올 초 코로나19가 확산되기 시작할 무렵 많은 사람들은 날씨가 더워지면 기세가 꺾일 것이라고 기대했었습니다. 코로나19는 그런 기대감은 헛된 것이라고 비웃듯 더운 중동이나 아프리카에서도 무서운 속도로 퍼지고 6월 시작과 함께 폭염이 찾아온 국내에서도 사라질 기미는 안 보입니다. 오히려 더운 날씨 때문에 마스크 착용 같은 개인 방역이 느슨해지면서 더 확산되고 있는 분위기입니다. 결국 코로나19의 유일한 해결책은 예방백신과 치료제 개발입니다. 백신은 특정 감염병에 대해 인공적으로 면역을 얻기 위해 병원균을 약화시키거나 죽인 뒤 적당한 생물학적, 화학적 처리를 통해 만든 약물입니다. 백신의 연구개발 기간은 상당히 길어 사람들에게 사용되기까지는 오랜 시간이 걸립니다. 게다가 대부분의 백신은 ‘콜드 체인’이라는 시스템을 통해 차갑게 유지돼야 합니다. 신선식품처럼 2~8도에서 냉장보관되지 않으면 변질하거나 백신 단백질이 분해돼 쓸모없어집니다. 기온이 높거나 냉장 시설이 갖춰지지 않은 저개발국가에서 백신의 효과가 떨어지는 이유입니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 이런 이유로 생산된 백신의 약 50%가 사용 전에 폐기되고 있을 뿐만 아니라 같은 이유로 2018년 기준 전 세계 영유아 1940만명이 백신접종을 받지 못해 사망하거나 장애를 겪게 됐다고 합니다. 그런데 영국 배스대 화학과, 보건과학부, 생물·생화학과, 화학공학과, 케임브리지대 생화학과, 뉴캐슬대 의대, 프랑스 유럽싱크로트론연구시설(ESRF), 미국 퍼듀대 약학부 공동연구팀은 인체에 무해한 무기물질을 이용해 100도까지 가열하거나 상온에서 최대 3년까지 보관해도 약효가 안 떨어지는 ‘백신 내열성 기술’을 개발했다고 10일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸습니다. 이번에 개발된 기술은 백신 단백질을 인체에 무해하고 온도 저항성을 가진 무기물질 ‘실리카’로 코팅하는 것입니다. 연구팀은 ‘엔실리케이션’이라고 부르는 이 방법을 현재 사용되고 있는 파상풍 백신에 적용했습니다. 연구팀은 영국 배스에서 약 482㎞ 떨어져 있는 뉴캐슬까지 엔실리케이션 처리한 파상풍 백신과 일반 파상풍 백신을 보통우편으로 보냈습니다. 백신은 실온에 노출된 상태로 이틀이 걸려 배송됐습니다. 뉴캐슬대 의대 연구진은 이들 파상풍 백신을 받아 생쥐에게 주사하고서 관찰했습니다. 엔실리케이션 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 나타났지만 일반 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 형성되지 않았다고 합니다. 연구팀은 디프테리아와 백일해 백신을 대상으로도 추가 엔실리케이션 실험을 하고 이후 여러 백신에도 적용할 예정이라고 밝혔습니다. 엔실리케이션 기술은 열대 지역에 몰려 있는 저소득 국가에서도 백신을 안전하게 사용할 수 있게 만들어 많은 질병을 정복할 수 있게 해줄 것으로 보입니다. 역사학자 아널드 토인비는 ‘역사의 연구’에서 “역사는 도전과 응전을 통해 발전해 왔다”고 했습니다. 이는 질병과의 전쟁에도 적용될 것입니다. 역사를 살펴보면 예상치 못한 신종 감염병들이 인류 생존을 위협하기도 했지만 결국 감염병을 극복하는 방법을 찾아냈습니다. 이번 코로나19와의 전쟁에서도 반드시 인류는 그 해결책을 찾아내 이길 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

여수시 대표 특산품인 돌산갓이 코로나19로 어려운 상황에서 지역경제의 든든한 버팀목 역할을 하고 있다. 2일 여수시에 따르면 돌산갓은 코로나19가 전 세계적으로 유행하던 지난 2월부터 5월까지 4개월 동안 9742t이 생산돼 전년 대비(8791t) 11% 증가한 것으로 나타났다. 매출액은 84억 6000만원을 기록, 전년 52억원에 비해 63%가 증가했다. 매출 단가는 4개월 평균 ㎏당 877원으로 작년 4개월 평균 591원에 비해 48%가 증가해 매출액 상승의 견인차 역할을 했다. 사회적 거리두기 실천으로 가정에서의 갓김치 주문이 평년에 비해 1.5배 이상 증가한게 주 요인이다. 이로인해 생갓 품귀 현상으로 높은 가격이 형성되면서 ‘봄 갓’ 재배면적 확대와 생산량 증가로 이어진 것으로 분석됐다. 시 관계자는 “병해충 발생 정보와 올바른 방제 방법을 알리고 돌산갓의 적기 수확을 위해 현장지도를 강화하겠다”며 “지역경제의 한 축을 담당하고 있는 농산물과 ‘돌산갓’에 많은 애정과 관심을 바란다”고 말했다. 시는 3년 전부터 고온기 병해 저항성이 높고 추대가 늦은 돌산갓 종자를 개발하고 있다. 앞으로 종자의 균일성, 생산성 검정 후 4~5년 후 품종 출원을 계획하고 있다. 여수 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

SF에 등장하는 로봇들은 작은 물체는 물론 깨지기 쉬운 계란 같은 물건도 쉽게 집는다. 그렇지만 실제 로봇들은 계란이나 나사 같은 물체는 커녕 표면이 매끈한 문고리나 드라이버 등을 집기도 쉽지 않다. 국내 연구진이 물체의 조작이나 작업 능력을 향상시킬 수 있는 로봇을 위한 인공피부를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과 연구팀은 사람 손바닥 피부의 기계적 특성을 흉내내 로봇 손의 조작능력을 높여줄 인공피부를 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 이전에도 다양한 연구자들이 인공피부를 연구했지만 대부분 외형이나 감각기능 재현에만 초점이 맞춰져 왔다. 연구팀은 손바닥 피부가 다양한 감각을 느끼는 기관으로 뿐만 아니라 다양한 모양의 물체에 밀착되도록 바뀌어 물체를 안정적으로 잡고 고정시킬 수 있게 해준다는 점에 더 주목했다. 이에 연구팀은 겉 피부층, 피하지방층, 근육측으로 분류해 각 특성을 분석함해 피하지방층의 물리적 특성이 기능적 장점을 만들어 내는 핵심요소라는 점을 파악했다. 연구팀은 이같은 분석결과를 바탕으로 다공성 라텍스와 실리콘을 이용해 손바닥 피부와 동일한 비선형적, 비대칭적 물리적 특성을 가진 3중층 인공피부를 만들었다.라텍스와 실리콘의 공기층이 눌리면 쉽게 압축돼 물체의 형상에 맞게 쉽게 변형되도록 하고 비틀림이나 당김에도 저항성을 보여 물체를 견고하게 잡을 수 있도록 했다. 실제로 이번에 개발된 3중층 인공피부를 장착한 로봇손은 기존 실리콘 소재의 단일층 인공피부 로봇손보다 물체를 고정하는 작업안정성과 물체를 움직일 수 있는 조작성이 30% 이상 향상된 것이 확인됐다. 