생명과학 과목군은 대학수학능력시험(수능) 과학탐구 영역 가운데 선호도가 가장 높은 과목이다. 지난해 수능에서 자연계 과탐 응시자 23만 377명 중 과탐 선택 2과목 중 1과목으로 생명과학Ⅰ을 택한 수험생이 13만 9814명(60.7%)으로 가장 많았다. 탐구Ⅱ 과목에서도 생명과학의 인기가 높다. 물리Ⅱ 3953명, 화학Ⅱ 5453명, 지구과학Ⅱ 8898명인 반면 생명과학Ⅱ는 무려 3만 933명이 선택했다. 생명과학Ⅱ는 2014학년도 원점수 평균 28점, 1등급컷 47점이던 것이 지난해에는 원점수 평균 24점, 1등급컷 42점으로 매우 어렵게 출제됐다. 이는 자연계 상위권 응시자의 변별력을 위한 난이도 조정 때문으로 보인다. 생명과학Ⅱ는 올해도 변별력을 위한 난이도 조절 차원에서 고난도 1~2문항이 출제될 것으로 예상된다. 최근 생명과학 과목군의 출제 경향을 살펴보면 기출 문제에서 다룬 핵심적인 내용과 그해 6, 9월 모의평가에서 다뤘던 비슷한 제재와 유형의 문항이 주로 출제됐다. 또 일부 문항은 단원 간 통합형 문항으로 출제되기도 했다. 기존 수능과 모의평가에서 잘 다루지 않았던 새로운 유형의 문항도 나오고 있다. 생명과학 과목군에서 1등급을 변별하는 고난도 문항은 교과 개념을 좀더 심화해 적용할 수 있는 능력을 요구한다. EBS 수능 연계 교재를 바탕으로 출제되는 심화 문제와 신유형 문제들이 이에 해당한다. 생명과학Ⅰ에서는 유전의 기본 원리, 사람의 유전(가계도와 표 분석과 해석 등), 비분리 돌연변이, 흥분의 전도, 중추와 말초 신경계 통합, 항상성 유지, 방어 작용 등이 오답률이 높은 고난도 문제로 출제된다. 생명과학Ⅱ에서는 세포막을 통한 물질 이동과 효소, 세포 호흡과 발효, 광합성, 유전물질과 DNA 복제, 유전자 발현과 생명 공학 기술, 분류, 하디바인베르크 법칙 등이 만점을 가르는 중요 개념 문제로 자주 출제된다. 다른 과목과 마찬가지로 생명과학 성적은 정확한 개념 학습과 자료 분석력 향상에 정비례한다. 개념에 대한 이해가 확실하지 않으면 오답 선택을 유도하는 함정에 빠질 수 있다. 최근에는 자료를 표 형식으로 주는 문제가 많이 나오고 있다. 자료 해석과 분석 능력을 묻는 문항은 주어진 자료를 정확하게 읽어내는가가 고득점의 관건이다. 문제의 자료들은 EBS 수능 연계 교재(수능특강과 수능완성)에 수록된 내용과 문제에 다수 포함돼 있다. 연계 교재 외에서도 새로운 자료가 출제될 수 있지만, 그 자료 역시 교육과정을 벗어날 수는 없으므로 연계 교재에 나온 자료를 정확하게 해석할 수 있다면 다른 어떤 자료가 나오더라도 충분히 해석할 수 있다. 연계 교재에서 어떤 자료가 다뤄졌는지 확인하고 그러한 자료들이 연계 교재에 수록된 문제에서 어떠한 형태로 나타났는지, 또한 자료를 통해 어떤 것들을 주로 묻는지, 공통으로 반복해서 묻는 것이 무엇인지를 살펴봐야 한다. 체계적인 개념 정리와 연계 교재를 통한 자료 분석 연습을 마쳤다면 이제 양질의 문제를 정해진 시간에 풀어 보는 실전 문제 풀이 과정을 거치도록 한다. 특히 시간이 부족하지 않게 문제를 정확하면서도 빠르게 풀 수 있는 능력을 키워야 한다. 기출 문제를 처음 풀 때는 단원별로 나눠서 풀어보고 다시 풀 때는 실제 수능 시간에 맞춰 시험지 자체를 통째로 풀어 보는 연습을 하도록 하자.

유전자 해독의 대중화로 과학자들이 어떤 유전자가 질병에 관련성이 있는지 연구를 계속하고 있다. 지금까지 연구로는 태어날 때부터 유전자에 어떤 질병이 있는 사람은 전체 인구의 단 0.02%밖에 안 되는 것으로 알려졌지만, 미국국립보건원(NIH)이 주도한 연구로는 약 10%가 병에 걸릴 위험이 큰 유전자 변이가 있고 3%는 실제로 유전자 질병을 가지고 있는 것이 밝혀졌다. 즉 자신이 완전히 건강한 사람이라고 느끼고 살아왔어도 유전적 질병을 가지고 있을 수 있다는 것. 연구팀은 어떤 유전자 변이가 질병의 원인이 되는지 왜 발병하는 사람과 하지 않는 사람이 있는지를 이해함으로써 그런 질병에 걸리는 사람을 한 사람이라도 줄일 수 있다고 설명하고 있다. 연구팀은 혈액 및 심장 검사를 통해 건강한 것으로 여겨지는 일반인 약 1000명을 모집했다. 또 이들의 염색체 배열을 분석하고 가족 병력에 관한 설문도 시행했다. 특히 참가자들은 모두 45~65세의 중년층인데 만일 유전적 질병에 관한 징후가 있었다면 예전에 증상이 나타나 조사대상에서 제외됐을 것이라고 연구팀은 설명했다. 그런데 이번 연구에서 참가자의 10% 이상에 해당하는 100명은 예상과 달리 질병에 걸릴 우려가 큰 유전자 변이를 가진 것으로 나타났다. 유전자 변이와 관련한 질병은 종종 가족을 통해서 이미 나타나지만 참가자 대부분은 가족 중에 그런 병력이 있는지 인식하지 못하고 있는 것으로 확인됐다. 또한 참가자 34명은 자신의 유전적 질병을 알아차리지 못한 채 살아왔다. 예를 들어, 난청과 관련한 변이가 있는 한 남성은 “듣는 데 전혀 문제가 없다”고 말하고 있었지만, 검사 동안 중간 정도의 청각 장애가 확인됐다. 참가자의 3%에서는 질병과 관련한 변이가 있었지만 발병하지 않는 것으로 나타났다. 한 참가자는 지적 능력을 제한하는 코핀-시리스(Coffin-Siris) 증후군이 있었지만, 지능지수(IQ) 검사 결과는 오히려 평균적인 사람보다 높았다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과에 놀랐다”며 “앞으로 왜 유전자 변이와 관련한 질병이 발병하는 사람과 그렇지 않은 사람이 있는지 해명하는 연구를 할 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘미국 유전학회지’(The American Journal of Human Genetics) 최신호에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

보건 당국은 홍콩독감(홍콩계절인플루엔자)의 국내 유입에 대비해 입국자를 대상으로 발열 체크를 하고, 증상이 있으면 즉시 유전자검사(PCR)를 하는 등 예방 체계를 강화하기로 했다. 다만 현재 홍콩에서 유행하는 바이러스 유형은 2013년에 확인된 스위스 유형으로, 새로운 변이 바이러스일 수 있다는 일부 주장은 사실이 아니라고 설명했다. 질병관리본부는 10일 브리핑에서 “세계보건기구(WHO)가 권장한 백신과 실제 유행하는 바이러스 유형이 일치하지 않아 지난 절기보다 홍콩에서 유행이 컸다”고 밝혔다. 홍콩은 봄과 여름 두 차례 독감이 유행하는데 지난 5월 31일부터 매년 찾아오는 여름철 독감이 시작됐다. 지난달 21~27일 환자가 크게 늘었으며 최근 3주는 감소하는 추세다. 정혜원 충북대병원 감염내과 교수는 “우리나라의 기후 조건상 그간 여름에는 인플루엔자 대유행이 없었기 때문에 불안해할 건 없다”고 밝혔다. 독감은 항바이러스제로 얼마든지 치료가 가능하고 백신이 있기 때문에 메르스(중동호흡기증후군)와 달리 중증으로 잘 악화되지 않는 질환이다. 한국에서도 홍콩독감과 동일한 바이러스가 지난겨울에 유행했지만 지금은 유행주의보가 해제된 상태다. 질병관리본부는 만일의 상황에 대비해 타미플루 등의 치료제 비상 공급 체계를 점검하고 있다. 비축한 치료제는 1200만명분이다. 계절 독감 유행에 대비해 WHO 권장 백신을 다음달 중·하순부터 조기에 사용하는 방안도 검토 중이다. 보건 당국은 홍콩 여행 시 개인위생 수칙을 준수하고 발열, 기침 등의 의심 증상이 있으면 입국 시 국립검역소에 신고할 것을 당부했다. 메르스 환자는 이날도 발생하지 않았으며 11일 0시를 기해 강동경희대병원이 격리 해제됐다. 집중관리병원은 이제 삼성서울병원만 남았다. 한편 지난 5월 삼성서울병원 응급실에 내원했다가 감염된 157번째 환자(60)가 이날 숨져 사망자는 모두 36명(치사율 19.4%)으로 늘었다. 퇴원자는 5명 늘어 총 125명이 됐다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

귀여운 외모로 전세계적인 사랑을 받는 판다의 억울한(?) 속사정이 하나둘 씩 벗겨지고 있다. 최근 중국과학아카데미와 영국 애버딘 대학 연구팀은 판다가 왜 '천하의 게으름뱅이'로 꼽히는지에 대한 이유를 밝혀낸 논문을 세계적인 과학지 사이언스(Science) 최신호에 발표했다. 중국이 애지중지하는 국보급 동물인 판다는 인형같은 외모와 더불어 하루종일 느릿느릿 움직이며 대나무를 먹는 것으로 유명하다. 이번 연구팀은 여러 판다들에게 GPS를 달아 각각의 움직임과 신진대사를 분석, 왜 판다가 이렇게 '굼뜬지' 그 이유를 밝혀냈다. 먼저 판다는 하루 중 절반은 대나무를 씹어먹고 나머지 시간은 잠을 자는등 휴식을 갖는다. 이번 조사에서 새로 드러난 점은 판다는 시간당 약 20m 이동한다는 사실. 이는 그만큼 판다가 잘 움직이지 않는다는 것을 의미하는데 그 이유는 바로 에너지 소모를 줄이기 위해서다. 판다의 평균 몸무게는 약 90kg으로 이 덩치를 유지하기 위해서 하루 수십 kg의 대나무를 먹어야 한다. 문제는 대나무가 판다의 에너지를 유발할 만큼 충분한 영양소를 가지고 있지 못하다는 점이다. 이에 자연스럽게 판다는 에너지 소모를 줄이기 위해 움직임을 최소화하는 방식으로 진화해 온 것이다. 연구팀에 따르면 판다는 비슷한 몸무게의 다른 동물에 비해 에너지 소모량이 단 38%에 불과하다. 또한 판다의 뇌, 간, 신장 등도 '친척뻘'인 곰과 비교해 작고, 갑상샘호르몬 역시 다른 동물과 비교해 수치가 매우 낮은 것으로 확인됐다. 갑상샘 호르몬은 단백질, 지방, 탄수화물 등의 분해를 촉진해 에너지를 생산하고 심장 박동이나 체온 조절 등의 역할을 한다. 연구를 이끈 웨이 푸원 박사는 "판다는 대나무 밖에 먹을 것이 없는 최악의 조건에서 살아남기 위해 이렇게 진화해 온 것" 이라면서 "갑상샘 호르몬 수치가 극단적으로 낮은 것은 DUOX2라 불리는 유전자속 돌연변이 때문" 이라고 설명했다. 이어 "판다의 에너지 소비량은 코알라보다도 낮은 정도" 라면서 "이처럼 판다가 굼뜬 행동을 하지 않으면 적절한 신진대사를 유지할 수 없을 것" 이라고 덧붙였다.　 한편 지난 5월에도 판다가 눈만 뜨면 대나무를 먹는 나름의 ‘슬픈’ 이유가 밝혀진 바 있다. 상하이 자오퉁 대학 연구팀에 따르면 판다가 하루종일 대나무를 먹는 이유는 소화능력이 약 17%에 불과하기 때문인 것으로 밝혀졌다. 　 일반적으로 동물은 음식물을 소화해 이를 통해 충분한 영양소를 흡수하는데 판다의 경우 소화 능력이 떨어져 부족한 영양분을 채우기 위해 계속 먹어야 하는 것이다. 특히 연구팀은 판다의 소화능력이 떨어지는 원인이 소화기관 내 박테리아 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 보통의 초식동물이 많이 갖고있는 박테로이데스(Bacteroides), 루미노코카시에(Ruminococcaceae) 대신 오히려 육식 혹은 잡식성 동물에게 많은 에세리키아(Escherichia)가 발견된 것. 자오퉁 대학 연구팀은 이를 ‘진화의 딜레마’(evolutionary dilemma)로 해석했다. 연구를 이끈 샤오얀 팽 교수는 “곰을 조상으로 둔 판다는 약 700만 년 전 대나무가 풍부한 지역에 살면서 특별하게 진화한 것으로 보인다” 면서 “식성은 육식에서 초식으로 바뀌었지만 아직도 소화기관과 그 안의 미생물들은 옛날 모습을 간직하고 있다”고 밝혔다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지　　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국내 연구진이 초파리에서 비만과 당뇨 같은 대사질환을 유발하는 원인물질을 찾아냈다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 유권 박사와 카이스트의 월턴 존스 교수 공동연구팀은 성장과 혈당 조절에 관여하는 인슐린 생성을 조절하는 새로운 마이크로RNA(miRNA)를 찾아내고, 자연과학 분야 권위지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3일자에 발표했다. 인슐린은 비만과 당뇨 같은 대사질환, 세포 증식에서 핵심적인 역할을 하는 호르몬이다. 지금까지 인슐린 생산을 조절하는 miRNA의 존재와 기능, 작용 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 초파리를 이용해 130여 종류의 miRNA를 탐색한 결과 인슐린 생산에 관여해 개체 성장과 혈당대사를 조절하는 ‘miRNA-9a’를 발견했다. 특히 이 물질은 초파리뿐만 아니라 사람에게서도 똑같은 방식으로 활성화된다는 것을 확인했다. 초파리는 인슐린 신호 전달과 생체 대사 전반에 걸친 생체 반응이 포유류와 유사하고, 유전자 조작 및 돌연변이 제작이 쉬워 유전학 연구에 많이 쓰이고 있다. 연구진은 miRNA-9a가 인슐린 분비세포에 있는 소형 신경펩타이드인 ‘F수용체’와 결합해 인슐린 발현과 개체 성장에 관여한다는 것을 밝혀냈다. 이 때문에 miRNA-9a가 많이 나타날 경우 인슐린 발현이 감소돼 개체 성장이 억제되고, 적게 나오면 개체 성장이 증가하는 것이다. 유 박사는 “이번에 발견한 miRNA를 통해 초파리와 인간에게서 공통적으로 인슐린 유전자 발현을 조절한다는 것이 밝혀짐에 따라 비만이나 당뇨 같은 대사질환 치료와 진단에 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 미국 공동 연구진이 우울증과 조현증(정신분열증), 조울증 등 주요 정신질환을 일으키는 유전자와 발병 메커니즘을 규명하는 데 성공했다. 이로써 관련 치료제 개발에 한발 더 다가설 수 있게 됐다. 미래창조과학부 유전자동의보감사업단(단장 이도헌 카이스트 바이오 및 뇌공학과 교수)과 미국 스탠리 의학연구소는 사람에게 정신질환을 일으키는 복합 유전자 및 발병 메커니즘을 공동으로 발견, 관련 성과를 정신질환 분야 학술지 ‘분자정신의학’ 최근호에 게재했다고 28일 밝혔다. 우울증, 조현증, 조울증 등 정신질환을 가져오는 유전적 변이의 연구들은 그동안 각국에서 꾸준히 진행됐지만, 확실한 표적 유전자의 규명은 좀체 이뤄지지 못했다. 연구진은 정신질환 환자가 사망한 뒤 추출한 뇌 조직을 ‘차세대 염기서열 분석법’으로 분석했다. 차세대 염기서열 분석법은 대용량의 유전정보를 한꺼번에 빠르게 분석하는 방법이다. 연구진은 이를 통해 정신질환자들에게 과도한 면역·염증 반응을 일으키는 유전자를 찾아내고, 발병 메커니즘을 밝혀냈다. 기존에는 대부분 정신질환이 동일한 메커니즘으로 발병한다는 것이 정설이었다. 그러나 이번 연구에서 우울증과 조현증, 조울증 등이 각기 다른 유전자를 통해 각기 다른 메커니즘을 거쳐 나타난다는 사실이 처음으로 밝혀졌다. 이도헌 단장은 “이번 연구는 기존의 방법으로 찾을 수 없었던 정신질환의 표적 유전자군을 발견하는 새로운 방법을 제시했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

#1. 1912년 1월 18일 영국의 탐험가 로버트 스콧이 이끄는 남극 탐험대는 간발의 차로 ‘남극점 최초 도달’이라는 기록을 노르웨이의 로얄드 아문센에게 빼앗겼다. 설상가상으로 스콧 탐험대는 귀국길에 악천후와 혹한을 만나 전원이 사망했다. #2. 1912년 4월 10일 영국 사우샘프턴을 떠나 미국 뉴욕으로 첫 항해에 나선 타이태닉호는 출항 나흘 째 빙산과 충돌해 차가운 바닷속으로 가라앉았다. 타이태닉 침몰로 사망한 사람은 1514명이었다. 아무 상관없어 보이는 두 사건에는 하나의 공통점이 있다. 바로 ‘엘니뇨’다. 1911년 시작된 엘니뇨 때문에 남극은 평년보다 20도가량 기온이 낮았고, 북극해에서 떨어져 나온 빙산들도 녹지 않고 배들이 오가는 항로까지 떠내려왔던 것이다. 전 세계 기상 관련 기관들은 지난해 여름 발생한 엘니뇨가 역대 가장 강했던 1997~98년과 비슷한 수준이거나 더 강한 ‘슈퍼 엘니뇨’가 될 것이라고 예측하고 있다. 미국 국립해양대기관리청(NOAA)은 “지난해 6월부터 시작된 엘니뇨는 올여름까지 계속될 것”이라고 밝혔다. 우리나라 기상청도 최근 “적도 부근 태평양의 수온이 평년보다 1.3도 높은 상태로 중간 강도의 엘니뇨를 보이고 있다”며 “현재 해수면 온도 상태나 전 세계 엘니뇨 예측 결과에 따르면 엘니뇨 감시구역의 해수면 온도는 앞으로 더욱 높아질 것”이라고 밝혔다. 엘니뇨는 열대 태평양 적도 부근에서 시작해 동태평양과 중태평양까지 넓은 범위에 걸쳐 해수면 온도가 비정상적으로 높아지는 현상이다. 매년 12월쯤 남미 페루와 에콰도르 국경에 있는 과야킬만에는 북쪽에서 난류가 유입돼 연안 해수면 온도가 상승한다. 바닷물이 따뜻해지면서 평소 볼 수 없었던 물고기들이 많아지자 페루 어민들은 난류 유입 시기가 크리스마스와 가깝다는 데 착안, 하늘의 은혜에 감사한다는 뜻으로 이 현상을 스페인어로 ‘아기 예수’, ‘남자아이’를 뜻하는 ‘엘니뇨’라고 부르기 시작했다. 페루 어민들의 생각과 달리 해수면 온도가 평년보다 2~5도 높아지는 엘니뇨는 1년 이상 지속되기 때문에 영양염 감소로 물고기 먹이가 되는 플랑크톤이 줄어 연안어업에 큰 타격을 준다. 태평양에서는 서태평양 지역의 기압이 낮고 동태평양 지역의 기압이 높기 때문에 동쪽에서 서쪽으로 무역풍이 분다. 무역풍은 뜨거워진 적도 태평양 지역의 바닷물을 서쪽으로 몰고 가는데, 어느 순간 무역풍이 약해져 뜨거운 바닷물이 서쪽으로 이동하지 못하게 된다. 대류와 해류 순환 시스템이 오작동하는 것이다. 적도 태평양 해수면의 온도 상승은 열대 지상기압 패턴에도 영향을 미쳐 지구 전체의 날씨에도 영향을 미친다. 일반적으로 바닷물이 차가워 비구름이 생성되지 않기 때문에 필리핀, 인도네시아, 호주 북부 지역에서는 강수량이 평년보다 줄고 열대성 대류 활동이 국지적으로 활발해지는 적도 중앙태평양, 멕시코 북부, 미국 남부, 남아메리카 중부 지역에서는 홍수가 잦아지는 등 평년보다 많은 강수량을 보인다. 또 알래스카와 미국·캐나다 서부 지역은 고온 현상을 보이고 미국 남동부는 저온 현상을 보이기도 한다. 실제로 지난 5월 말 인도에서는 50도를 넘는 살인적인 폭염 때문에 1100명 가까운 사람이 열사병과 탈수 현상으로 사망했다. 태국·필리핀 등 동남아시아에서는 강우량이 평년에 비해 40%가량 감소했다. 미국 텍사스주와 오클라호마주에서는 집중 호우가 발생했고 캘리포니아주는 120년래 최악의 가뭄이 4년째 계속되고 있다. 우리나라는 엘니뇨 현상이 나타나는 열대 태평양과 떨어져 있는 중위도에 위치해 있기 때문에 열대나 아열대 지방처럼 엘니뇨 영향이 뚜렷하게 나타나지는 않는 편이다. 그렇지만 올해는 중북부 지역을 중심으로 댐 수위가 낮아지고 바닥이 갈라지는 등 극심한 가뭄이 이어지고 있다. 북한도 100년 만의 극심한 가뭄으로 모내기한 논의 30%가량이 피해를 보고 있다. 기상학자들은 지구의 온도가 높아질수록 엘니뇨 현상이 빈번해지고 강도도 세지면서 홍수와 가뭄이 극심해질 것으로 보고 있다. 1977년을 기준으로 이전에는 바닷물의 온도가 평년보다 낮아지는 ‘라니냐 현상’과 엘니뇨 현상이 주기적으로 나타났다. 이후에는 라니냐 발생이 줄어들고 엘니뇨 발생이 잦아지면서 강도도 더 세지고 있어 지구 온난화 때문에 엘니뇨 유전자가 변했을 것으로 보는 학자들이 늘고 있다. 연세대 대기과학과 안순일 교수는 “최근 잇따라 발생하는 전 지구적 기상이변은 엘니뇨와 지구 온난화가 맞물리면서 나타나는 현상”이라며 “올해 발생한 엘니뇨를 ‘슈퍼 엘니뇨’라고 말하기는 다소 이르지만 슈퍼 엘니뇨로 성장할 수 있는 가능성이 있어 향후 추이에 따라 이상기후는 더 심해질 수 있다”고 우려했다. 엘니뇨는 이상 기후의 한 요인으로 전염병 발생에도 직간접적으로 영향을 미친다. 20세기 최악의 엘니뇨 발생 시기인 1997~98년에는 가뭄과 홍수 등 이상 기상 현상이 빈발했고 이에 따른 환경 오염으로 전염병이 기승을 부렸다. 우리나라의 경우 전국에 볼거리가 유행했고 세균성 이질과 A형 간염이 유행했다. 말라리아 환자도 늘었다. 수확기인 10월에 태풍 ‘예니’가 발생해 재산 피해는 물론 홍수의 영향으로 인한 렙토스피라증이 유행하기도 했다. 기상청 관계자는 “엘니뇨가 발생하면 전 세계적 이상 기상 현상뿐만 아니라 국지적으로 다양한 형태의 기상재해가 발생할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남자도 유방암에 걸릴 수 있을까? 답은 ‘그렇다’이다. 물론 여성 유방암보다 그 빈도가 아주 낮아서 전체 유방암의 1% 수준이지만, 그래도 생길 수 있다. 남성 역시 빈약하지만 유방 조직을 가지고 있기 때문이다. 남성 유방암의 주요 위험 인자는 과도한 음주, 호르몬 이상, 방사선 노출, 유전자 이상 등인데, 여러 연구 결과에 의하면 과체중과 비만 역시 위험인자일 가능성이 크다고 알려졌다. 문제는 이 남성 유방암이 증가 추세라는 것이다. 미국 국립 암 역학 조사(National Cancer Institute’s Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER))에 의하면 1973년에서 1998년 사이 남성 유방암의 발생률은 인구 10만 명 당 0.86에서 1.06명으로 증가했다. 그러나 그 이유는 확실치 않다. 최근 미국 리즈 대학(University of Leeds)의 연구팀은 드문 암인 남성 유방암이 증가하는 원인이 아마도 과체중과 비만이 증가하는 것과 연관성이 있다는 주장을 저널 BMC Medicine에 발표했다. 리즈 의과대학의 스페어 교수(Professor Speirs)는 지방 세포가 남성 호르몬(테스토스테론)을 에스트로젠 같은 여성 호르몬으로 전환하는 역할을 한다는 점을 지적했다. 즉, 지방 세포가 많으면 여성 호르몬의 증가할 가능성이 큰 것이다. 실제로 이전 연구에 의하면 체질량 지수(BMI)가 25가 넘는 남성에서 혈중 여성 호르몬의 증가가 관찰된다는 보고가 있다. 여기에 남성 유방암 환자의 90%에서 여성 호르몬 수용체가 발달해 있는데, 이는 여성 호르몬에 의해 유방암세포가 자극을 받아 성장했다는 간접적인 증거로 볼 수 있다. 그리고 최근에 진행된 여러 코호트 연구 결과에서도 비만이 남성 유방암의 위험 인자일 가능성이 제기되었다. 이 연구들에 의하면 비만이 있는 경우 남성 유방암의 위험도는 30%가량 증가하는 것으로 보인다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 연구팀은 비만과 과체중 인구가 증가한 것이 남성 유방암 증가의 원인이 될 수 있다고 지적했다. 이 추정이 옳다면 비만 인구는 선진국은 물론이고 개도국에서도 빠르게 증가하고 있어 앞으로 남성 유방암의 위험도가 크게 증가할 것으로 우려된다. 연구팀은 남성 유방암을 예방하기 위해 건강한 식단과 적정 체중을 유지할 필요가 있으며, 특히 가족 중에 유방암을 잘 일으키는 유전자인 BRCA 변이가 있는 경우 더 주의할 필요가 있다고 지적했다. 사진=포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

　국내 연구팀이 유전자 조작을 통해 ‘Rh D+’ 혈액형을 ‘Rh D-’로 바꾸는데 성공했다. 이 원천기술이 안정적으로 활용되면 희귀혈액형 보유자에게 큰 도움이 될 뿐 아니라 이후 ‘만능 혈액’ 개발 가능성도 크다는 전망이다. 　연세대 의대 약리학교실 김형범 교수와 김영훈 연구원은 유전자 가위를 이용해 Rh D+ 혈액형을 Rh D- 형으로 전환시키는데 세계 처음으로 성공했다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 유전학 분야 전문 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인판에 실렸다. 　연구팀은 Rh D+ 형의 적혈구 전구세포에서 ‘유전자 가위’를 이용해 Rh D 유전자를 제거하여 Rh D-형으로 전환시켰다. 이어 Rh D 유전자가 제거된 적혈구 전구세포를 적혈구로 분화시켜 Rh D- 혈액형으로 변환된 것을 확인했다. 유전자 가위란 동식물의 유전자와 결합하여 특정 DNA 부위를 자르는 ‘유전자에디팅(Genome Editing)’ 기술로 인공효소가 가위 역할을 한다. 　연구를 주도한 김형범 교수는 “과거에도 효소를 이용해 A형과 B형 적혈구 표면에 나타나는 혈액형 항원을 제거하는 방식으로 O형의 혈액형 전환 연구가 진행되었으나 그 때마다 적혈구가 깨지면서 헤모글로빈이 유출되는 ‘용혈현상’ 때문에 실패를 거듭했다”면서 “이런 문제를 극복하기 위해 유전자 가위를 이용해 적혈구 전구세포 단계에서 유전자 교정을 시도해 성공에 이르렀다”고 말했다. 　김형범 교수는 이어 “적혈구는 우리 체내에서 유일하게 핵이 없는 세포로, 핵이 존재하는 상태인 적혈구 전구세포 단계에서 유전자 조작을 하더라도 최종 산물인 적혈구에서는 탈핵이 되어 핵이 없는 상태가 되기 때문에 유전자 변이의 부작용도 피할 수 있다”고 덧붙였다. 　특히, 이번 연구에서는 Rh D+ A형 적혈구 전구세포를 대상으로 성공했지만, 모든 Rh D+ 혈액형에 대한 Rh D- 변환도 충분히 가능하다고 밝힌 연구팀은 관련 유전자 기술을 국내 특허 출원 중이라 덧붙였다. 　이번 연구에 참여한 세브란스병원 혈액원장 김현옥(진단검사의학) 교수는 Rh D- O형 혈액을 인공적으로 만들 수 있다면 Rh D+ O형은 물론 Rh D+와 Rh D-의 A형, B형, AB형 등 모든 사람에게 수혈이 가능한 만능 혈액이 될 수도 있다”고 말했다. 　이 기술이 활용 단계에 이를 경우 인공혈액 대량생산으로 이어져 수혈의학에 큰 이정표를 세우게 될 것으로 보인다. 특히 한국인에서 빈도가 0.15%인 희귀혈액형 Rh D- 혈액형을 가진 사람들이 응급으로 수혈이 필요한 상황을 타개할 수 있을 것으로 기대된다. 　 　 ■미니 해설 　-국내 혈액형 분포: 우리나라 전체의 혈액분포는 Rh D+의 A형 34.2%, O형 27.1%, B형 26.9%, AB형은 11.5% 이며, Rh D-의 A형, O형, B형, AB 형은 각각 0.1% 이하로 보고되고 있다. 　-수혈 관계: 지금까지 알려진 적혈구의 혈액형 항원은 285종이나 되지만 수혈을 할 때에는 면역성이 가장 높은 ABO 혈액형 및 RhD 혈액형 검사만을 시행하여 혈액형을 맞추어 준다. 　만약 ABO 혈액형이 맞지 않게 수혈되면 용혈성 수혈부작용으로 환자가 사망에 이를 수 있으며, O형 혈액은 모든 혈액형의 사람에게 수혈할 수 있다. Rh D 혈액형은 Rh D+인 경우에는 동형의 Rh D+와 Rh D- 혈액을 양쪽 모두 수혈 받을 수 있지만, Rh D-인 사람은 반드시 ABO 동형의 Rh D- 혈액을 수혈받아야 한다. 따라서 Rh D- O형 혈액은 누구에게나 수혈 가능한 만능 혈액이 될 수 있다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

여성이 언제 첫 아이를 낳고 몇 명의 자녀를 두게 될지 유전자가 영향을 준다는 것이 여성 수천 명을 대상으로 한 연구를 통해 밝혀졌다. 영국 옥스퍼드대가 이끄는 소시오지놈(Sociogenome) 프로젝트의 국제 연구팀이 이 연구로 유전자에 따라 어떤 여성은 다른 여성보다 젊은 나이에 아이를 출산하는 경향이 있고 이런 점은 다음 세대에 전해진다고 결론지었다. 또 연구팀은 이런 결과로 20세기에 태어난 여성은 이전 세대보다 더 일찍 아이를 낳을 것으로 기대됐지만 실제로는 더 늦게 낳는 경향이 있다는 것을 발견했다. 현대 사회 여성들은 ‘생활 방식의 선택’과 ‘사회적 요인’의 강력한 영향으로 자연 선택의 압력을 극복하고 있다는 것이다. 연구팀은 이번 연구를 위해 ‘라이프라인 코호트 연구’(Lifelines Cohort Study)의 참가자들인 네덜란드 여성 4300명과 ‘트윈UK’의 참가자들인 영국 여성 2400명의 데이터를 분석했다 그 결과, 유전자 변이는 현대 여성이 첫 아이를 출산하는 나이 차이를 약 15%, 일생 낳게 될 자녀의 수도 10%로 설명할 수 있었다. 또 연구팀은 이런 유전적 영향 사이에는 겹치는 점이 있는 데 이는 첫 아이를 더 빨리 가진 여성이 많은 자녀를 두는 경향을 설명할 수 있다고 말하고 있다. 기존 유사 연구는 쌍둥이나 가족내 관계를 기반으로 한 데이터 세트(자료집합)를 분석했지만, 이번 연구는 인구 기반 ‘라이프라인 연구’를 포함한 ‘서로 연관성이 없는’ 여성들의 분자유전학적 정보를 사용한 첫 번째 연구라고 연구팀은 설명했다. 이런 거대한 표본의 유전정보를 이용함으로써 연구팀은 자연도태가 단순한 역사적 사건이 아님을 발견했다. 현대 사회에서는 여전히 진화하고 있으며, 조기 출산 패턴은 유전의 생식적인 이득을 자손에게 가져다준다고 연구팀은 밝혔다. 이 연구를 이끈 멜린다 밀스 옥스퍼드대 교수는 “진화적이고 유전적인 관점에서 이번 발견은 현대 여성이 과거 세대보다 젊을 때 아이 낳게 됐다는 것을 의미하지만, 실제로는 출산의 고령화에 있다”며 “이는 사회적·환경적 요인이 현대 여성의 출산 기회를 늦추는 것인데 불임으로 이어질 위험을 안고 있다”고 설명했다. 연구를 이끈 네덜란드 흐로닝언대의 펠릭스 트로프 연구원은 “20세기 후반, 많은 사회의 여성들은 늦게 가족을 꾸렸다”며 “현대 사회에서 여성이 출산 시기를 결정하는 것은 유전자도 중요한 역할을 하지만, 교육과 직장 등 사회적으로 폭넓은 변화는 물론 실질적인 피임 사용이 더 강력한 영향을 주는 것으로 보인다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원‘(PLoS One) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

남자도 유방암에 걸릴 수 있을까? 답은 ‘그렇다’이다. 물론 여성 유방암보다 그 빈도가 아주 낮아서 전체 유방암의 1% 수준이지만, 그래도 생길 수 있다. 남성 역시 빈약하지만 유방 조직을 가지고 있기 때문이다. 남성 유방암의 주요 위험 인자는 과도한 음주, 호르몬 이상, 방사선 노출, 유전자 이상 등인데, 여러 연구 결과에 의하면 과체중과 비만 역시 위험인자일 가능성이 크다고 알려졌다. 문제는 이 남성 유방암이 증가 추세라는 것이다. 미국 국립 암 역학 조사(National Cancer Institute’s Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER))에 의하면 1973년에서 1998년 사이 남성 유방암의 발생률은 인구 10만 명 당 0.86에서 1.06명으로 증가했다. 그러나 그 이유는 확실치 않다. 최근 미국 리즈 대학(University of Leeds)의 연구팀은 드문 암인 남성 유방암이 증가하는 원인이 아마도 과체중과 비만이 증가하는 것과 연관성이 있다는 주장을 저널 BMC Medicine에 발표했다. 리즈 의과대학의 스페어 교수(Professor Speirs)는 지방 세포가 남성 호르몬(테스토스테론)을 에스트로젠 같은 여성 호르몬으로 전환하는 역할을 한다는 점을 지적했다. 즉, 지방 세포가 많으면 여성 호르몬의 증가할 가능성이 큰 것이다. 실제로 이전 연구에 의하면 체질량 지수(BMI)가 25가 넘는 남성에서 혈중 여성 호르몬의 증가가 관찰된다는 보고가 있다. 여기에 남성 유방암 환자의 90%에서 여성 호르몬 수용체가 발달해 있는데, 이는 여성 호르몬에 의해 유방암세포가 자극을 받아 성장했다는 간접적인 증거로 볼 수 있다. 그리고 최근에 진행된 여러 코호트 연구 결과에서도 비만이 남성 유방암의 위험 인자일 가능성이 제기되었다. 이 연구들에 의하면 비만이 있는 경우 남성 유방암의 위험도는 30%가량 증가하는 것으로 보인다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 연구팀은 비만과 과체중 인구가 증가한 것이 남성 유방암 증가의 원인이 될 수 있다고 지적했다. 이 추정이 옳다면 비만 인구는 선진국은 물론이고 개도국에서도 빠르게 증가하고 있어 앞으로 남성 유방암의 위험도가 크게 증가할 것으로 우려된다. 연구팀은 남성 유방암을 예방하기 위해 건강한 식단과 적정 체중을 유지할 필요가 있으며, 특히 가족 중에 유방암을 잘 일으키는 유전자인 BRCA 변이가 있는 경우 더 주의할 필요가 있다고 지적했다. 사진=포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

여성이 언제 첫 아이를 낳고 몇 명의 자녀를 두게 될지 유전자가 영향을 준다는 것이 여성 수천 명을 대상으로 한 연구를 통해 밝혀졌다. 영국 옥스퍼드대가 이끄는 소시오지놈(Sociogenome) 프로젝트의 국제 연구팀이 이 연구로 유전자에 따라 어떤 여성은 다른 여성보다 젊은 나이에 아이를 출산하는 경향이 있고 이런 점은 다음 세대에 전해진다고 결론지었다. 또 연구팀은 이런 결과로 20세기에 태어난 여성은 이전 세대보다 더 일찍 아이를 낳을 것으로 기대됐지만 실제로는 더 늦게 낳는 경향이 있다는 것을 발견했다. 현대 사회 여성들은 ‘생활 방식의 선택’과 ‘사회적 요인’의 강력한 영향으로 자연 선택의 압력을 극복하고 있다는 것이다. 연구팀은 이번 연구를 위해 ‘라이프라인 코호트 연구’(Lifelines Cohort Study)의 참가자들인 네덜란드 여성 4300명과 ‘트윈UK’의 참가자들인 영국 여성 2400명의 데이터를 분석했다 그 결과, 유전자 변이는 현대 여성이 첫 아이를 출산하는 나이 차이를 약 15%, 일생 낳게 될 자녀의 수도 10%로 설명할 수 있었다. 또 연구팀은 이런 유전적 영향 사이에는 겹치는 점이 있는 데 이는 첫 아이를 더 빨리 가진 여성이 많은 자녀를 두는 경향을 설명할 수 있다고 말하고 있다. 기존 유사 연구는 쌍둥이나 가족내 관계를 기반으로 한 데이터 세트(자료집합)를 분석했지만, 이번 연구는 인구 기반 ‘라이프라인 연구’를 포함한 ‘서로 연관성이 없는’ 여성들의 분자유전학적 정보를 사용한 첫 번째 연구라고 연구팀은 설명했다. 이런 거대한 표본의 유전정보를 이용함으로써 연구팀은 자연도태가 단순한 역사적 사건이 아님을 발견했다. 현대 사회에서는 여전히 진화하고 있으며, 조기 출산 패턴은 유전의 생식적인 이득을 자손에게 가져다준다고 연구팀은 밝혔다. 이 연구를 이끈 멜린다 밀스 옥스퍼드대 교수는 “진화적이고 유전적인 관점에서 이번 발견은 현대 여성이 과거 세대보다 젊을 때 아이 낳게 됐다는 것을 의미하지만, 실제로는 출산의 고령화에 있다”며 “이는 사회적·환경적 요인이 현대 여성의 출산 기회를 늦추는 것인데 불임으로 이어질 위험을 안고 있다”고 설명했다. 연구를 이끈 네덜란드 흐로닝언대의 펠릭스 트로프 연구원은 “20세기 후반, 많은 사회의 여성들은 늦게 가족을 꾸렸다”며 “현대 사회에서 여성이 출산 시기를 결정하는 것은 유전자도 중요한 역할을 하지만, 교육과 직장 등 사회적으로 폭넓은 변화는 물론 실질적인 피임 사용이 더 강력한 영향을 주는 것으로 보인다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원‘(PLoS One) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

삼성서울병원 삼성서울병원 ‘슈퍼전파자’ 바이러스 변이 여부 다시 확인한다 방역당국이 ‘슈퍼전파자’로 불리는 중동호흡기증후군(메르스) 감염자의 바이러스 염기서열을 추가로 분석할 것으로 보인다. 중동에서 알려진 정보와 달리 환자 1명이 수십 명에게 병을 전파할 정도로 감염력이 강해 바이러스 변이 여부에 대한 의문점이 아직도 수그러들지 않고 있기 때문이다. 권준욱 보건복지부 중앙메르스관리대책본부 기획총괄반장은 16일 정부세종청사에서 열린 언론 브리핑에서 “슈퍼전파자의 바이러스가 뭔가 다른 게 아니냐는 지적과 관련해서는 (검사) 필요성이 충분히 있다고 판단된다”고 밝혔다. 앞서 6일 보건당국은 2번 환자(63·여)로부터 채취한 바이러스 염기서열 전체를 분석한 결과 미국 국립보건연구원(NIH) 유전자정보은행에 보관된 메르스 바이러스 표준주와 99.55% 일치했다고 발표했다. 국내 유행 중인 메르스 바이러스가 전염성이 더 강해진 ‘변종’이나 ’돌연변이’가 아니라는 뜻이다. 그러나 14번 환자(35)로부터 시작된 삼성서울병원발(發) 메르스 감염이 80명에 육박하고 유행도 지속하자 ‘바이러스 변이’ 가능성에 대한 일반의 의문이 해소되지 않고 있다. 바이러스 유전자의 변이 여부는 기존의 메르스 잠복기, 감염경로, 치명률 등을 조정할지 여부를 판단하는 중요한 근거가 된다. 방역당국은 바이러스 변이설을 뒷받침하는 뚜렷한 과학적 근거가 없다고 판단하면서도 이러한 일반의 의문을 해소하기 위해 다수에게 바이러스를 전파한 14번·16번 환자 등에 대해서는 추가로 유전자 염기서열을 분석할 필요성을 인정했다. 권준욱 반장은 이날 언론 브리핑에서 “14번·16번 환자의 경우 검사 필요성이 충분히 있을 것으로 판단이 된다”고 말했다. 다만 첫 확진자이자 슈퍼전파자로 알려진 1번 환자의 바이러스는 2번 환자에게 전달됐기 때문에 검사가 추가로 필요하지 않을 것 같다고 권 반장은 설명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

저는 북아프리카 알제리의 해안도시 오랑에 사는 베르나르 리외라고 합니다. 제 이름이 익숙하신 분들도 계실 겁니다. 이곳에서 있었던 일을 알베르 카뮈 선생께서 잘 써 주신 덕분이지요. 그렇습니다. 저는 그의 소설 ‘페스트’에서 주인공으로 나온 의사입니다. 여기서 비행기로 열서너 시간 걸리는 한국이 메르스 때문에 어수선하다고 들었습니다. 중동이나 북아프리카처럼 낙타와 가깝게 지내는 나라도 아닌 곳에서 메르스가 발생해 빠르게 전염되고 있다는 소식에 좀 놀랐습니다. 말이 나왔으니 말인데, 19세기 말부터 20세기 후반까지 인류에게는 큰 전염병이 없었습니다. 그래서 1969년 미국 공중위생국장 윌리엄 스튜어트가 “전염병의 시대는 이제 막을 내렸다”는 선언까지 했던 것이죠. 그런데 20세기 말부터 신종플루, 조류독감, 사스(중증급성호흡기증후군), 에볼라 등 새로운 전염병이 늘고 있는 것 같습니다. 세계보건기구(WHO)와 미국 질병통제예방센터(CDC)는 ▲인구 및 생태계의 급속한 변화 ▲병원체 전파를 가속화하는 국가 간 여행 및 교역의 증가 ▲기존 전염병 감소에 따른 공중보건 체계의 기능 상실 ▲항생제 남용 등을 신종 전염병이 증가한 원인으로 보더군요. 이 이야기를 들은 신문기자 랑베르는 “과학이 발달하면 바이러스 따위는 다 없애 버릴 수 있지 않느냐”고 하더군요. 하지만 바이러스도 생존을 위해 끊임없이 진화(돌연변이)하기 때문에 아무리 과학이 발달해도 그건 어려울 겁니다. 또 우리가 모르는 바이러스들이 아직 수도 없이 많기 때문에 기존에 알려진 바이러스를 다 죽인다고 해도 다른 바이러스가 빈 공간을 채우고 들어올 겁니다. 그러면 더 심각한 전염병이 발생하는 거죠. 인류와 전염병의 역사는 전쟁의 역사와 비슷합니다. 새로운 바이러스가 날카로운 창을 갖고 나타나면 인류는 무적 방패를 찾아내거나 만들어 냅니다. 광우병이 대표적입니다. 바이러스가 아닌 변형 단백질로 인한 전염성 질환이기 때문에 치료나 예방법이 없다고 알려져 왔습니다. 그런데 영국 유니버시티칼리지 존 콜린지 박사가 지난 10일 ‘네이처’에 광우병을 예방하는 돌연변이 유전자를 발견했다는 연구 결과를 발표했더군요. 광우병은 프라이온 단백질 때문에 생깁니다. 콜린지 박사는 프라이온 단백질의 코돈129와 코돈127이라는 부분의 염기서열이 바뀌면 광우병에 대한 저항성이 강해진다는 것을 발견했습니다. 이 연구가 좀 더 진행되면 광우병도 정복할 수 있을 겁니다. 새로운 전염병이 발생하면 사람들은 겁을 먹습니다. 오랑 주민들도 그랬습니다. 그렇지만 사람은 생물학적으로 바이러스의 위협에 대처할 수 있을 정도로 충분한 유전적 다양성을 갖고 있습니다. 그렇기 때문에 알지 못하는 질병이 나타났다고 해서 마냥 공포에 빠져 있을 필요는 없다는 말을 마지막으로 드리고 싶군요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잠깐 문병을 한 것만으로 메르스에 감염되고 응급실과는 거리가 있는 정형외과에서 외래 진료를 받은 환자도 바이러스에 노출됐다. 전문가들의 예상을 뛰어넘은 놀라운 감염력, 이것이 국내에 들어온 메르스 코로나 바이러스의 실체다. 보건당국은 지난 6일 국내 메르스 유전자 염기서열을 분석한 결과 메르스의 ‘본고장’ 사우디아라비아에서 발견된 것과 99.55% 일치하므로 유전자 변이 가능성은 없다고 결론 내렸다. 그러나 한국의 특수한 병원 문화와 환경 등을 고려해도 바이러스가 이토록 강한 감염력을 갖는 이유를 설명하기에는 충분치 않아 여전히 의구심이 남는다. 지난 6일 보건당국의 메르스 관련 브리핑에서 바이러스 변이 검사 결과를 발표했던 송대섭 고려대 약대 교수도 “바이러스가 확산하는 과정에서 원칙적으로 변이 가능성은 있다”고 말해 여지를 남겼다. 바이러스 변이 여부를 검사하기 위해 채취한 바이러스는 2번째 환자(63)의 것이다. 확산 과정에서 변이가 일어났을 가능성까지 확인하려면 3차 감염된 환자의 바이러스를 채취해 재검사를 해야 한다는 지적이 나온다. 전문가들은 바이러스 변이 검사에서 유전자 염기서열이 일치하지 않았던 0.45%에 주목한다. 설대우 중앙대 약학과 교수는 11일 “99.55%를 근거로 변이가 일어나지 않았다고 단정 지을 수 없다”며 “0.45%라도 일치하지 않는 부분이 있다면 어느 부분에서 불일치가 일어났는지, 이 차이가 어떤 기능을 하는지 증명해야 한다”고 지적했다. 김익중 동국대 미생물학과 교수도 “바이러스가 전혀 변하지 않았다고 단정할 수는 없다”면서 “한 번의 검사 결과를 갖고 국내에 들어온 바이러스의 감염력이 사우디와 같다고 보기는 어렵다”고 말했다. 따라서 한국에서 발생한 환자를 대상으로 메르스 바이러스의 감염력 정도부터 면밀하게 분석해야 한다고 김 교수는 강조했다. 2m 이내 비말, 1시간 이상 밀접 접촉을 해야 바이러스에 감염된다는 공식은 이미 깨져버렸다. 전문가들도 어리둥절할 정도로 다양한 감염 양상이 한국에서 발생하고 있다. 그러나 아직 보건당국은 어느 정도 시간 내에, 어느 정도 거리에서 바이러스에 노출돼야 감염되는지 제대로 파악조차 못하고 있다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

국내에서 확산 중인 메르스(중동호흡기증후군) 바이러스는 사우디아라비아 등에서 유행했던 바이러스와 유전자 염기 서열이 거의 일치하는 것으로 드러났다. 보건복지부 중앙메르스관리대책본부는 국립보건연구원이 그동안 알려진 메르스 바이러스의 55개 유전자 정보 가운데 사우디아라비아 분리주 ‘KF600628’과 국내 바이러스를 비교한 결과 일치율이 99.82％로 가장 높은 것으로 나타났다고 설명했다. 사우디 현지 바이러스가 국내에서 변이를 일으키지 않았는데도 유독 국내에서 메르스가 빠르게 전파되는 이유는 무엇일까. 일단 건조하고 온화한 국내 기후가 메르스 바이러스가 살기 적합한 환경이라는 분석이 나온다. 더 중요한 원인으로는 환자 1인당 간호사 규제가 약한 탓에 간병을 간호사가 아니라 가족에게 떠넘기는 데다 상급병원이 1차 진료까지 맡는 국내의 열악한 의료제도와 환경이 꼽힌다. 정부의 허술한 대응과 느슨한 방역망도 메르스 확산의 주요 원인으로 지적된다. 최초 환자는 메르스 증상이 발현된 지난달 11일부터 거의 열흘 동안 병원을 옮기며 지역사회에 노출됐고, 국내에 메르스 바이러스가 유입됐다는 사실이 알려진 이후에도 14번과 16번 환자가 격리 없이 다른 병원으로 옮겨 다니면서 3차 감염자까지 발생했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

국내로 유입된 중동호흡기증후군(메르스) 바이러스가 중동 지역에서 유행한 바이러스와 유전자 염기 서열이 거의 일치하는 것으로 확인됐다고 보건당국이 6일 밝혔다. 이로써 국내 확진 환자들에게 전파된 메르스 바이러스가 사우디아라비아 등에서 유행한 바이러스보다 감염이 더 잘 되도록 변이했다는 의혹은 사실이 아닌 것으로 드러났다. 보건복지부 중앙메르스관리대책본부는 이날 오후 1시 정부세종청사에서 브리핑을 열고 “국립보건연구원이 2번 환자의 검체로부터 바이러스를 분리 배양해 전체 유전체 염기 서열을 분석한 결과”라며 이같이 밝혔다. 유전체 염기 서열은 바이러스 유전 정보를 가진 최소 정보 단위의 순서다. 메르스 바이러스의 유전체 염기는 약 3만여개로 보건연구원은 2번 환자의 객담(가래)에서 바이러스를 분리 배앙했다. 첫 확진 환자의 부인인 2번 환자는 지난달 20일부터 격리 치료를 받다가 이달 5일 완치 판정을 받고 감염자 중 처음으로 퇴원했다. 보건연구원은 2번 환자 검체에서 배양한 바이러스의 유전체 염기 서열을 국내 바이러스 학회, 미국 질병통제예방센터(CDC), 네덜란드 의과학연구센터(EMC) 등 국내외 연구기관과 공유해 특성을 연구했다. 그 결과 2012년 EMC가 한 사우디아라비아 환자로부터 분리해 미국 국립보건연구원(NIH) 유전자정보은행에 보관 중인 메르스 바이러스의 표준주 ‘JX869059’와 99.55％ 일치한 것으로 나타났다. 보건연구원은 그동안 알려진 메르스 바이러스의 55개 유전자 정보 중 하나인 사우디아라비아 분리주 ‘KF600628’과는 99.82％로 가장 높은 일치율을 나타냈다고 설명했다. 첫 확진 환자가 평택성모병원 한 곳에서 무려 29명의 2차 감염자를 양산하면서 전례를 찾아보기 힘든 ‘슈퍼 전파자’의 모습을 나타내자 일각에서는 메르스 바이러스의 변이 가능성을 제기했다. 메르스는 현재 개발된 백신과 치료제가 없기 때문에 변이 여부가 방역상 큰 의미를 갖지 못한다는 견해도 있었다. 바이러스가 변이되면 기존 항체로 그 바이러스를 막지 못하게 된다. 보건당국 관계자는 “국내 기후가 중동보다 바이러스 생존에 유리한 환경”이라며 “확산 과정에서 변이 가능성이 있지만 일단 바이러스학 측면에서 볼 때 중동 지역과 같은 바이러스”라고 말했다. 이 관계자는 국내로 유입된 메르스가 예상보다 빨리 전파되는 상황에 대해 “기후 조건 때문으로 추측할 수 있지만, 아직 증거가 희박해 단언하기 어려울 것 같다”고 덧붙였다. 이에 앞서 중국 보건당국도 동일한 분석 결과를 내놨다. 외신 등에 따르면 중국 보건당국은 현지에서 메르스 확진 판정을 받고 격리 치료 중인 10번 환자에 대해 3일 유전자 분석을 한 결과 전염성을 강화하는 바이러스 변이를 발견하지 못했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

메르스 공포가 순식간에 나라 전체를 뒤덮어 이제 초등학생도 ‘메르스 코로나바이러스’를 알게 됐지만 이 바이러스가 세상에 알려진 것은 불과 3년 전이다. 2012년 6월 발열, 기침, 호흡곤란 증세를 보인 60대 사우디아라비아 남성을 진료하는 과정에서 의사들은 이 남성의 질환이 기존의 독감이나 사스(중증급성호흡기증후군)와는 다르다는 것을 알았다. 신장질환이 없었는데도 신부전이 왔고, 입원 열흘 만에 사망했다. 이집트 출신 알리 무함마드 자키 박사는 병의 원인을 끝까지 추적해 메르스의 병원체인 메르스 코로나바이러스를 추출했다. 그는 이 바이러스를 ‘HCoV-EMC’라고 불렀다. ‘H’는 휴먼, ‘CoV’는 코로나바이러스, ‘EMC’는 바이러스 연구에 도움을 준 에라스뮈스 병원(Erasmus Medical Center)의 영문명 약자다. 나중에야 메르스 코로나바이러스라는 정식 이름이 생겼다. ●박쥐→낙타→인간에게 전해진 듯 메르스 코로나바이러스와 사스는 염기서열의 상당 부분을 공유하는 ‘사촌뻘’이다. 이보다 유전적으로 더 가까운 게 박쥐 코로나바이러스다. 메르스 코로나바이러스가 박쥐로부터 왔다고 학자들이 추정하는 건 이런 이유에서다. 인간에게 직접 바이러스를 옮긴 것은 중간 숙주인 낙타로 알려졌다. 사는 곳이 다른 낙타와 박쥐는 원래 만날 일이 없는 동물이지만, 환경 파괴로 살 곳이 좁아진 두 동물이 어쩌다 마주치는 일이 많아졌고 이 과정에서 박쥐 코로나바이러스가 낙타에게 전해졌을 가능성이 있다고 한다. 이후 낙타 안에서 이 바이러스가 변이를 일으켜 낙타를 기르는 사람에게도 전파됐다는 게 정설이 되고 있다. 메르스 바이러스는 인간을 감염시키고 인간 사이에서 확산할 수 있지만 지속적으로 확산하는 수준까지는 이르지 못했다. 그러나 바이러스는 지금까지 알려진 생물 중에 돌연변이율이 가장 높다. DNA가 아닌 RNA를 유전자로 갖고 있는 바이러스는 변이율이 특히 높은데, 메르스 바이러스가 바로 RNA 바이러스다. 유전정보로 RNA를 사용하는 바이러스는 유전정보를 담은 염기쌍(유전정보 조각들)이 평균 1만개 정도에 불과하다. 생물학적으로 믿기 힘들 정도로 적은 숫자다. 적은 유전자 한계를 극복하기 위해 바이러스는 다양한 수법을 동원해 진화한다. 목표는 생존이다. 바이러스는 혼자서 살 수가 없어 숙주가 필요하다. 인간 입장에서는 위협적인 일이지만 바이러스의 관점에서는 살아남기 위한 노력의 결과에 불과하다. ●공기 감염 안되지만 변화 가능성 존재 수많은 사람을 죽음으로 몰고 간 에이즈 바이러스(HIV)는 이렇게 진화한 대표적인 변종 바이러스다. 어떤 시점에 한 침팬지를 감염시킨 두 종류 원숭이의 바이러스가 재조합돼 HIV의 원형이 됐다. 이런 바이러스들은 얼마든지 팬데믹(전염병 대유행)을 일으킬 잠재력이 있다. 물론 메르스는 2000년대 들어 아시아에서 발생한 사스와 신종플루 가운데 전파력이 가장 낮다. 2002년 11월 중국에서 발생해 2003년 크게 유행한 사스처럼 공기 감염이 일어나지도 않는다. 원래 메르스는 재채기를 할 때 나오는 작은 침방울이 날아가는 2m 정도의 공간에서만 오래 접촉했을 때 감염이 일어난다. 하지만 변화무쌍한 바이러스에 이 원칙이 계속 적용된다는 보장은 없다. 메르스 코로나바이러스에 대한 연구 역사는 기껏해야 3년이고 이 바이러스의 모든 특징을 알기에는 짧은 시간인데, 우리 보건 당국은 지나치게 메르스 바이러스 ‘매뉴얼’에 집착했다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

세계적인 과학학술지 ‘사이언스’가 “한국의 메르스 확산 속도는 전례가 없는 일”이라며 “바이러스의 대확산으로 한국이 패닉에 빠지고 있다”고 2일자 긴급뉴스로 보도했다. 사이언스는 특히 한국 내 메르스 대확산을 가장 간단히 설명할 수 있는 말은 ‘초기 감염 통제 실패’라며 보건당국의 책임론을 제기했다. ●“메르스에 유전자 취약 가능성도” 사이언스는 “2012년 메르스 바이러스가 처음 발견된 뒤 많은 나라에서 외국여행을 통해 바이러스가 유입됐지만 여러 사람에게 전파된 것은 한국이 처음”이라며 “메르스는 사람 간 감염이 쉽게 되지 않는 것으로 알려져 왔는데, 한국은 아라비아 반도 이외의 지역에서는 감염자 수가 최대치에 이를 만큼 이례적”이라고 밝혔다. 세계보건기구(WHO)의 메르스 자문관인 피터 벤 엠바렉 박사는 “최초의 환자가 이미 다른 바이러스를 보유하고 있는 상태에서 메르스에 감염돼 바이러스 변이가 발생해 전파 속도가 빨라졌을 수도 있다”는 의견을 제시했다. 그는 “한국인이 다른 나라 국민들보다 메르스에 취약한 유전자 구조를 가지고 있을 가능성도 배제할 수 없다”고 덧붙였다. ●“한국, 외국 기관 도움에 답변 안해” 사이언스는 “바이러스의 변형 여부를 확인하기 위해서는 메르스 바이러스 유전자 염기서열 분석이 필요하다”면서 “홍콩대와 네덜란드 에라스무스 메디컬센터 등 외국 연구기관들이 이와 관련해 한국 측에 도움을 주겠다는 의사를 표시했지만 답변은 받지 못했다”고 전했다. 이와 관련, 보건복지부는 3일 브리핑에서 “아직 외국 연구기관에 샘플을 보내지 못했으며 외국 분석의뢰 기관도 미국 질병통제예방센터(CDC)로 바꿀 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수컷 없이 암컷 혼자서 새끼를 낳을 수 있을까. 답은 ‘가능하다’이다. 자연계에서 동물은 암수 구분이 없는 세균이나 단세포 생물을 제외하고는 암수 짝짓기를 통해 번식하는 것이 일반적이다. 그런데 최근 야생에서 암컷 척추생물이 짝짓기를 하지 않고 새끼를 낳은 것이 처음으로 발견됐다. 미국 스토니브룩대 대기해양과학과 어류생태연구소 앤드루 필즈 박사팀은 플로리다 연안에서 단성생식을 한 톱상어를 발견하고 이를 생물 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 1일자에 발표했다. 독특한 주둥이를 가진 톱상어는 과거 미국의 해안가 전역에서 볼 수 있었지만 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 멸종 위기에 놓여 있다. 연구진은 톱상어 190마리의 유전자 분석을 하던 중 7마리가 단성생식으로 태어났음을 알게 됐다. 동물원 같은 인공적인 환경에서 사는 코모도도마뱀이나 상어 등 일부 동물이 단성생식으로 새끼를 낳은 사례가 종종 보고되지만 전부 태어나자마자 죽었다. 스트레스로 인한 호르몬 불균형과 유전자 변형으로 인해 태어난 돌연변이이기 때문이다. 필즈 박사는 “멸종 위기에 처한 톱상어의 단성생식은 수컷이 극도로 부족한 상황을 극복하고 자신의 종족을 보존하려는 의지 때문”이라고 해석했다. 이번 연구에 대해 김선우 한국생명공학연구원 책임연구원은 “수컷과 암컷이 서로의 유전자를 반씩 갖게 되는 것이 다양성 차원에서 유리하기 때문에 자연계에서는 암수가 나뉘어 존재하는 방식으로 진화한 것”이라며 “종의 생존을 위해 단성생식과 관련된 퇴화된 유전자가 자극받아 활성화된 것 같다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr