내성이 발생하는 것은 마찬가지이다. 이 때문에 여전히 화학적 항암치료 방법이 쓰이고 있다. 연구팀은 환자의 고통을 줄이고 암세포를 제거한다는 치료 목적을 달성하기 위해 20세기 초부터 간혹 발견된 암세포의 정상세포 변환현상에 주목했다. 암세포의 정상세포 변환에 대해 많은 연구자들이 관심을 갖고 있었지만 원리가 정확히 밝혀지지 않고 인위적으로 제어할 수 있는 방법을 찾지 못해 우연한 현상에 머물러 있었다.연구팀은 시스템생물학적 기법으로 대장암 세포와 정상적 대장 세포의 유전자 조절 네트워크를 분석한 결과 정상 대장세포로 변환할 수 있는 핵심인자 5종(CDX2, ELF3, HNF4G, PPARG, VDR)을 찾았고 이와 관련된 후성유전학적 조절인자(SETDB1)도 발견했다. 연구팀은 암세포에서는 SETDB1가 특이적으로 활성화돼 암세포가 정상세포로 변환되는 것을 차단하고 있다는 것을 확인한 것이다. 실제로 분자세포 실험을 통해 대장암 세포에서 SETDB1를 억제했을 때 세포가 과다하게 분열되는 것이 멈추고 정상 대장세포의 유전자 발현패턴을 회복하는 것이 관찰됐다. 조광현 카이스트 교수는 “지금까지 암은 유전자 변이가 누적되면서 나타나는 현상이기 때문에 정상세포로 되돌릴 수 없다고 알려졌지만 이번 연구를 통해 정상세포로 변환이 가능하다는 것을 확인했다”라며 “아직 기초연구이기는 하지만 이번 연구결과를 바탕으로 새로운 치료법이 개발된다면 현재 항암치료의 부작용과 내성발생을 최소화해 환자의 고통을 줄이고 당뇨나 고혈압처럼 암도 만성질환으로 관리가 가능해질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘유전자 편집 아기‘ 중국 과학자 징역 3년형, 세 아기 잘 자라날까?

    ‘유전자 편집 아기‘ 중국 과학자 징역 3년형, 세 아기 잘 자라날까?

    세계 최초로 ‘유전자 편집 아기’를 탄생시켰다고 주장해 논란을 불러일으킨 중국 과학자 허젠쿠이(賀建奎)가 법원에서 징역 3년형을 선고받았다. 광둥성 선전시 법원은 30일 1심에서 허젠쿠이에 대해 불법의료행위죄로 징역 3년과 벌금 300만위안(약 5억원)을 선고했다고 신화통신이 보도했다. 법원은 허씨 등 관련자들에 대해 “생식 목적으로 인간 배아 유전자 편집과 생식 의료활동을 불법으로 했다”고 판시했다. 지난해 11월 중국남방과기대 교수였던 허씨는 에이즈 바이러스에 면역력이 있도록 유전자를 편집해 쌍둥이 여자아이를 탄생시켰다고 주장해 세계 과학계를 충격에 빠뜨렸다. 당시 학자들은 “판도라의 상자가 열렸다”며 연구윤리 위반을 강력히 비난했다. 법원 판결에 따르면 허씨 등은 윤리 심사 자료를 위조해 남자 쪽이 에이즈 바이러스 감염자인 부부를 모집한 뒤 배아의 유전자 편집을 했다. 유전자 편집을 거친 배아를 체내에 삽입한 결과 2명이 임신했으며 3명의 유전자 편집 아기가 태어났다. 하지만 당시 허씨는 세 번째 유전자 편집 아기가 탄생했다는 사실을 숨겼다. 법원은 “피고인들은 의사 자격 없이 명예와 이익을 위해 고의로 연구와 의료 관리 규정을 위반했다”면서 “연구와 의학 윤리의 마지노선을 넘었다”고 지적했다. 또한 무분별하게 유전자 편집 기술을 생식에 응용해 의료관리 질서를 어지럽혔으며 죄질이 나쁘다고 밝혔다. 허씨와 협력한 다른 연구자 장런리(張仁禮)는 징역 2년과 벌금 100만위안, 친진저우(覃金洲)는 징역 18개월에 집행유예 2년과 50만위안의 벌금을 각각 선고받았다. 법원은 비공개로 이번 사건을 심리했으며 피고인 셋 모두 법정에서 죄를 인정하며 뉘우친다고 말했다. 이들은 어쩌면 세 아이의 기대 수명을 단축시킬 수 있는 돌연변이 유전자를 만들었을 가능성도 있다. 이것은 연구윤리 위반보다 어쩌면 더 심각한 재앙을 의미할 수도 있다. 영국 프랜시스 크릭 연구소의 로빈 로벨배지 교수는 BBC 뉴스 인터뷰를 통해 유전자 편집의 결과가 어떤 것이 될지 지금으로선 말하기 어렵다면서 “전에 존재한 적이 없기 때문에 특정한 유전자 돌연변이에 대한 어떤 연구도 없다. 그는 아주 어리석었다. 그는 더 잘 안다고 생각겠지만 기술은 안전하고 효율적일 때만 유전자 편집을 할 수 있다”고 말했다. 장기적 효과는 시간이 지나면 보여지겠지만 광둥성 시설에서 보육되고 있는 것으로 알려진 세 아이가 건강할지와 보살핌을 잘 받을 것인지가 진짜 우려되는 대목이라고 로벨배지 교수는 지적했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr
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