박형순 교수는 “이번에 개발된 로봇용 인공피부는 작업기능을 높이기 위한 기능적 측면은 물론 촉감, 물리적 특성도 사람의 것과 유사해 의수에 적용했을 경우 작업능력을 높일 뿐만 아니라 사람간 상호작용에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 최상윤 박사팀은 옥수수 수염 추출물이 과도한 당 섭취로 인한 체내 당 독소 축적을 막아 준다는 것을 확인하고 이를 이용한 기능성식품 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 당을 과도하게 섭취할 경우 독성유발물질인 메틸글리옥살이 과도하게 만들어져 혈관손상, 피부염증, 인슐린저항성 등이 발생한다. 연구팀은 옥수수 수염 추출물은 메틸글리옥살의 과잉 축적을 억제할 수 있는 ‘글리옥살레이즈-1’이라는 효소를 활성화시킨다는 사실을 확인했다. 당을 과잉 섭취시킨 생쥐에게 옥수수 수염 추출물을 6주간 섭취시켰을 때 신장과 혈액 속에서 글리옥살레이즈-1 활성이 증가하면서 메틸글리옥살 농도는 줄어드는 것이 관찰됐다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 옥수수 수염 추출물에 대한 특허를 출원했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반도체와 태양광, 배터리, 전지 등의 산업은 진동이나 고온, 강한 화학 물질과 같은 거친 환경에서 이뤄진다. 따라서 극한의 조건에서도 안정적으로 능력을 발휘할 수 있는 센서 솔루션이 요구된다. 이에 씨크코리아㈜(대표 문성식)는 높은 온도에서도 문제없이 작동하는 ‘고온용 센서 솔루션’을 선보였다. 광전 센서와 근접 센서, 장거리 센서 등으로 이뤄진 해당 솔루션의 제품군은 70℃ 이상의 높은 온도가 필요한 환경의 내부, 또는 근처에서 사용할 수 있는 높은 온도 저항성을 자랑한다. 광전 센서인 ‘W11’과 ‘W12’는 폭넓은 제품 포트폴리오와 견고한 하우징으로 모든 애플리케이션에 최적화돼 있으며, 물체 감지 및 반응 속도, 산업 환경에서의 가용성, 레이저 안정성 측면에서 고객이 요구하는 성능을 제공한다. 다양한 분야의 자동화 기술에서 광범위한 애플리케이션 스펙트럼을 열어줄 수 있는 센서 기술의 대명사로 꼽힌다. 기존 ABS 하우징보다 9배 강한 VISTAL™ 하우징을 구현한 광전 센서 H18은 투명하거나 광택이 있는 등 까다로운 물체도 놓치지 않고 감지하며, 센서 옵션과 스위칭 출력, 확장 기능의 선택 폭이 넓어 높은 수준의 성능을 기대할 수 있다. 신호 강도가 지속적으로 표시되어 설치 시 신속하고 간편하게 정렬할 수 있다. -40℃부터 +100℃에 이르는 운영 범위를 자랑하는 ‘IMB’ 유도감응형 근접 센서는 오일이나 냉각 윤활유, 실외 사용 등 거친 조건에서 사용하기 적합한 근접 센서의 표준을 제시한다. 기존에 특수 장치가 필요했던 곳에도 높은 신뢰성과 안정적인 공정이 보장된다. 설비 생산성 극대화를 위한 장거리 센서 ‘DL100’은 TPCC 하우징 사용 시 최대 75°C의 주변 온도에서도 높은 유연성과 신속한 포지셔닝을 확보할 수 있다. 고위험에 최적화된 인체 감지용 안전 라이트 커튼인 ‘deTec4’는 IP65, IP67 두 가지 보호 등급으로 구분된다. 아울러 ATEX, INOX 제품군이 마련돼 있어 애플리케이션에 적합한 솔루션으로 선택할 수 있다. 진단 방법의 혁신으로 생산성 향상과 다운타임의 단축을 구현한 것이 특징이다. 씨크코리아㈜ 관계자는 “거친 산업 환경에서도 물체와 사람을 문제없이 감지하는 SICK 센서 솔루션은 생산성과 품질을 높이고 안전을 확보하는 데에 도움을 줄 것”이라며 “1946년 설립 이후 전 세계 50여 개의 자회사 및 합작사, 지역 사무소로 성장해 기술과 시장을 선도하는 센서 제조업체 SICK의 기술력을 경험해보기를 바란다”라고 전했다. 한편, 씨크코리아㈜는 지난 2002년 독일 SICK AG.와의 합작으로 탄생한 기업으로, 국내 공장 자동화 설비에 필요한 산업용 센서와 안전 센서, 엔코더, 바코드 스캐너 등을 선보이고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

2003년 많은 희생자를 냈던 사스(SARS·중증급성호흡기증후군) 완치자로부터 분리한 항체를 이용해 코로나19 바이러스 감염을 억제하는 실험에 미국·프랑스·스위스 공동연구진이 성공했다. 항체는 백신 개발로도 가능한 것으로 전해졌다. 미국 워싱턴대 생화학과 데이비드 비슬러 교수가 이끄는 연구팀은 18일(미국 현지시간) 과학저널 ‘네이처’(Nature)에서 2003년 사스에서 완치된 사람에게서 분리한 항체가 코로나19 바이러스 감염을 효과적으로 차단할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 항체는 인체에 침투하는 바이러스나 세균 등 외부물질에 대항하기 위해 면역체계가 만드는 것으로, 바이러스를 무력화할 수 있는 항체는 항바이러스 치료제나 백신 개발에 활용될 수 있다. 이 연구팀은 앞서 2003년 사스에서 회복된 한 환자로부터 사스 코로나바이러스가 사람과 동물에 감염되는 것을 억제하는 단일클론항체를 분리해냈었다. 단일클론항체는 병원체의 특정 단백질(항원) 하나를 표적으로 하는 항체다. 코로나19 바이러스가 인체 세포에 침투할 때 사용하는 돌기 단백질과 결합하는 단일클론항체를 찾으면 코로나19 치료 또는 감염예방에 이용할 수 있다.“S309항체, 코로나19 무력화하는 강력한 중화능 확인” 연구팀은 이번 연구에서 이전에 분리해낸 항체 25개 가운데 코로나19 바이러스 억제 효과가 있는 것이 있는지 확인하는 ‘교차반응성’ 실험을 했다. 그 결과 항체 8개가 코로나19 바이러스 또는 이 바이러스에 감염된 세포와 결합하는 것으로 나타났다. 특히 ‘S309’로 명명된 항체는 코로나19 바이러스를 무력화시키는 강력한 중화능이 있는 것으로 확인됐다. 연구진은 S309의 결정구조를 분석, 이 항체가 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질과 결합하는 메커니즘도 밝혀냈다. S309는 자신보다는 덜 강력하지만 이 스파이크 단백질의 다른 부위를 표적으로 하는 다른 항체와 함께 작용해 저항성 돌연변이 발생은 줄이면서 더 강력한 중화능을 발휘하는 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다. 네이처는 이 연구 결과에 대해 “사람을 대상으로 한 실험은 이루어지지 않았다”고 지적하면서도 “코로나19 바이러스 통제를 위해 단일클론항체 혼합용법(칵테일)의 사용을 검토할 가치가 있음을 증명한 것”이라고 평가했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

5월 시작과 함께 때 이른 무더위가 시작됐습니다. 미국 해양대기관리청(NOAA), 영국 기상청 등은 올해가 1880년 현대적인 기상 관측을 시작한 이후 가장 더운 해가 될 가능성이 높을 것이라는 예측을 내놨습니다. 지금까지 역대 가장 더웠던 해는 ‘엘니뇨’의 영향으로 태평양 수온이 높았던 2016년입니다. 올해는 매우 이례적이게도 엘니뇨 영향을 받지 않는 상태에서 폭염이 발생할 것으로 예측되고 있는 것을 보면 지구온난화가 가장 큰 원인이라고 볼 수 있을 것입니다. 물론 여름철 폭염 여부는 장마 지속 기간과 북태평양 해수 온도 등에 좌우되는 만큼 현재로서 무더위를 전망하는 것은 의미 없을 수 있습니다. 날씨가 더워지면 에어컨과 시원한 청량음료를 찾는 사람들이 많습니다. 그런데 덥다고 음료수를 즐겨마시다간 심혈관질환을 앓게 될 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 의대, 샌디에고주립대 보건대, 시티오브호프 의료센터, 애리조나주립대 보건대 공동연구팀은 하루에 설탕이 포함된 가당음료 한 캔이나 한 병 이상 마시는 여성은 그러지 않는 여성보다 심혈관질환을 앓게 될 확률이 최대 42%나 높다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘미국심장학회지’ 5월 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 청량음료, 가당 생수나 차, 100% 과일주스가 아닌 가당 과일음료, 스포츠 음료를 설탕 포함 음료로 구분했습니다. 연구팀은 ‘캘리포니아 교사 연구’(CTS)라는 대규모 건강조사 데이터를 활용했습니다. CTS는 캘리포니아주 보건부에서 13만 3479명의 전현직 공립학교 교직원을 대상으로 암 발병률을 파악하기 위해 1995년 시작한 대규모 장기 역학조사입니다. 연구팀은 조사 시작 당시 심장병, 뇌졸중, 당뇨병을 앓았던 경험이 없는 10만 6178명을 선정해 매일 마시는 음료의 종류 및 양과 심혈관 질환 발병 여부를 추적 조사했습니다. 분석 결과 매일 설탕이 첨가된 과일음료를 한 캔씩 마시는 여성은 그러지 않는 여성에 비해 심혈관질환에 걸릴 가능성이 42%나 높은 것으로 나타났습니다. 콜라 같은 청량음료나 가당 생수나 차, 스포츠 음료를 매일 마시는 여성도 그러지 않는 사람들보다 심혈관질환을 앓게 될 확률이 23%나 높아진다고 합니다. 단 음료를 많이 마시는 여성은 체지방지수(BMI)가 정상보다 높고 채소나 과일, 견과류 등 음식 섭취량이 낮은 것으로 나타나기도 했습니다. 가당 음료는 혈중 포도당 수치를 빠르게 높이고 식욕을 과도하게 증가시켜 쉽게 비만으로 이어지도록 한다고 합니다. 혈당이 높아지면 인슐린 저항성과 체내 염증 지수가 높아져 동맥경화, 심장마비, 협심증, 뇌졸중 등 심혈관질환을 앓기 쉽게 만들기도 하지요. 설탕 대신 칼로리가 낮은 인공감미료가 포함된 음료가 가당 음료의 대안이 될 수도 있겠지만 인공감미료는 유익한 장내 미생물의 구성과 숫자를 줄이는 등 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과들이 많습니다. 그 때문에 연구팀은 설탕, 인공감미료, 칼로리가 진짜 ‘0’인 물이 쉽게 접할 수 있는 건강한 음료라고 추천했습니다. 실내 온도를 낮춰 주는 에어컨은 침방울을 멀리까지 이동시킬 수 있기 때문에 코로나19 바이러스 전파의 또 다른 수단이 될 수 있다는 우려가 나오고 있습니다. 폭염 여부를 떠나 덥고 습한 계절 여름이 다가오고 있습니다. 무더위와 코로나19라는 강적과 싸워야 할 올여름은 그 어느 때보다 힘든 때가 될 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인한 사망자가 12일 0시 기준 258명으로 늘었다. 거의 모든 사망자에게 기저질환이 있었다. 가장 대표적인 기저질환이자 많은 사람이 유전이 결정적이어서 걸려도 어쩔 수 없는 병으로 잘못 알고 있는 당뇨병을 일문일답 형식으로 살펴본다. 당뇨병 관리는 마라톤과 같다. 선두에 있다가도 방심하면 하위권으로 밀려나는 마라톤처럼 당뇨병 예방과 관리는 생활습관을 꾸준히 유지하는 게 관건이다.-당뇨병이란. “우리 몸이 섭취한 탄수화물은 포도당으로 변한 다음 혈액으로 흡수된다. 포도당은 췌장의 베타세포에서 인슐린을 분비하도록 한다. 그리고 우리 몸은 이 인슐린을 통해 포도당을 이용한다. 여러 가지 이유로 인해 인슐린이 모자라거나 성능이 떨어지게 되면 혈액에 흡수된 포도당은 이용되지 못하고 혈액 속에 쌓여 소변으로 넘쳐 나오게 된다. 이렇게 소변으로 포도당이 넘쳐 나오는 병적인 상태를 ‘당뇨병’이라고 부른다.” -당뇨병은 나이 들면 걸리는 병인가. “대한당뇨병학회의 자료에 따르면 65세 이상 노인의 약 23%가 당뇨병을 앓고 있다. 노인 당뇨병이 증가하는 이유는 연령이 높아지면서 체지방은 증가하지만 반대로 근육량과 신체 활동량은 감소하기 때문이다. 노화에 따른 동반 질환과 이로 인한 각종 약제의 복용도 원인이 된다.” -가족력이 중요한 요소일까. “가족력은 무시할 수 없는 요소다. 특히 제2형 당뇨병, 즉 성인 당뇨병과 더 연관이 높다. 부모가 모두 제2형 당뇨병인 경우 자녀에게서 제2형 당뇨병이 발병할 가능성은 30% 정도, 부모 중 한 사람만 제2형 당뇨병인 경우 자녀에게 제2형 당뇨병이 발병할 가능성은 15% 정도다. 하지만 가족 중에 제2형 당뇨병 환자가 있다고 해서 반드시 제2형 당뇨병이 발병되는 것은 아니며, 반대로 가족 중에 제2형 당뇨병 환자가 없다고 해서 제2형 당뇨병 발병 위험이 전혀 없는 것도 아니다. 그만큼 제2형 당뇨병 발병에 환경적 요인도 많은 영향을 주고 있다.” -당뇨병 발생 위험에 인종적 혹은 지역적 차이가 있나. “미국에 거주하는 백인과 아시아인의 인슐린 분비 능력을 비교한 연구를 보면 아시아인이 백인에 비해 인슐린 분비 능력이 낮다. 우리 몸 안의 인슐린 기능이 떨어지면서 제2형 당뇨병의 발병 위험을 증가시키는데 이를 인슐린 저항성이라고 한다. 우리 몸은 인슐린 저항성이 발생했을 때 췌장의 베타세포에서 더 많은 인슐린을 분비해 혈당이 오르는 것을 막으려고 한다. 그러나 시간이 지나면서 인슐린 분비 능력이 떨어져 당뇨병이 발생하게 된다. 우리나라를 포함한 일본과 중국 등의 아시아인은 백인에 비해 인슐린 분비 능력이 낮기 때문에 인슐린 저항성이 발생했을 때 서양인과 비교해 더 쉽게 제2형 당뇨병이 발생한다.” -비만과 당뇨병은 어떤 관계인가. “가족력을 탓하기 전에 체중 관리가 먼저다. 체내 지방이 과도하게 늘어나면 근육과 간에 작용하는 인슐린의 효과가 떨어진다. 즉 체내에 인슐린이 있더라도 근육과 간에서의 인슐린 저항성 때문에 인슐린 작용으로 감소해야 될 혈액 내 혈당은 떨어지지 않은 채 고혈당으로 유지되고 오히려 인슐린 농도만 높아지게 된다. 쉽게 말해 우리 몸에서 나올 수 있는 인슐린은 일정한데 늘어난 지방 및 근육과 간에서의 인슐린 저항성 때문에 췌장에서는 과도하게 인슐린을 내보내느라 몸의 대사 기능이 빨리 지치고 인슐린 기능이 떨어지면서 당뇨병이 발병할 수 있다. 최근 우리나라 당뇨병 환자 대부분이 비만으로 인슐린 저항성에 문제가 생기는 경우라고 할 수 있다.” -비만 아동 증가가 향후 심각한 국민 건강 문제가 될 수도 있을까. “질병은 단순한 개개인의 문제가 아니다. 탄산음료, 아이스크림, 과자, 거기다 고칼로리와 고콜레스테롤에 과도한 염분까지 합쳐진 식문화에 포위돼 있다. 문화 자체가 이렇다 보니 개개인의 노력으로는 한계가 있다. 정부가 금연정책을 펴듯이 건강한 식문화를 유도하고 규제해야만 당뇨병을 예방하고 줄일 수 있다.” -당뇨병을 의심할 수 있는 증상은 무엇인가. “예전에는 물을 많이 마시고, 음식을 많이 먹고, 소변을 자주 보면 당뇨병이라고 했다. 하지만 이는 사실 당뇨병이 상당히 진행된 뒤 나타나는 증상이다. 대부분의 당뇨병 환자는 당뇨병을 진단받을 당시에 특별한 증상이 없으며, 본인이 당뇨병인지 모르고 지내는 경우도 있다. 그런 이유로 당뇨병은 공복에 혈당이 130㎎/dL 이상 또는 식후 2시간 혈당이 200㎎/dL 이상인 상태가 2번 이상 측정되는 것을 판단 기준으로 한다.” -당뇨병 환자들이 제일 두려워하는 게 합병증이다. “당뇨병은 합병증이 무서운 병이다. 혈당이 올라가면 혈관을 망가뜨리는 동맥경화증이 오고, 어느 장기에 오는지에 따라 전신에 다양한 합병증을 유발한다. 즉 당뇨병은 ‘혈관병’이라 할 수 있다. 모든 합병증은 순서가 있는 것은 아니며, 한번 생긴 합병증은 다시 정상으로 되돌릴 수 없다.” -당뇨병에 좋다는 건강보조식품에 솔깃해하는 환자가 많다. “동충하초가 좋다느니 하는 이야기가 많다. 물론 효과가 없는 건 아니겠지만 대부분 식품의약품안전처로부터 안전성과 기능성을 인정받지 않은 제품이라 효과와 부작용을 알 수 없다는 게 문제다. 전문의와 상담하며 약물치료를 받고, 꾸준한 운동과 식습관 개선 등을 실천하는 것이 검증되지 않은 것들에 의존하는 것보다 훨씬 효과가 좋고 부작용도 없다.” -당뇨병의 치료 방법에는 무엇이 있나. “제1형 당뇨병의 경우 반드시 인슐린 주사 치료를 해야 한다. 제2형 당뇨병은 식사요법이나 운동요법으로 혈당이 조절되지 않을 때 약물요법을 시작한다. 약물요법을 시작하더라도 반드시 식사요법과 운동요법을 병행해야 한다.” -생활습관만 바꿔도 당뇨병을 예방할 수 있을까. “맞다. 핀란드에서 당뇨병 전 단계(내당능장애)인 사람을 대상으로 5% 이상의 체중 감량, 전체 식사량의 30% 이하로 지방 섭취, 1000㎈당 섬유소 15g 이상 섭취, 매일 30분 이상의 중증도 운동을 목표로 실천한 결과 당뇨병의 발생이 50% 이상 감소했고 목표를 모두 달성한 사람에게서는 당뇨병이 발생하지 않았다. 따라서 좋은 생활습관을 유지하고 적정 체중을 유지한다면 당뇨병을 비롯한 여러 대사질환을 예방할 수 있다.” 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr ■도움말 주신 분들 박정환 한양대병원 내분비대사내과 교수, 이병완 세브란스병원 내분비내과 교수, 전숙 경희의료원 내분비내과 교수, 최성희 분당서울대병원 내분비내과 교수

상대적으로 느슨한 방역 대응에 나섰던 스웨덴에서 코로나19로 인한 사망자가 3000명에 근접했다고 AFP통신이 6일(현지시간) 전했다. 실시간 국제통계사이트인 월드오미터에 따르면 이날 기준 스웨덴의 코로나19 누적 사망자는 전날보다 87명 증가한 2941명으로 나타났다. 누적 확진자는 2만 3918명이다. ‘집단면역’ 기대했지만 노인층 중심으로 감염자 집중 그동안 스웨덴은 다른 유럽 국가보다 상대적으로 소극적인 코로나19 대응책으로 주목을 받았다. 스웨덴은 대규모 봉쇄나 격리를 시행한 다른 유럽 국가들과 달리 유치원, 초등학교, 식당, 술집, 체육관 등 공공장소를 폐쇄하지 않았다. 백신 또는 감염으로 한 집단에서 일정 비율 이상이 면역력을 갖게 되면 집단 전체가 질병에 대한 저항성을 갖게 되는 ‘집단면역’을 지향점으로 삼은 것 아니냐는 지적이 나왔다.스웨덴 국립보건원 소속 감염병 학자인 안데르스 텡넬은 지난 3월말 봉쇄 정책을 얼마나 지속할 수 있겠냐고 반문하면서 “질병의 확산 압박이 가중될 수 있고, 문을 여는 순간 더 심각한 결과가 벌어질 수 있기 때문에 유행을 중단시키는 것이 오히려 부정적일 수도 있다”고 주장한 바 있다. 이후 도널드 트럼프 미국 대통령이 스웨덴의 이러한 대응을 지적하자 안 린데 스웨덴 외무장관은 “스웨덴은 집단면역을 목표로 하는 전략을 전혀 갖고 있지 않다”며 반박하기도 했지만 스웨덴의 방역 대책은 여전히 논란거리였다. 특히 확진자 중 고령자의 비율이 특히 높은 것으로 나타나면서 사실상의 ‘집단면역’ 전략이 코로나19에 취약한 노인들의 희생을 전제로 한 것 아니냐는 비판이 쏟아졌다. 수도 스톡홀름에서만 요양원 내 감염 사례가 수백 건 발생했다. ‘느슨한 방역’ 설계한 국립보건원 관계자 “사망자 수 충격적” 그럼에도 ‘느슨한 방역’을 설계한 텡넬은 지난달 19일 한 언론과의 인터뷰에서 “5월 중 스톡홀름 주민들은 집단면역을 형성할 것”으로 내다보기도 했다.이처럼 자신만만했던 텡넬조차 이날 기자회견에서는 “사망자가 3000명에 근접하기 시작했다”면서 “충격적으로 많은 수”라고 말했다. 이날 기준 스웨덴의 인구 100만명당 코로나19 사망자는 291명이다. 이는 다른 북유럽 국가인 덴마크(87명), 핀란드(45명), 노르웨이(40명)의 3∼7배 수준이다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

대유행 중인 코로나19는 언제쯤 어떻게 사라질까. 지구촌의 관심사다. 지난 연말에 중국 우한에서 처음 발병한 이후 5개월째이지만 새로운 바이러스에 속수무책이다. 지난 5일 현재 거의 모든 나라에서 발생한 확진환자는 127만 7566명이고, 사망자는 6만 9375명이다. 계절성 발병 특징을 가진 코로나19는 당장은 잠잠해져도 가을이면 다시 찾아올 가능성이 높아 문제의 심각성을 더한다.코로나19 대응에 고군분투하는 인류 앞에 놓인 선택지는 두 가지다. 하나는 세계보건기구(WHO)가 코로나19 팬데믹을 선언한 지난달 11일 앙겔라 메르켈 독일 총리가 “전 국민의 60~70% 감염 가능성”을 언급한 것에서 보듯 ‘집단 면역’을 갖게 하는 것이다. 집단 면역은 한 집단에서 일정 비율 이상이 면역력을 갖게 되면 집단 전체가 그 질병에 대한 저항성을 갖게 된다는 의미다. 그러나 집단 면역을 갖는 과정에서 많이 사람이 희생될 수 있다는 점에서 선택이 쉽지 않다. 실제로 집단 면역 전략을 택했던 스웨덴 정부도 사망자가 급증하자 이동 제한과 생활 규제 같은 정책 도입을 검토하고 있다고 독일 국제방송 도이체벨레(DW)가 지난 4일 보도했다. 집단 면역 전략으로 느슨한 방역 조치를 취한 스웨덴에서 사망자가 지난달 10일 처음 발생한 뒤 불과 25일 만인 5일까지 401명으로 급증하자 전문가들은 조치 강화를 요구하는 실정이다. 또 한 가지 선택은 상당수 국가가 취하는 도시 봉쇄와 같은 엄격한 ‘사회적 거리두기’를 계속하는 것이다. 여기에는 음식점과 같은 자영업은 물론이고 공장 가동 중단 등에서 비롯된 대규모 실업이 우려된다. 국가비상사태 선언으로 도시 봉쇄 조치가 내려진 이탈리아에서는 최근 의료진을 노래와 춤으로 격려하는 ‘발코니 연대’가 사라지고, 대신에 주민들이 은행 앞에 길게 줄을 섰다고 영국 일간 가디언이 전했다. 코로나19만큼이나 두려운 것이 경제적 곤란, 즉 배고픔이다. 자가 격리가 길어지면 글로벌 경기 침체와 함께 빈곤층이 늘어날 수밖에 없는 딜레마에 빠진다. 한시적인 조치일 수밖에 없다.결국 인류가 기댈 것은 코로나19 치료제와 백신 개발이다. 미국과 유럽연합(EU)이 공사적 자원을 총동원, 백신과 치료제 개발에 뛰어들었다. 제약 부문에서 명성을 날린 기업 50여개가 경쟁에 가세했다. 새로운 치료약이나 백신 개발에는 평소 같으면 오랜 임상시험과 엄격한 승인 절차 등으로 최소 수년이 걸리겠지만 지금은 지구촌이 비상사태이니 속도전을 벌이고 있다. 현재로선 가장 희망적인 치료법은 코로나19에서 완전히 회복된 건강한 사람의 혈액에서 뽑은 혈장을 환자에게 투여하는 치료법이다. 이들에게서 추출한 혈장과 고도면역 글로불린 등을 코로나19 환자에게 투여해 관찰하는 실험이 시행되고 있다고 미국 식품의약국(FDA)이 지난 3일 밝혔다. 회복된 이들의 혈장 등에는 바이러스와 싸우면서 항체가 형성되고, 단백질 등에 면역 체계가 갖춰져 있기 때문에 기대를 걸고 있다. 알렉스 아자르 미국 보건복지부 장관은 “FDA는 코로나19 환자의 혈액 관련 치료법을 가능한 한 빨리 시장에 내놓기 위해 국가적 역량을 동원하고 있다”고 밝혔다. 이런 혈장 치료법은 1890년부터 도입됐고, 1918년 스페인독감 팬데믹에서 매우 성공적인 것으로 입증된 것으로 알려졌다. 미국 미네소타주 로체스터의 메이요 클리닉이 FDA와의 공조로 혈액 기증자 및 환자 상태, 1회 투여량 등과 관련된 연구를 진행하고 있다. 코로나19에서 회복된 건강한 기증자의 혈액을 뽑은 뒤 이를 기계에 돌려 혈장을 추출하고 남은 혈액은 다시 기증자에게 수혈하는 데 걸리는 시간은 90분이다. 기증자 한 명에게서 뽑은 혈장은 환자 3~4명에게 사용될 수 있다. 캘리포니아주 오렌지카운티에 있는 세인트조지프병원에서는 지난 1일 환자에게 이런 혈장을 투여했다. 이 병원의 혈액학자인 티모시 변 박사는 “환자가 좋아지기는 했지만 효과는 좀더 두고 봐야 한다”고 조심스럽게 말했다. 일부 국가에서도 이런 혈장 투여를 시행하고 있다. 그러나 혈장 치료법이 안전하기만 한 것은 아니다. 질병을 악화시킬 가능성과 함께 희귀한 반응이나 알레르기 반응을 일으킬 위험이 있다.코로나19 백신 개발에는 첨단 기술이 동원된다. 백신 개발에 나선 바이오 기업 상당수가 DNA 또는 RNA 방식을 쓰고 있다. 미국 매사추세츠주에 있는 바이오기업인 모데나는 63일 만에 백신을 개발, 지난달 16일 워싱턴주 시애틀에 사는 성인 남성 45명의 혈관에 주입하는 인체 실험을 진행했다. 이 회사는 이르면 12~18개월이 지나면 백신 물질을 찾을 수 있을 것으로 보고 있다. 이에 대해 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기·감염병연구소(NIAID) 앤서니 파우치 소장은 “세계적인 실험실 기록”이라며 어떤 백신 실험도 이보다 빠르지 않았다고 말했다. 또 다른 개발팀인 이노비오 파마슈티컬스는 코로나19 바이러스에 대한 백신 후보를 단 3시간의 작업 끝에 개발했다고 밝힌 것으로 가디언이 보도했다. 이달 지원자 30명을 대상으로 임상시험을 할 예정이다. 이 회사 최고경영자(CEO)인 재미 한인 과학자인 조지프 킴은 지난달 2일 백악관에서 도널드 트럼프 대통령이 주재하는 코로나바이러스 태스크포스에 참석해 이런 일정을 공유했다. 독일의 큐어백은 지난달 17일 EU로부터 8000만 유로(약 1067억원)를 지원받아 DNA 백신 개발에 들어갔다. 프랑스의 파스퇴르연구소 역시 5000만 유로(약 667억원)를 지원하는 등 국가적으로 백신 개발에 투자하고 있다. 백신 개발이 이처럼 빨라도 인간을 대상으로 한 실험 등의 다음 단계에서 지체될 수 있다. DNA나 RNA 방식의 백신은 과거 주로 약화된 형태의 바이러스를 인체에 투입해 면역을 형성하는 방식과는 다르다. DNA나 RNA 방식은 바이러스나 박테리아의 염기 서열 일부를 인공적으로 복제해 인체에 주입, 인체가 면역을 형성하게 하는 방법이다. 자연상태의 균에서 채취한 것이 아니어서 더 순수하고, 생산 비용이나 저장 비용이 줄어드는 등의 장점이 있는 것으로 알려졌다. 이 같은 백신 개발은 21세기에서야 비로소 시작됐다. 컴퓨터 성능이 좋아지면서 병원체의 염기코드를 빠르고 저렴하게 분석할 수 있게 되면서라고는 하지만 인간을 위해서는 한 번도 사용 허가가 난 적이 없다. 실험실 밖은 미지의 영역인 셈이다. 코로나19는 전염성이나 백신에서 완전히 새로운 형태여서 인간 실험에서 무슨 일이 일어날지, 얼마나 오래 걸릴지 알 수 없다. 그래도 비상 시국이니 기댈 곳은 백신과 치료제 개발이다. 백신 연구소는 어떻게 생겼을까. 실험실은 밀폐된 상태이지만 백신 개발 대상인 바이러스나 박테리아가 실험실 밖으로 빠져나간다면 치명적이다. 웨스트나일균과 폐결핵균을 연구하는 영국 케임브리지에 있는 바이오벤처 DIO신백스를 방문했던 가디언 기자는 시설이 원자력 시설에 버금간다고 했다. 실험실로 들어가는 복도의 벽과 모서리 연결 부위, 복도와 천장은 2중으로 봉인됐다. 벽에 붙어 있는 강철판은 정부의 지침에 따라 원자력 산업에 사용되는 종류다. 생물안전성 보안 규제 등급에서 최고 바로 아래인 ‘봉쇄 수준 3’인 실험실 문이 열리면 공기는 강제적으로 실험실 안으로 유입된다. 지난해 마이크로소프트 창업자 빌 게이츠 재단에서 만능 독감 백신 연구비로 200만 달러를 지원받은 이 회사의 조너선 헤니 대표는 회사 연구실에 침실을 별도로 마련해 연구에 몰두하고 있다고 한다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

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.

2017년 11월 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진은 1년 전에 발생한 규모 5.8의 경주 지진보다 피해가 컸다. 이는 토양 액상화 때문인 것으로 알려져 있는데, 국내 연구진이 지진 발생 시 지반 액상화를 예측할 수 있는 기술을 개발했다. 한국건설기술연구원 지진안전연구센터 연구팀은 지진 시 지반 액상화 현상을 미리 파악할 수 있는 ‘3차원 지진 액상화 위험지도’를 개발했다고 16일 밝혔다. 액상화는 지진으로 인해 지반에 반복적으로 큰 힘이 가해질 때 땅이 액체와 같은 상태로 변하는 현상으로 건물이나 구조물이 기울어지거나 쓰러져 인명과 재산상 피해를 유발시킨다. 연구팀은 전국 약 29만공의 시추정보 데이터베이스를 바탕으로 한 국토지반정보포털시스템과 연계해 액상화 위험지도를 만들었다. 지진이 일어나 액상화가 진행될 때 흙으로 된 지반은 고체 형태를 유지하려는 액상화 저항성을 보인다.연구팀은 지역별로 토질이 달라 액상화 저항성에도 차이를 보인다는 점에 착안해 연구를 진행했다. 지진이 발생했을 때 지반에 가해지는 힘과 지역별 토양의 액상화 저항성을 비교한 다음 안전율을 계산해 위험성을 지도화했다. 이번에 만들어진 3차원 지진 액상화 위험지도는 국토지반정보포털시스템과 연계해 운영될 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2017년 11월 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진은 1년 전에 발생한 규모 5.8의 경주지진보다 피해가 컸다. 이는 토양액상화 때문인 것으로 알려져 있는데 국내 연구진이 지진 발생시 지반 액상화를 예측할 수 있는 기술을 개발했다. 한국건설기술연구원 지진안전연구센터 연구팀은 지진시 지반 액상화 현상을 미리 파악할 수 있는 ‘3차원 지진 액상화 위험지도’를 개발했다고 16일 밝혔다. 액상화는 지진으로 인해 지반에 반복적으로 큰 힘이 가해질 때 땅이 액체와 같은 상태로 변하는 현상으로 건물이나 구조물이 기울어지거나 쓰러져 인명상, 재산상 피해를 유발시킨다. 연구팀은 전국 약 29만공의 시추정보 데이터베이스를 바탕으로 한 국토지반정보포털시스템과 연계해 액상화 위험지도를 만들었다. 지진이 일어나 액상화가 진행될 때 흙으로 된 지반은 고체 형태를 유지하려는 액상화 저항성을 보인다.연구팀은 지역별로 토질이 달라 액상화 저항성에도 차이를 보인다는 점에 착안해 지진이 발생했을 때 지반에 가해지는 힘과 지역별 토양의 액상화 저항성을 비교한 다음 안전율을 계산해 위험성을 지도에 입체적으로 표현하도록 한 것이다. 이번에 만들어진 3차원 지진액상화 위험지도는 국토지반정보포털시스템에 연계돼 운영될 계획이다. 연구팀은 지하공간통합지도와 액상화 위험지도를 연계하는 연구도 진행 중이다. 이를 통해 땅 밑에 매설된 상하수도, 통신장비 등의 지진 피해를 예측하고 대책을 체계적으로 수립하기 위한 것이다. 한진태 지진안전연구센터 연구위원은 “국토지반정보포털시스템과 연계된 3차원 액상화 위험지도는 지하안전관리를 위한 3차원 지반정보와 함께 지진으로 인한 시설물과 인프라 안전관리에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 환자를 진료하는 의료진이 마스크를 착용하지 않으면 마스크를 착용한 의료진보다 바이러스에 감염될 위험이 465배나 높다는 연구 결과가 제시됐다. 이 연구에서 의료진이 착용한 마스크는 N95로 제시됐다. 14일 국제학술지 병원감염저널(Journal of Hospital Infection) 최신호에 따르면, 중국 우한시 종난병원 연구팀은 지난 1월 2~22일 코로나19 환자 진료에 참여한 의료진 493명(의사 135명, 간호사 358명)을 대상으로 마스크 착용 여부에 따른 감염 위험을 분석한 결과 이같이 나타났다고 밝혔다. 이 연구에서 278명(의사 56명, 간호사 222명)은 감염 위험이 큰 환자 격리지역에 근무하면서 N95 방역 마스크를 착용했다. 반면, 나머지 215명(의사 79명, 간호사 136명)은 상대적으로 감염위험이 낮다고 판단되는 비격리지역에 주로 머무르면서 어떤 마스크도 착용하지 않았다. N95 마스크는 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립산업안전보건연구원(NIOSH)이 세운 기준에 따른 마스크 등급으로, 95는 공기에 떠다니는 1.0 마이크로미터(㎛) 이상 크기의 미세과립의 95% 이상을 걸러 준다는 뜻이고, N은 기름 성분에 대한 저항성이 없는 것을 말한다. 우한 종난병원에 당시 마스크를 착용하지 않은 의료진이 많았던 것은 초기에 코로나19의 위험도가 파악되지 않았기 때문이라고 연구팀은 설명했다.N95 마스크를 쓴 의료진의 환자 접촉 빈도는 어떤 마스크도 쓰지 않은 그룹보다 8배 이상 높았다. 연구팀은 두 그룹을 대상으로 코로나19 감염 여부를 비교 분석했다. 그 결과 N95 마스크를 착용한 의료진은 코로나19 환자와 빈번히 접촉했음에도 조사 기간 중 감염자가 단 한명도 나오지 않았다. 반면 환자 접촉이 상대적으로 적으면서도 마스크를 착용하지 않은 의료진 그룹에서는 10명의 감염자가 발생했다. 연구팀은 이러한 분석 결과를 바탕으로 N95 마스크 미착용 그룹의 코로나19 감염 위험이 464.8배 높다고 추산했다. 연구팀은 또 우한지역 다른 2개의 병원에서도 N95 마스크 착용과 코로나19 감염 사이에 이런 연관성이 관찰됐다고 덧붙였다. 연구팀은 논문에서 “N95 마스크를 착용한 의료진은 마스크를 쓰지 않은 의료진보다 손 씻기도 자주 했다”면서 “N95 마스크 착용과 손씻기가 코로나19 감염을 막는 효과적인 방법으로 생각된다”고 밝혔다. 의료진에게 마스크 우선 공급해야 병원 내 감염 막아 이러한 연구 결과가 사실이라면 병원 내 감염 위험성을 막기 위해서는 의료진에게 의료용 마스크가 우선 공급돼야 한다는 결론이 나온다. 의료진의 마스크 착용 필요성은 호주 뉴사우스웨일즈대학(UNSW)과 중국 질병통제센터의 공동 연구팀이 지난해 6월 국제학술지 ‘BMC 감염성 질환’(BMC infectious diseases)에 발표한 논문에서도 확인된다. 연구팀은 중국 베이징시 3개 병원의 고위험 병동에서 일하는 의료진 148명에게 6~8시간 동안에 걸쳐 의료용 마스크를 착용하도록 한 뒤 이들 마스크를 회수해 겉면에서 바이러스를 분리했다. 그 결과 전체 148개 마스크의 바이러스 양성률은 10.1%(15개)였다. 바이러스 양성률은 하루 6시간을 넘겨 착용한 마스크가 6시간 미만으로 착용한 마스크보다 7.9배나 높았다. 또 하루에 환자를 25명 이상 진료한 의료진이 쓴 마스크의 양성률은 그렇지 않은 마스크의 5.02배에 달했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

국내 연구진이 감염병 대응 최전선에서 고군분투하는 의료진을 보호하기 위한 기술개발에 나서고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 계산과학센터를 중심으로 한 고기능고글및마스크소재기술개발 연구진은 의료진의 보호안경(고글) 김서림 방지와 바이러스 함유 침방울에 대한 저항성을 높인 마스크 소재를 개발하고 있다고 10일 밝혔다. 정병선 과학기술정보통신부 제1차관은 이날 KIST를 방문해 관련 기술개발 현황을 점검하고 연구진을 격려했다. 연구진이 개발 중인 이번 기술은 소재 표면구조를 나노 단위로 제어해 본래 소재가 갖고 있는 수분에 대한 친수성, 발수성을 극대화시키는 것이 핵심이다. 김서림 방지 고글은 유리표면을 친수성 나노구조로 만들어 수증기가 방울 형태가 아닌 얇은 막 형태로 퍼지게 해 김서림을 원천 차단하는 것이다. 이렇게 되면 지금처럼 고글을 사용할 때마다 김서림 방지제를 뿌려야 하는 불편이 사라지게 된다. 또 외부 소재의 발수성을 극대화시킨 바이러스 차단 마스크는 바이러스가 포함된 침방울이 마스크 표면에 접촉하는 것을 어렵게 할 뿐만 아니라 표면에 붙은 침방울이 마스크 내부로 확산되는 것을 억제하게 된다. 연구진은 관련 기업과의 공동연구를 통해 내구성과 사용 편의성 등을 높여 시제품을 생산하고 상용화하기 위한 후속 연구를 진행할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 감염병 대응 최전선에서 고군분투하는 의료진을 보호하기 위한 기술개발에 박차를 가하고 있다. 그렇지만 기술개발 후 상용화돼 의료진이 직접 사용하기까지는 최소한 6개월 이상 걸릴 것으로 예상되고 있어 현재 코로나19 현장에서 활용되기는 어려울 것으로 보인다. 한국과학기술연구원(KIST) 계산과학센터를 중심으로 한 고기능고글및마스크소재기술개발 연구진은 의료진의 방호복 착용으로 인한 고글의 김서림 방지와 바이러스 함유 침방울에 대한 저항성을 높인 마스크 소재를 개발하고 있다고 10일 밝혔다. 연구진이 개발 중인 이번 기술은 소재 표면구조를 나노단위로 제어해 본래 소재가 갖고 있는 수분에 대한 친수성, 발수성을 극대화시키는 것이 핵심이다. 고글에 김서림을 막기 위해 현재는 고글 표면에 친수성 물질을 얇게 도포해주는 김서림 방지제가 쓰이는데 고글을 멸균하는 과정에서 제거되기 때문에 사용할 때마다 다시 뿌려줘야 한다는 불편함이 있었다. 그렇지만 이번에 개발 중에 있는 김서림 방지 고글은 유리표면이 초친수성을 나타내도록 나노구조화시키면 수증기가 방울 형태가 아닌 얇은 막 형태로 퍼지기 때문에 김서림이 생기지 않도록 하는 것이다. 마스크는 외부 소재의 발수성을 극대화시키면 바이러스가 포함된 침방울이 마스크 표면에 접촉하는 것을 어렵게 할 뿐만 아니라 표면에 붙은 침방울이 마스크 내부로 확산되는 것을 억제할 수 있다는 장점이 있다. 연구진은 관련 기업과 공동연구를 통해 내구성과 사용편의성 등을 높여 시제품을 생산하고 상용화하기 위한 후속연구를 진행할 계획이다. 이번 연구는 감염병 대응 기술개발 차원에서 이전부터 진행돼 왔던 것이지만 코로나19 상황을 맞아 기술개발 속도를 높이고 있다. 정병선 과학기술정보통신부 제1차관은 이날 KIST를 방문해 관련 기술개발 현황을 점검하고 연구진을 격려했다. 정 차관은 “감염의 위협을 무릅쓰고 최일선 현장에서 코로나19 해결에 애쓰고 있는 의료진의 건강과 안전이 무엇보다 중요하다”라며 “정부도 의료진의 안전을 확보할 수 있는 의료용 장비의 고기능화는 물론 신종 감염병으로부터 의료진과 국민들을 보호할 수 있는 기술개발에 대한 지원을 아끼지 않을테니 연구진도 좀 더 노력을 해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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.

만성염증은 노화나 스트레스 또는 환경의 독성물질로 인해 체내 면역체계가 과하게 활성할 때 나타나는 증상으로, 알츠하이머병이나 파킨슨병부터 당뇨나 암에 이르기까지 여러가지 치명적 질병에 관여할 수 있다고 알려져 있다. 이와 관련해 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리) 연구진이 체내에서 만성염증을 일으키는 면역체계를 제어하는 한 분자의 ‘스위치’를 찾아냈다고 6일(현지시간) 발표했다. 연구진은 연구에서 세포 내 염증조절 복합체인 ‘NLRP3 인플라마좀’가 탈아세틸화(아세틸기를 떼어내는 반응) 과정을 거치면 근본적으로 '끌 수 있다'는 점을 보여줬다. 동시에 노화방지 단백질인 SIRT2가 NLRP3 인플라마좀을 탈아세틸화하는 역할을 한다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면 노화방지 단백질인 SIRT2를 생성하지 못하는 유전적 변이를 지닌 쥐는 고령(2세)의 나이에 다른 보통 쥐들보다 더 많은 염증 징후를 보였다. 제2형 당뇨병이나 대사증후군과 관련된 인슐린 저항성도 더 큰 것으로 나타냈다. 반대로 SIRT2가 정상적으로 생성돼서 NLRP3 인플라마좀이 탈아세틸화 된 쥐들은 6주 뒤 인슐린 저항성이 개선됐다는 것이 확인됐다. 이는 실제로 NLRP3 인플라마좀의 탈아세틸화가 대사질환 과정을 역전할 수 있음을 보여주는 것이다. 이에 대해 연구 책임저자인 대니카 첸 UC 버클리 부교수는 “이번 발견은 인간의 주요 만성질환을 치료하는 데 매우 중요한 의미를 갖는다”면서 “노화 관련 조건의 가역성을 이해하고 그 지식을 노화 관련 질병에 대한 치료제 개발을 돕는데 사용하는 것이 그 어느 때보다 시급하다고 생각한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’(Cell Metabolism) 최신호(6일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간헐적 단식을 습관화하면 혈압이 낮아지고 체중이 줄어 수명이 늘어나는 효과를 기대할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 비만과 암, 당뇨, 그리고 심혈관계 질환 등을 예방하고 치료하는 데 간헐적 단식을 적극 활용할 수 있다는 것. CNN에 따르면, 미국 존스홉킨스대학의 마크 맷슨 신경과학과 교수가 이끄는 연구진이 기존에 사람과 동물을 대상으로 한 여러 연구의 결과를 검토해 간헐적 단식이 위와 같은 효과가 있다는 것을 확인했다고 밝혔다. 이 연구에서 맷슨 교수는 간헐적 단식의 대표적 방법 두 가지에 주목했다. 첫 번째는 하루에 16~18시간 단식하고 나머지 6~8시간 동안에만 식사하는 일일 시간제한 섭식이고, 나머지는 일주일에 이틀 단식하고 나머지 5일 동안 하루 500㎉까지 먹는 5:2 간헐적 단식이었다. 연구진이 검토한 여러 연구 가운데 과체중 이상인 성인과 쥐를 대상으로 한 연구에서는 이들 모두 간헐적 단식으로 건강 상태가 개선된 것으로 확인됐다. 다만 이런 효과가 체중 감량에 의한 것인지는 명확하지 않다고 연구진은 덧붙였다. 연구진은 또 이 연구에서 적은 열량으로 영양분이 풍부한 식사를 하는 습관을 지녀 장수하는 사람들이 많이 사는 일본 오키나와에서 수행한 한 연구에 대해서 언급하며, 간헐적 단식이 비만을 막아서 수명을 늘리는데 도움이 될 수도 있다고 설명했다. 단식이 인슐린 저항성을 개선하는 효과를 가져온다는 사실은 이미 과거 연구를 통해 입증됐다. 지난해 한 연구에서는 치료할 수 없다고 여겨진 제2형 당뇨병을 지닌 남성 환자 세 명이 간헐적 단식을 실천해서 체중을 감량한 결과, 인슐린 주사를 중단하는 추가적인 혜택을 볼 수 있었던 것으로 확인됐다. 다만 간헐적 단식의 장기적인 효과를 검증하려면 추가 연구가 필요하며, 현재 시점에서의 연구 결과는 한정돼 있다고 연구진은 지적했다. 이뿐만 아니라 간헐적 단식을 실천할 때 환자들은 배고픔을 느껴 짜증이 나면 집중력이 떨어질 수 있다. 2017년 미국 의사협회 저널(JAMA)에 실린 한 연구에 따르면, 단식을 권유받은 환자 중 거의 40%는 실패했기 때문이다. 이에 대해 맷슨 교수는 “처음에는 공복으로 짜증이 나는 게 일반적이지만, 이는 보통 적게는 2주, 많게는 한 달 정도 지나면 몸과 뇌가 새로운 습관에 적응할 것”이라면서 "전문가들이 환자들에게 간헐적 단식을 권하려면, 환자의 실천 경과를 관찰해 서서히 지속 기간이나 빈도를 늘리면서 바꿔나갈 수 있도록 조언하라"고 전했다. 자세한 연구 결과는 미국 의학 전문지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 몸 속 세포는 새로 생기는 것도 있지만 수명을 다하고 사라지는 것들도 있다. 그런데 체내 세포조절 과정에 문제가 생기면 없어져야 하는 세포가 계속 살아 남게 된다. 이렇게 죽어야할 운명인 세포들이 모여 엉키면서 만들어지는 것이 암이다. 과학기술이 끊임없이 발달하고 있지만 암이 발생하는 원인에 대해 정확히 밝혀내지는 못한 상태이다. 이 때문에 과학자들은 다양한 암 생성 경로를 추적하고 이를 바탕으로 암세포를 없애기 위한 방법을 찾는 것이다. 이번에는 국내 연구진이 암세포의 보급로를 끊어 없애버리는 방법을 찾아냈다. 연세대 약학과, 연세대 의대 내과, 한국기초과학지원연구원, 국립암센터, 한국생명공학연구원 공동연구팀은 암세포가 영양분으로 삼는 글루타민을 ‘세포 공장’ 미토콘드리아로 전달하는 물질과 경로를 찾아내고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 20일자에 발표했다. 암세포는 아미노산 중 글루타민을 식량으로 삼는다. 글루타민은 혈액에 가장 많은 아미노산으로 포도당과 함께 암세포 생존과 성장에 필수적인 것으로 알려져 있다. 문제는 글루타민이 암세포의 미토콘드리아 안으로 어떻게 들어가는지에 대해 아직 밝혀지지 않았다. 과학자들은 세포 공장인 미토콘드리아로 들어가는 경로만 차단하는 것은 전기를 만들어 내는 발전소나 식량공장을 막아버리는 것과 같기 때문에 암세포를 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 기대하고 있다.연구팀은 ‘SLC1A5’라는 유전자에서 만들어진 변이체가 미토콘드리아 아미노산 수송체 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 지금까지 SLC1A5는 세포막까지 글루타민을 수송하는 것으로만 알려져 있었지만 직접 세포공장까지 이동시키는 운반수단이라는 것을 보인 것이다. 또 이 유전자는 저산소 환경에서 특히 활발히 움직이는 것으로 확인됐다. 실제로 동물실험을 통해 해당 유전자가 활발히 활동을 하면 암세포의 에너지 호흡과 포도당 사용이 증가해 암세포가 커지고 쉽게 전이되는 것으로 확인됐다. 특히 췌장암의 경우 이 유전자가 활성화되면 항암제 저항성까지 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 해당 유전자 발현과 변이를 억제한 뒤 관찰한 결과 암 발생과 전이, 확대가 억제되는 것이 관찰됐다. 한정민 연세대 약학과 교수는 “지금까지 연구들은 암세포 신호전달 경로를 억제하는 측면에 주목해 왔는데 저항성이 생기기 쉽다는 한계가 있었다”라며 “이번 연구는 암세포 성장과 생존에 필요한 영양분 자체에 주목해 공략하는 대사적 측면에서 접근했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr