“오! 커피는 얼마나 맛 좋은가/천 번의 키스보다 달콤하고/무스카텐 술보다 부드러워/나는 커피를 마실 거야/누구든 나를 원한다면/아, 제게 커피를 주세요.” ●美 국제학술지 ‘PNAS’에 실려 ‘음악의 아버지’로 불리는 요한 제바스티안 바흐가 작곡한 세속 칸타타 중 하나인 ‘커피 칸타타’는 바흐의 다른 작품들과 달리 통통 튀는 경쾌함을 느끼게 한다. 전 세계에서 물만큼이나 많이 소비되는 음료가 커피라는 이야기가 있을 정도로 커피는 일부 사람들만 즐기는 기호식품이 아닌 일상적으로 소비하는 음료로 자리잡았다. 커피 소비가 증가하면서 커피 맛을 따지는 사람들도 늘고 있다. 커피 맛은 커피 원두의 질과 신선도, 커피 생두를 볶는 로스팅, 분쇄하는 그라인딩, 사용하는 물, 물의 온도 등 다양한 요소가 좌우한다. 그런데 커피 맛을 좌우하는 또 다른 중요한 요소가 있다는 사실을 환경학자들이 찾아냈다.코스타리카 열대농업연구·고등교육센터(CATIE), 미국 버몬트대 환경·자연학부, 군드 환경연구소 공동연구팀은 커피의 맛을 좌우하는 것은 다름 아닌 새와 가루받이(수분·受粉) 매개 동물인 벌이라고 10일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 5일자에 실렸다. 연구팀은 코스타리카에 있는 커피 농장 30곳을 대상으로 벌의 수분과 조류에 의한 해충 방제 효과를 실험과 컴퓨터 시뮬레이션으로 조사했다. 연구팀은 새들의 활동만 있을 경우, 벌 활동만 있을 경우, 새와 벌 활동 둘 다 없는 경우, 벌과 새의 활동이 자유로운 네 가지 조건으로 분석했다. 그 결과 새와 벌이 없을 경우 커피콩의 수확량은 4분의1이 줄었고 헥타르(㏊)당 1066달러(약 131만원)의 손실이 발생하는 것으로 확인됐다. 특히 다른 조건들보다 새와 벌이 모두 활발하게 활동하면 커피 품질과 가격을 좌우하는 핵심 요소인 열매의 무게나 균일성이 우수한 것으로 나타났다. 커피콩이 훨씬 크고 고르며, 열매도 더 많이 열린다는 것이다. 연구를 이끈 알레한드라 마르티네스 살리나스 박사(열대응용생태학)는 “자연은 여러 구성체들의 상호작용으로 작동하는 시스템이라고 알려져 있다”며 “실제 경제적, 생태학적으로 어떻게 작용하는지는 명확히 밝혀지지 않다가 이번 연구를 통해 새와 벌 이외 많은 생물종들이 인간의 삶에 어떻게 관계하는지를 알게 됐다”고 말했다.●온난화로 새 개체수 70% 사라져 문제는 커피 맛을 좌우하는 생물들의 개체수가 급격히 줄고 있다는 점이다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대, 와이오밍대, 시애틀 워싱턴대, 캐나다 앨버타대, 캐나다 국립야생보호국, 파나마 스미스소니언 열대연구소 공동 연구팀은 1977년부터 2020년까지 약 43년 동안 파나마 지역과 남미 지역의 조류 종류와 개체수를 조사한 결과 약 70%가 사라졌다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과도 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 5일자에 게재됐다. 연구팀은 43년, 8만 4000시간 동안 채집활동을 벌여 150종, 1만 5000마리 이상의 새들을 포착하고 57종에 대해서는 장기 추적 조사를 했다. 그 결과 연구를 처음 시작했던 1977년과 비교해 2020년에는 70%에 해당하는 40종의 새가 사라지고 35종은 처음에 비해 개체수가 절반 이하로 떨어진 것으로 확인됐다. 개체수가 첫 조사 때와 비교해 늘어난 것은 벌새와 아메리카 오색조 2종에 불과했다. 연구팀은 열대우림의 벌목과 도시개발 그리고 지구온난화가 지금처럼 이어진다면 새들의 개체수와 종류는 지금보다도 3분의1 수준으로 떨어져 새들을 볼 수 없는 상황도 벌어질 수 있을 것이라는 우울한 예측을 내놨다.

지난주 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 ‘제6차 평가보고서(AR6) 제3실무그룹 보고서’를 발표했다. 보고서는 2100년이 되면 산업화 이전 대비 지구 평균온도가 3.2도까지 오를 것으로 예측했다. 이는 인류와 지구 생태계 생존을 위한 마지노선 1.5~2도를 훌쩍 넘는 수준이다. 온난화는 육상뿐만 아니라 바닷속에서도 진행되고 있다. 오히려 해양 온난화는 더 심각한 수준이다. 바다의 열대우림이라는 산호초의 백화현상이 대표적인 사례이다. ●조류 분포·포식자 등 5가지 영향 프랑스 페르피냥대, 하와이주립대 해양생물학연구소를 중심으로 프랑스, 미국, 영국, 호주, 멕시코, 브라질, 사우디아라비아, 칠레 등 8개국 22개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 전 세계 500곳 이상의 산호초 군락에 대한 분석을 통해 온난화에 대비한 5대 생태학적 과정을 계량화하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화학’ 4월 5일자에 실렸다. ●“산호초 보존 방식 달라져야” 분석 결과 지역적으로 가까운 위치에 있는 산호초라도 백화현상이 나타나는 속도나 정도는 다르다는 것이 확인됐다. 한 장소에서 똑같이 바이러스에 노출되더라도 감염돼 병증을 나타내는 시점이나 증상을 보이는 것은 사람마다 다른 것과 유사하다. 연구팀에 따르면 ▲조류(藻類) 분포 ▲포식자 종류와 숫자 ▲바이오매스 생산 정도 ▲질소와 인의 순환 ▲기생물고기와의 관계라는 다섯 가지 상태에 따라 산호초의 상태가 달라질 수 있다. 니나 시에테카테 프랑스 페르피냥대 박사는 “이번 연구는 같은 종의 산호초라도 지역의 지배종, 해양 생태계 속 생물들의 역학관계에 따라 보존을 위한 접근방식이 달라야 한다는 점을 보여 주고 있다”고 말했다.

삼림 사망률 기후변화와 ‘밀접’가뭄 발생 빈도도 최소 2배 늘어봄철 기온 상승→ 숲 건조 악순환지구온난화로 세계 곳곳에서 산불이 잦아지고 규모도 커지고 있다. 여러 이유가 있겠지만, 지구 평균기온이 올라가면서 숲이 건조해지는 것도 주요 원인 중 하나로 꼽힌다. 이 같은 상황에서 미국, 이스라엘, 스페인, 멕시코, 독일 등 5개국 국제 공동 연구팀은 지구의 숲이 얼마나 뜨겁고 건조해지고 있는지를 파악할 방법을 찾아냈다고 10일 밝혔다. 이번 연구에는 미국 플로리다대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), UC머시드, 워싱턴주립대, 애리조나대, 뉴멕시코대, 이스라엘 와이즈만 과학연구소, 스페인 마드리드공과대, 멕시코 이달고 산니콜라스 미초아칸대, 독일 막스플랑크 생물지리화학연구소 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 4월 5일자에 실렸다. 연구팀은 1970년대 이후 세계 각국에서 사라진 크고 작은 숲 675개 지역에 대한 조사 결과와 해당 지역의 기후 데이터를 비교했다. 분석 결과 전 세계의 삼림 사망률(forest mortality)은 기후변화와 밀접한 관련이 있다는 사실을 재확인했으며, 산업화 시대 이전과 비교해 지구 평균기온이 2~4도 상승하면 숲이 사라지는 속도는 1.5배 더 빨라질 것으로 확인됐다. 또 가뭄의 발생 빈도가 최소 2배 늘어날 것으로 예측됐다. 연구팀에 따르면 최근 30년 동안 봄철인 3~5월의 기온은 점점 올라가고 습도는 낮아져 더 건조해지고 있다. 이 때문에 식물들이 생육을 시작하는 봄에 해충 발생도 늘어나고 있다. 실제로 멕시코 중부 지역 모나크 나비 생물보존지역에서 나무좀이 발생해 8000그루 이상의 나무들이 말라 죽고 나비들도 살 수 없는 환경이 되고 있다. 이처럼 생장 시기인 여름철 우기가 오기 전에 식물들이 스트레스를 받아 나무를 비롯한 식물들이 죽는 일은 점점 늘고 있다는 것이다. 식물은 대기 중 이산화탄소를 포획해 줄이는 역할을 하는데 식물이 죽어 숲이 사라진다는 것은 탄소 포획 역할을 하는 수단이 사라지는 더 큰 문제를 의미하는 것이라고 연구팀은 강조했다. 더군다나 식물이 죽으면 부패하는 과정에서 포획했던 탄소를 방출해 지구온난화를 가속시키게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 윌리엄 해먼드 플로리다대 교수(식물 생태생리학)는 “이번 연구는 사라진 숲을 조사해 식물들이 언제 어떻게 왜 죽었는지 분석하는 일종의 ‘기후·나무 검시’와 같다”며 “전 세계적으로 가뭄의 빈도와 강도, 기간이 점점 늘어나면 숲이 심각한 위험에 처해 있다는 것을 알 수 있다”고 설명했다.

과거에는 빨래를 하고 나면 빨래줄이나 건조대에 널어 공기 중에 말리는 것이 당연하게 생각됐다. 그렇지만 최근 미세먼지나 황사 등으로 공기질이 나빠 건조대에 널어 말리기보다는 건조기를 사용한다. 제품 성능이 좋아지면서 전기사용량이 크지 않은데다가 빨래 직후 바로 뽀송뽀송한 옷을 입을 수 있다는 점에서 사용하는 사람들이 많다. 그런데 환경 측면에서 본다면 세탁건조기 사용은 공기 중에 미세섬유나 미세플라스틱을 배출하는 원흉이라는 지적이 나왔다. 영국 P&G 뉴캐슬혁신연구센터, 노섬브리아대 응용과학과 공동연구팀은 회전식 건조기는 똑같은 양의 세탁물을 세탁기로 빨 때 배출구로 나오는 양과 비슷한 미세섬유와 미세플라스틱을 방출한다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 4월 7일자에 실렸다. 앞서 연구에 따르면 세탁기 사용 과정에서 극미세섬유가 많이 배출되는 것으로 확인되고 있다. 미세섬유는 미세플라스틱과 똑같이 환경과 사람의 건강에 위험을 초래하고 폴리에스터 같은 고분자 합성물질로 만든 의류에서 나온 미세섬유는 면이나 양모 같은 천연 섬유보다 생분해가 어렵다는 문제가 있다. 세탁 중 미세섬유 방출에 대한 연구는 대부분 세탁기에 초점을 맞췄다.연구팀은 북미, 유럽에서 일반인들이 사용하는 조건에서 폴리에스터 티셔츠 10장, 면 티셔츠 10장을 세탁하고 건조하면서 미세섬유가 공기 중에 얼마나 배출되는지를 측정했다. 그 결과 세탁할 때보다 건조할 때 공기 중에 미세섬유가 더 많이 배출되는 것이 확인됐다. 건조기 필터에 많은 섬유 조각들이 걸러지지만 이보다 작은 미세섬유 조각들이 세탁시 배수구로 방출되는 양과 비슷하거나 더 많이 공기 중으로 배출된다는 것이 확인됐다. 그나마 다행인 것은 폴리에스터 섬유는 대부분 건조기 필터에 걸러지기 때문에 공기 중에 방출되는 것은 면이나 양모 같은 천연섬유들이라고 연구팀은 결론을 내리고 있다. 과학자들은 회전식 건조기에서 방출되는 극세사의 영향을 명확히 하기 위해 더 많은 연구가 필요하다고 지적합니다. 그들의 발견에 비추어 볼 때, 그들은 건조기 제조업체와 정책 입안자가 보푸라기 필터 설계를 개선하거나 섬유를 공기 중으로 방출하지 않는 완전히 밀봉된 응축기 건조기로 전환하는 것을 포함하여 이러한 방출을 줄이기 위해 고려할 수 있는 몇 가지 경로를 제안합니다.

패혈증은 감염 때문에 신체가 비정상적 면역 반응을 보이면서 발열, 빠른 맥박, 호흡수 증가, 백혈구 수의 급격한 증감 등 호흡기, 신경계, 순환계 등 전신에 걸친 염증 반응이 급속히 진행되는 질환으로 치료의 골든아워를 놓치게 되면 사망에 이르게 된다. 실제로 패혈증은 10대 사망원인으로 꼽힐 정도로 치명률이 높다. 2014년 ‘마왕’ 신해철이 우리 곁을 떠나게 된 것도 이 패혈증 때문이다. 패혈증 증상이 나타나더라도 치료를 위해 원인균을 분석해야 하는데 수 일이 걸리는 경우가 많다. 국내 연구진이 2~3일 이상 걸리는 혈액의 세균 감염여부를 3시간 안에 진단할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 분당서울대병원 응급의학과 공동 연구팀은 혈중 감염성 세균을 빠르게 검출하고 추가 검사 없이 세균의 종류와 양까지 분석이 가능한 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 기술은 동물모델과 세균 감염 환자의 혈액을 이용한 실험을 거쳤기 때문에 임상적 유용성도 증명해 빠른 상용화도 가능할 것으로 기대되고 있다. 이번 연구 결과는 나노·마이크로 분석과학 분야 국제학술지 ‘스몰 메서드’에 실렸다. 패혈증으로 인한 사망사고를 막기 위해서는 빠른 진단이 필요하다. 현재 사용되는 혈액 배양법은 최소 하루, 정확한 처방을 위해 원인균까지 밝혀내기 위해서는 추가 검사나 시간이 필요하다. 연구팀은 미세 유체 칩 기술에 ‘유전물질 검출’(FISH) 기술을 접목해 손가락 크기의 칩에 혈액을 흘리면 혈중 세균을 분리하고 농축한 다음 FISH 기술로 검출해 3시간 내에 원인균 종류까지 알 수 있는 방법을 만든 것이다. FISH 탐침이 특정 세균의 유전자와 결합하면서 형광빛을 내도록 해 색깔 변화에 따라 세균 감염여부를 알아내는 방식이다. 연구팀은 이번 기술로 기존 방법으로 음성이 나온 패혈증 의심 환자의 혈액에서도 세균이 얼마나 있는지 정량적 검출에 성공했다.한편, 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부, 서울대 화학생물공학부 공동 연구팀은 색 변화를 통해 신속하고 정확하게 바이러스를 관찰하고 분석할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 기술을 활용하면 PCR 검사의 복잡성과 신속진단키트의 낮은 정확도를 보완할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀이 개발한 이번 바이오센서 플랫폼은 간단한 표면 처리만으로도 유전자 증폭이나 표지 부착 없이 직관적으로 낮은 농도의 바이러스도 감지할 수 있도록 했다. 또 현미경 스캐닝을 이용한 색도 분석으로 바이러스 입자 분포 및 밀도까지 파악할 수 있어 빠르고 간단하게 바이러스를 검출해 정량적 분석까지 할 수 있는 방법을 개발한 것이다. 연구팀은 일반인들도 육안으로 바이러스를 쉽게 식별할 수 있는 기술 개발을 위한 추가 연구를 진행하고 있다.

르네상스하면 떠오르는 레오나르도 다빈치, 동화작가 한스 안데르센, 발명가 토머스 에디슨은 물론 영화배우 톰 크루즈 등 유명인들 중에서도 난독증으로 고생했었다. 난독증은 글을 정확하고 유창하게 읽지 못하고 철자를 정확하게 쓰기 힘들어 하는 일종의 학습 장애이이다. 난독증으로 힘들어 하는 사람들은 많지만 명확한 원인 밝혀지지 않고 있다. 그동안 난독증은 시각적 문제 때문으로 생기는 것으로 알려져 있었지만 최근 뇌신경과학의 발달로 좌뇌의 언어·읽기 영역의 구조적, 기능적 이상 때문에 생기는 것이라는 연구들이 속속 나오고 있다. 이 같은 상황에서 미국 사우스캐롤라이나 의대 이비인후과학과, 클렘슨대 컴퓨터과학부 공동 연구팀은 좌뇌와 우뇌의 구조적 형태에 따라 읽기능력에서 차이를 보일 수 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 4월 6일자에 실렸다. 연구팀은 아동 424명과 성인 300명을 대상으로 유사 비단어(pseudo-word) 읽기능력 평가와 뇌의 구조와 형태를 볼 수 있는 구조적 MRI 촬영을 실시했다. 유사 비단어는 특정 언어의 음운규칙에 맞고 존재하는 단어처럼 보이지만 실제로는 없는 가짜 단어이다. 유사 비단어는 언어학 연구에서 특히 많이 사용된다. 연구팀은 ‘영구 상동성’(Persistent Homology)이라는 위상분석 기법으로 MRI 영상에서 뇌의 비대칭 수준을 구분했다. 영구 상동성은 데이터의 형태, 공간정보를 정량적으로 추출하는 수학적 방법이다. 분석 결과, 연구팀 좌뇌의 비대칭성이 클수록 유사 비단어 읽기 능력이 더 우수하다는 것을 발견했다. 좌뇌의 비대칭성이 읽기능력을 좌우한다는 것이다. 이와 함께 대뇌 피질 중 이마엽눈운동영역으로 알려진 ‘브로드만 영역 8’을 포함한 특정 영역에서 비대칭성이 평균적 읽기 능력에 관여한다는 것을 확인했다. 결국, 연구팀은 이전 연구 결과들처럼 시각적 운동 능력 뿐만 아니라 뇌의 구조적 차이가 영향을 난독증에 영향을 미칠 수 있음을 보여준 것이다. 연구팀은 이번 연구 결과는 단순히 난독증 관련 읽기능력과 관련된 것이지 뇌의 구조적 비대칭에 따른 읽기 능력이 학습능력이나 문해력에 영향을 미치는 것은 아니라고 덧붙였다. 연구를 이끈 마크 에커트 사우스캐롤라이나 의대 교수는 “이번 연구 결과는 구조적 뇌 비대칭이 읽기 능력을 확립하는데 중요한 음성 및 음향처리 능력의 정상적 발달과 관련이 있다는 사실을 보여주고 있다”고 설명했다.

매년 새해가 되면 흡연자들은 ‘올해는 꼭 담배를 끊을거야’라고 굳은 결심을 한다. 그렇지만 이들에게는 ‘작심삼일’이라는 단어가 잘 어울린다. 금연 결심에 실패할 때마다 ‘인이 박혀서 끊기가 쉽지 않다’라는 핑계를 댄다. 그렇지만 금연이 어렵다면 줄이기라도 해야 ‘암’에 걸려 고생하지 않을 수 있다는 분석 결과가 나왔다. 삼성서울병원, 서울대병원 강남센터 가정의학과 공동 연구팀은 국가건강검진 참여자 중 흡연 경험이 있는 89만 3582명을 대상으로 암 발생 위험을 분석한 결과 금연이 최선이고, 차선책으로 흡연량을 줄여야 암 발생 위험을 낮출 수 있다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 암협회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘암’에 실렸다. 연구팀은 40세 이상 남녀 중 2009년, 2011년 국가건강검진에서 담배를 피운다고 답변한 사람들을 대상으로 2018년까지 흡연량 변화와 암 발생 여부를 조사했다. 조사 기간 중 암 진단을 받은 사람은 5만 869명으로 확인됐다. 연구팀은 다시 이들을 하루 평균 흡연량에 따라 금연, 감연, 유지, 증가 4개 집단으로 구분하고 분석했다. 그 결과 금연에 성공한 사람은 20.6%, 흡연량을 줄인 사람은 18.9%에 불과했고 45.7%는 흡연량을 그대로 유지했고, 14.8%는 오히려 흡연량을 늘린 것으로 나타났다. 연구팀은 흡연량을 그대로 유지한 사람들을 기준으로 각 집단을 비교한 결과 금연 성공자들의 암 발생 위험이 가장 낮은 것으로 나타났다. 폐암은 21% 가량 발병 위험이 낮았고, 폐암을 제외한 흡연 관련 암은 9%, 기타 암도 6%나 낮았다. 또 흡연량을 줄인 이들도 암 발병 위험이 낮았다. 흡연량을 절반 이상 줄이면 폐암은 17%, 흡연 관련 암 5%, 기타 암 4%나 발병 가능성이 낮아졌다. 연구팀은 2013년 건강검진 자료가 있는 사람 68만 2996명을 걸러 추가 분서한 결과 금연을 했다가 다시 흡연을 시작하면 암 발생률이 치솟는다는 사실도 밝혀냈다. 금연 후 일정 기간이 지난 후 다시 담배를 피우면 이전 흡연량보다 50% 이상 줄이더라도 금연 상태를 유지했을 때보다 폐암은 48%, 흡연 관련 암은 19%나 발병 가능성이 높아지는 것으로 확인됐다. 신동욱 삼성서울병원 가정의학과 교수는 “흡연에 있어서 안전한 수준이라는 것은 존재하지 않는 만큼 지금 당장 담배를 끊는 것이 건강에 좋다”며 “금연에 실패했다고 하더라도 흡연량을 줄여나가 암 위험을 낮추고 최종적으로는 금연까지 가는 것이 필요하다”고 설명했다.

성범죄에 ‘물뽕’이라는 향정신성 약물을 사용했다는 뉴스를 접할 때가 있다. 물뽕은 감마하이드록시낙산(GHB)라는 마약으로 무색, 무취, 무미의 중추신경 억제제로 물이나 술에 몰래 타서 먹인 뒤 범죄를 저지르는 것으로 알려져 있다. 한국생명공학연구원 감염병연구센터, 안전성평가연구소 예측독성연구본부 공동 연구팀은 GHB에 반응하면 즉시 색이 변하는 인체 무해한 물질을 개발했다고 4일 밝혔다. 상용화되면 마약을 이용한 성범죄로부터 자신을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 형태의 약물 검출 기기를 만드는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이번 연구 결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. GHB는 체내 투여 후 15분 안팎에 몸이 풀리고 환각증세를 동반하는 약물이며 체내에 투입된 뒤 6시간 후면 신체에서 빠져나가 검출이 쉽지 않다. 검출을 위해서는 수사기관이나 전문기관 등에서 특수 장비를 활용해야 하기 때문에 일반인 수준에서는 접근이 쉽지 않고 위험으로부터 자신을 보호하기가 쉽지 않다. 이런 상황에서 연구팀은 복잡한 과정이나 특수 장비 없이 마약 사용여부를 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 헤미시아닌이란 염료를 활용해 GHB와 반응하면 노란색 겔이 10초 이내에 빨간색으로 변하도록 한 화합물을 만든 것이다. 이번에 개발한 화합물은 GHB가 인체에 영향을 미치는 1㎖당 1㎛(마이크로그램)의 농도에도 반응한다. 또 주변이 어두워 GHB 색 변화가 쉽지 않을 때는 스마트폰 애플리케이션을 이용해 변색 정도를 파악할 수 있는 기술도 만들었다. 연구팀은 제브라피시를 이용해 젤의 유해성을 확인한 결과 인체에 무해하고 생체 친화적이라는 점을 확인했다. 이번에 개발한 화합물은 화장품이나 다양한 여성용품 등에 코팅해 적용할 수 있고 인체에 발라 사용이 가능해 활용성이 뛰어나다는 장점을 갖고 있다. 연구팀은 국내 화장품 기능성소재 개발 기업에 기술을 이전하고 상품화를 추진 중이다. 연구를 이끈 권오석 생명공학연구원 박사는 “이번에 개발한 색변환 하이드로겔 제조기술은 마약 같은 약물 이용 성범죄 발생을 예방하기 위해 개발된 것”이라며 “범죄 예방 효과는 물론 약물 검출을 위한 진단시장 개척에도 도움이 될 것”이라고 말했다.

봄의 시작은 3월이라지만 개화와 함께 공기의 냄새가 달라지는 것은 4월부터입니다. 옛 사람들은 봄이 되면 작은 소리로 노래를 읊조리며 천천히 걷는 ‘미음완보’(微吟緩步)를 했습니다. 겨우내 움츠렸던 몸을 움직여 환절기 적응을 위한 것이지요. 현대인들도 봄이 되면 운동을 시작하고 신선한 봄나물 같은 음식으로 봄을 맞습니다. 봄의 시작 때문이라곤 할 수 없지만 최근 몇 주간 음식과 건강에 관한 연구들이 쏟아졌습니다. 우선 미국 하버드 공중보건대 연구팀은 동물성 지방이나 가공육 대신 아보카도를 일주일에 2번 이상 섭취하면 뇌혈관질환, 관상동맥 심장질환 위험이 낮아진다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘미국심장학회지’ 3월 30일자에 발표했습니다. 연구팀은 국립보건원(NIH)의 ‘간호사 건강연구’에 참여한 30~55세 여성 6만 8780명과 하버드대에서 실시한 ‘건강전문가 후속연구’에 참여한 40~75세 남성 4만 1700명에 대한 건강 관련 정보를 30년간 추적조사했습니다. 그 결과 마가린, 버터, 치즈, 소시지, 베이컨 등을 섭취하는 사람들보다 하루에 아보카도 0.5~2개를 일주일에 두 번 이상 섭취하는 사람은 뇌졸중, 관상동맥질환 발병 가능성이 16~22% 낮아지는 것을 확인했습니다. 그런가 하면 펜실베이니아주립대 연구팀은 말린 자두를 6~12개씩 매일 섭취하면 체내 염증을 줄이고 갱년기 증상을 줄일 수 있다는 연구 결과를 2~5일 필라델피아에서 열리고 있는 ‘실험 생물학 2022’ 연례 콘퍼런스 생리학 분과에서 발표했습니다. 연구팀은 골밀도가 낮은 폐경 전후 여성을 세 집단으로 나눠 한 그룹은 1년 동안 매일 건자두 50g(6개), 다른 그룹은 매일 100g(12개)을 섭취하도록 하고 나머지는 자두를 먹지 않도록 했습니다. 1년 뒤 혈액검사를 해 보니 건자두를 꾸준히 섭취한 여성들은 체내 염증 지수는 낮아지고, 골밀도는 높아진 것으로 확인됐습니다. 자두 속 폴리페놀 성분이 노화와 함께 증가하는 체내 염증을 줄여 주는 효과가 있다는 설명입니다. 또 미시간 앤아버대 의대 연구팀은 칼슘, 마그네슘, 비타민 등 영양소가 모두 포함된 종합비타민이 비알코올성 지방간 질환의 개선에 도움이 된다는 연구 결과를 ‘실험생물학 2022 콘퍼런스’ 조사병리학 분과에서 발표했습니다. 지방간은 음주 때문에 생긴다고 알고 있지만 최근에는 식생활 변화 때문에 비알코올성 지방간 환자도 늘고 있습니다. 비알코올성 지방간은 채소와 과일 중심 식단과 규칙적 운동으로만 개선이 가능한 것으로 알려져 있습니다. 연구팀은 생쥐에게 비알코올성 지방간을 유발시킨 뒤 18개월 동안 실험을 했습니다. 그 결과, 식단 개선과 함께 종합비타민제를 규칙적으로 복용한 생쥐들이 식단 개선만 한 생쥐들보다 간의 정상 회복 속도가 더 빠른 것으로 확인됐습니다. 이런 연구 성과를 보면 당장 그 음식이나 건강보조제를 구해 먹어야 될 것처럼 보입니다. 실제 그렇게 하는 사람도 많지만 연구처럼 효과가 나타나지 않는다고 중도 포기하는 경우가 종종 나옵니다. 이런 연구 결과들을 볼 때 생각해야 할 게 하나 있습니다. 과연 음식, 건강보조제만으로 건강이 좋아질까 하는 것입니다. 평소 식단을 건강한 음식들로 채우고 적은 시간이라도 매일 규칙적으로 운동을 병행해야 한다는 점을 잊어서는 안 됩니다.

기존 오미크론보다 전파력이 센 스텔스 오미크론(BA.2)이 우세종으로 자리 잡으면서 재감염 우려가 커지고 있다. 국내 코로나19 유입 이후 지난달 27일까지 재감염 추정 사례는 총 346건으로, 델타변이 보다는 오미크론 유행 시기에 더 많이 발생했다. 델타변이가 등장하기 전인 지난해 6월까지 재감염 추정 사례는 2건에 불과하나, 델타 우세 시기(지난해 7~12월)에는 159건, 오미크론 우세 시기(올해 1월 이후)에는 185건이 발생했다. 방역당국은 앞서 오미크론 유행을 겪은 다른 나라의 세부 변이 유형별 자료로 변이의 영향을 분석 중이다. 당국의 설명을 토대로 재감염과 관련한 궁금증을 문답으로 풀었다. -코로나19에 걸렸다가 완치돼 ‘슈퍼면역’을 얻으면 재감염되지 않나. “슈퍼면역은 과학적인 명칭이 아니다. 일반적으로 코로나19 바이러스에 감염된 사람이 감염이 안 된 사람에 비해 해당 바이러스에 대한 면역력이 상대적으로 높지만 재감염 가능성은 여전히 있다.” -코로나19에 걸려 항체가 생기면 백신을 접종하지 않아도 되나. “백신 접종을 해야 재감염 가능성을 최소화할 수 있다. 다만 ‘코로나19 예방접종 시행 기준(2월 14일)’에 따라 백신 2차 접종 완료 전후로 코로나19 감염력이 있으면 3차 접종을 권고하지 않는다.” -어떤 경우를 ‘재감염’으로 정의하나. “코로나19 재감염은 일반적으로 최초 확진일로부터 90일 이후 재검출된 경우 등을 의미한다. 최초 확진일로부터 45일 이내면 단순 재검출로 분류하고, 45~80일 사이 재검출이면서 증상이 있거나 확진자 노출력(또는 해외여행력)이 있으면 ‘재감염 추정’으로 분류한다. 단순 재검출은 ‘음성’과 동일하게 취급하며, 재감염 추정 사례는 ‘양성’으로 본다.” -오미크론 변이가 델타변이보다 재감염률이 높나. “국제학술지 ‘네이처’는 최근 재감염 사례가 느는 것이 오미크론 유행과 관련이 있다는 연구 결과를 실었다. 오미크론은 감염을 일으키는 스파이크 단백질이 델타보다 2배 이상 많아 면역 회피력이 강하다는 것이다. 방역당국은 전 세계적으로 변이 유형별 재감염 발생 위험도가 어떻게 달라지는지에 대해 모니터링을 하고 있다. 다만 최초 확진일로부터 90일 이후 바이러스가 재검출된 경우를 ‘재감염’으로 정의하고 있어, 유행 기간이 더 지나야 재감염률을 정확히 파악해 변이 바이러스별로 비교할 수 있을 것으로 보인다. 방역 당국은 변이 유형별로 재감염 가능성이 있다며 회복 후에도 권장 예방접종을 완료하고 기본적인 방역수칙을 지킬 것을 권고한다.” -코로나19 완치자는 면역력이 높아져 재감염되어도 증상이 가볍다던데. “변이 바이러스의 특성과 개인의 면역력에 따라 코로나19 재감염 시 증상과 회복력에 개인차가 있다. 아직 그 영향력을 속단하기에는 이르며, 재감염 발생 위험을 방지하려면 기본적인 방역 수칙을 준수해야 한다.” -다른 나라의 재감염 현황은. “재감염 사례는 다른 나라에서도 빈번하게 일어나고 있다. 국제학술지 ‘네이처’에 따르면 영국 보건당국은 올해 1~2월 두 달간 65만건의 재감염 추정사례가 발생했다고 발표했다. 영국 통계청은 지난해 7월부터 올해 9월 사이 코로나19 양성 판정을 받은 영국인 2만 262명 중 296명이 재감염자였다고 밝혔다.”

해장음식으로 잘 알려진 홍합은 바닷물에 잠겨 있는 바위에도 단단히 붙어 아무리 거센 파도에도 끄떡없다. 소금기 많은 바닷물 때문에 산화돼 바위에 붙은지 오래되면 떨어질만도 하지만 단단히 붙어있는 이유에 대해 과학자들은 궁금해 했다. 국내 연구진이 거센 파도와 산화 작용에도 끄떡없이 버티는 홍합의 비밀을 밝혀냈다. 포스텍 화학공학과 연구팀은 홍합접착단백질이 산화가 일어나는 환경에서도 강한 표면 접착력을 유지할 수 있는 비밀은 ‘시스테인’이라는 단백질 때문이라고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 및 물리학 분야 국제학술지 ‘랭뮤어’에 실렸다. 홍합의 강한 접착력을 유지하게 만들어주는 단백질을 이용해 인체에 무해한 의료용 접착제나 약물 전달체에 사용하려는 연구가 활발하다. 문제는 홍합접착단백질의 구성요소인 도파라는 물질이 쉽게 산화돼 표면접착력이 약해진다는 한계가 있다. 연구팀은 홍합 표면단백질 중 시스테인이라는 물질을 많이 포함하는 단백질이 산화, 환원에 관여한다는 점에 주목했다. 도파가 산화돼 표면접착력이 약한 도파퀴논 상태로 변했을 때 시스테인이 많이 포함된 표면단백질을 더하면 델파도파라는 상태로 변해 표면접착력이 강하게 유지된다는 사실을 새로 확인했다. 홍합 표면단백질에 델파도파가 많이 존재하면 표면접착력이 더 강해진다는 점도 확인했다. 연구팀은 이번 결과를 기존 도파 기반 수중 접착 소재에 활용할 예정이다. 연구를 이끈 차형준 포스텍 교수는 “이번 연구를 통해 산화가 쉽게 일어날 수 있는 수중 환경에서 홍합이 접착력을 유지할 수 있는 비밀을 파악함으로써 더 강한 생체 친화적 접착소재 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

인생을 존엄하게 마무리해야 하는 노년을 방해하는 질병은 여러 가지가 있다. 암과 치매가 대표적이다. 암은 예전과 달리 불치병이 아닌 관리 가능한 질병이 되고 있다. 그렇지만 치매는 여전히 발병원인이 정확히 파악되지 않아 치료 방법이 없어 존엄한 노년을 위협하는 가장 치명적 질병이 되고 있다. 최근에는 20대나 30대에서도 치매가 발병하는 사례가 늘고 있어 노인들만의 문제는 아니다. 치매 원인 중 50~70%를 차지하는 것이 알츠하이머이다. 알츠하이머는 베타아밀로이드나 타우 단백질이 세포에 침착되면서 독성을 유발해 발생하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 정확한 진행 과정을 알기는 어려웠다. 국내 연구진이 인공 세포를 이용해 뇌세포 내 베타아밀로이드, 타우 단백질의 응고과정을 관찰하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단, 포스텍 화학과, 대구가톨릭대 의대 공동 연구팀은 뇌세포와 비슷한 인공세포를 만들어 단백질의 응고 과정을 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국화학회지’(JACS)에 실렸다. 연구팀은 인공세포로 실험한 결과 노화나 스트레스 같은 외부 압력을 받았을 때 베타아밀로이드, 타우 단백질이 응고된다는 것을 확인했다. 연구팀은 인공세포와 진짜 세포를 섞어 놓은 환경에서도 실험했는데 인공세포에서 시작된 단백질 응집이 확산된다는 사실도 밝혀냈다.연구팀 관계자는 “이번 연구를 통해 실제 생체 환경에서 나타나는 다양한 단백질 응집 현상과 세포간 확산을 관찰할 수 있었다”며 “치매 예방이나 치료법을 개발하는데 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

아모레퍼시픽의 이너뷰티 브랜드 바이탈뷰티는 ‘슈퍼콜라겐 에센스’의 주원료인 ‘AP콜라겐효소분해펩타이드’가 기능성 콜라겐 원료 중 피부 관련 최다 개선 지표를 입증했다고 30일 밝혔다. 바이탈뷰티에 따르면 AP콜라겐효소분해펩타이드는 슈퍼콜라겐 에센스의 주원료로, 지난해 리뉴얼 출시 당시 7가지 피부 관련 유의적 개선 지표를 확인했다. 최근 인체적용시험을 통해 ▲세라마이드 증가 ▲자연 보습 인자 증가 ▲피부 속 수분량 증가 ▲안면 뺨 거칠기 감소 ▲각질화 정도 감소 등의 피부 개선을 추가로 확인하며 총 12개 지표의 개선 결과를 입증했다고 한다. 특히 추가 지표 중 세라마이드 증가와 자연 보습 인자 증가에 대한 임상 논문은 SCI급 국제학술지에 등재됐다. 바이탈뷰티 관계자는 “많은 개별 인정형 콜라겐 원료 중 피부 속 세라마이드와 자연 보습 인자 증가를 확인한 것은 아모레퍼시픽 콜라겐 원료가 국내 처음”이라며 “슈퍼콜라겐 라인은 지난 2010년 출시 이후 지금까지 1억 병 이상 판매됐고, 사용자 리뷰도 1만 건 이상 쌓이는 등 소비자 만족도가 높다”고 말했다. AP콜라겐효소분해펩타이드는 지난 2010년 식약처에서 피부 개선 기능성을 인정받은 개별 인정형 콜라겐 원료다. 최근 바이탈뷰티는 송혜교(사진)와 함께한 새로운 봄 화보와 영상을 공개했다. 결점 없는 송혜교 피부로 주목도를 높이는 한편, 슈퍼콜라겐 에센스로 차오르는 자신감을 영상미로 구현했다.

미국, 캐나다 공동연구진‘비강 스프레이’ 후보 물질 개발‘쥐 실험’ 10마리 모두 생존 스프레이를 코에 뿌려 신종코로나바이러스 감염증(코로나19)를 예방·치료할 수 있을까. 미국과 캐나다의 공동연구진은 코로나19를 예방·치료할 수 있는 비강 스프레이 후보 물질 개발에 성공했다고 전했다. 이르면 6개월 내에 미국 FDA 긴급 사용 승인을 위한 절차에 돌입할 수 있을 것으로 예상된다. 28일(현지시간) 국제 학술지 네이처(Nature)에 따르면 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학교, 미국 코넬 대학교 공동 연구진이 발표한 이 치료 스프레이 후보 물질은 ‘N-0385’라는 이름이 붙었다. N-0385은 바이러스가 숙주 세포를 감염시키는 데 사용하는 특정 인간 효소의 활성을 차단해 감염을 억제한다. N-0385가 표적으로 하는 효소는 바이러스가 주로 침입하는 비강 세포에 존재한다. 연구진에 따르면 이 화합물은 코로나19 변이의 영향을 크게 받지 않아 향후 바이러스 변종에 대한 방어에 유용할 수 있다는 점을 강점으로 꼽았다.“코로나 바이러스 계속 진화…매년 새로운 변종” 전망도 앞서 각종 변이를 일으키며 재확산을 반복하는 코로나19 바이러스가 앞으로도 면역력을 회피하는 방향으로 진화할 것이라는 전망이 나오기도 했다. 바이러스 진화를 연구하는 사라 코비 시카고대 교수 등은 이날 뉴욕타임스(NYT)에 게재한 칼럼을 통해 “적어도 생물학적으로 봤을 때 바이러스가 계속 진화하지 않을 이유가 없다”고 밝혔다. 코로나19를 유발시키는 ‘SARS-CoV-2’와 같은 바이러스는 더 넓게 퍼지는 것에 초점에 맞춰져 있다는 것이다. 과학자들은 코로나19 사태 초기부터 이 바이러스가 전염력을 높이는 방향으로 진화할 것이라고 예상했지만 실제 진화는 이를 뛰어넘는 수준이었다고 칼럼은 진단했다.코로나19 바이러스는 잘 퍼지기 위해 전염력을 높이는 것 뿐 아니라 면역력을 회피하는 방향으로 진화했다. 백신을 맞거나 이미 감염돼 항체가 형성된 사람들의 면역체계를 교란시켜 재감염을 일으킨다는 이야기다. 하지만 브리티시 컬럼비아 대학 연구진은 N-0385을 인간의 폐 세포와 오가노이드(장기 유사체), 조직 배양물에서 델타를 포함한 4가지 변이체를 테스트했으며, N-0385가 독성 증거 없이 감염을 억제한다는 것을 발견했다. N-0385은 세포 내에 들어가지 않고 바이러스의 표면 진입을 차단하기 때문에 두드러진 독성을 보이지 않는다.비강 스프레이 ‘쥐 실험’, 10마리 모두 생존 이와 함께 미국 코넬 대학 연구진은 유전자 조작된 쥐를 이용해 비강 스프레이 실험을 수행했다. 연구진은 실험 쥐를 감염시키고, 4일간 비강 스프레이로 화합물을 투여했다. 그 결과 화합물을 투여받은 쥐는 10마리 전원 생존했으나, 대조군의 생존율은 20% 수준에 불과했다. 또 코로나19 감염을 억제할 뿐 아니라 바이러스에 노출된 뒤 12시간 안에 투여했을 때도 보호 효과를 나타냈다. 이번 연구는 주로 알파, 베타, 감마, 델타 변이를 중심으로 수행됐으나, 연구원들은 오미크론에 대해서도 효과가 있을 것으로 봤다. 연구를 주도한 프란코이스 진 박사는 “N-0385는 인간 폐 세포를 대상으로 오미크론 변이 감염 차단 효과를 보이는 결과를 보였다”고 전했다. 이어 “이 화합물은 인플루엔자 A 및 C와 같은 인플루엔자 바이러스를 포함해 동일한 감염 메커니즘을 가진 바이러스에 대한 광범위한 치료제로 사용될 가능성이 있다”고 설명했다.

국내 연구진이 고순도 정밀 의약품을 빠르게 생산해 낼 수 있는 장치를 3D프린팅 기술로 개발했다. 포스텍 화학공학과, 중국 홍콩대 기계공학과 공동 연구팀이 머그컵 크기의 미세반응기를 만들어 의약품 원료를 빠르게 만드는데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국화학회에서 발행하는 제약화학 분야 국제학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’에 실렸다. 화학 합성 과정 중간에 나타나는 중간체는 불안정해 순식간에 분해되거나 구조가 변화되기 때문에 전통적인 합성법으로는 만들기가 쉽지 않다. 그러나 연속해서 반응을 일으키는 미세반응기는 반응 중간체를 빠른 시간에 원하는 고순도 화합물로 변환시킬 수 있다. 문제는 미세반응기의 생산성이 낮아 연구용으로 주로 활용될 뿐 제약산업이나 정밀화학용으로 실제 사용되지는 못한다는 점이다. 이에 연구팀은 금속 3D 프린팅과 전산설계(CAD) 기술을 이용해 미세반응기를 고층 아파트처럼 층층이 겹쳐 대량생산용 미세반응 시스템을 만들었다. 연구팀은 이런 방식으로 미세반응기 16개를 쌓아올려 머그컵 크기의 일체형 반응기를 만들었다. 연구팀은 이렇게 만든 반응기로 원료 의약품을 10분에 최대 20g까지 생산했다. 연구팀에 따르면 시장 수요와 주문에 따라 필요한 원료 의약품, 기능성 화합물을 수십 ㎏ 규모로 빠르게 생산할 수 있다. 이번에 반응기를 만든 3D 프린팅 기술을 활용하면 전통적인 제약생산 플랜트에 비해 저렴한 비용으로 우수 의약품 제조·관리 기준(GMP) 규격에 맞는 이동형 미니 화학공장을 손쉽게 지을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 김동표 포스텍 화학공학과 교수는 “이번에 개발한 고순도 정밀의약품 대량생산 소형 반응 시스템은 화장품, 의약품 중간물질 등 정밀 화학 산업 분야에서 소량 다품종 고기능성 물질 생산에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

차의과학대학교 분당차병원은 혈액종양내과 문용화 교수팀은 세계 최초로 전이성 유방암 치료제인 입랜스의 내성을 극복하는 새로운 치료법을 개발했다고 28일 밝혔다. 입랜스는 전체 유방암 환자의 70%를 차지하는 여성호르몬 수용체 양성 전이성 유방암 환자들에게 사용하는 대표적인 표적항암치료제다. 또 유방암을 악화시키는 유전자 중 하나인 PLK1 유전자 과발현이 입랜스 치료 내성에 관여한다는 사실도 규명했다. 여성호르몬(에스트로겐, 프로게스테론) 수용체 양성 유방암은 온순한 암으로 불리지만 재발하고 원격 전이가 발생해 약제 내성이 생기면 손쓸 수 없다. 최근 전이성 유방암 치료에 입랜스와 같이 세포 분열과 성장을 조절하는 사이클린 의존성 키나제(CDK)가 유방암 생존율을 높이는데 기여해 왔다. 하지만 대부분의 환자가 2~3년 내 내성을 보여 치료가 어렵다. 문용화 교수팀은 입랜스에 내성을 보이는 유방암 동물 모델을 개발해 기존 유방암 치료제인 할라벤과 버제니오를 병용 투여했다. 그 결과 입랜스에 내성을 보인 유방암 세포를 2배 이상 사멸시키는 것을 확인했다. 또 2가지 약제를 병용 투여할 때 버제니오를 단독 투여할 때보다 88.8%, 할라벤만을 단독 투여했을 때보다는 78.1% 종양크기가 감소했다. 특히, 병용투여 시 33.3%의 완전관해율을 보여 입랜스 내성 유방암을 효과적으로 억제하는 것을 확인했다. 문 교수는 “이번 연구는 전세계적으로 사이클린 의존성 키나제(CDK) 4/6 억제제 내성을 극복하는 방법이 개발되어 있지 않은 상황에서 대표적인 사이클린 의존성 키나제 억제제인 입랜스에 내성이 생긴 전이성 유방암 치료를 확인할 수 있는 근거를 제시했다”며 “기존 유방암 치료에 사용되고 있는 약물을 병용 투여 하는 방식이므로 이른 시일 내 임상시험이 이루어져 전이성 유방암 환자들이 효과적으로 치료 받을 수 있기를 바란다”고 말했다. 이번 연구는 종양학 연구분야를 선도하는 국제학술지 캔서스(Cancers, IF 6.162) 최신호에 게재됐다.

오는 30일 개봉 예정인 마블 최강 안티 히어로인 ‘모비우스’는 흡혈박쥐를 이용해 치료제를 개발하는 과정에서 세상을 구원할 힘과 파괴할 본능을 갖게된다. 이처럼 박쥐는 징그러운 외형과 야행성인 습성, 그리고 떼로 몰려다니는 특징 때문에 영화에서처럼 무섭고 두려운 형태로 묘사되지만 사실 박쥐로서는 억울한 부분이 많다. 지난 26일(현지시간) AP통신 등 외신은 피만 먹고 살수 있는 유일한 포유류인 흡혈박쥐의 비밀이 밝혀졌다고 보도했다. 박쥐하면 드라큘라의 인식 때문에 대부분 흡혈을 할 것 같지만 1400여 종의 박쥐 중 흡혈을 하는 것은 단 3종에 불과하다. 중남미에 서식하는 흡혈박쥐는 길이는 약 8㎝, 날개폭은 18㎝ 정도이며 밤에 가축이나 다른 동물의 피를 빨아먹고 산다. 특이한 것은 대부분의 포유동물이 저칼로리 액체인 혈액만 먹고 생존할 수 없지만 이들 흡혈박쥐는 가능하다는 점이다. 이번에 독일 막스플랑크연구소는 이들 흡혈박쥐의 특별한 유전자에 주목했다. 흡혈박쥐의 게놈(유전체)을 26개 종의 다른 박쥐들과 비교해 흡혈박쥐에는 사라졌거나 더이상 작동하지 않는 13개의 핵심 유전자를 확인한 것. 연구팀은 흡혈박쥐가 오랜 시간에 걸친 이같은 유전자 변형을 통해 철분과 단백질은 풍부하지만 지방이나 탄수화물이 적은 '혈액 식단'에 적응할 수 있었다고 분석했다. 연구를 이끈 마이클 힐러 박사는 "일반적으로 돌연변이가 유전자를 파괴한다고 하면 나쁜 일이라 생각하지만 흡혈박쥐에게는 특별한 식단에 적응하는데 도움을 줬다"면서 "사라진 유전자가 박쥐의 뇌에서 내장에 이르기까지 역할을 하는데 인슐린 분비를 감소시키거나 피의 유해만 맛을 덜 민감하게 만드는 등의 결과로 이어졌다"고 설명했다. 　 　 한편 극히 일부인 흡혈박쥐를 제외하고 박쥐는 곤충이나 과일 등을 먹기 때문에 인간에게 위험하지 않으며 반대로 생태계의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 이번 연구결과는 학술지 ‘사이언스 어드밴스’(Science Advances) 최신호에 발표됐다.   

루게릭병은 치매, 파킨슨병과 함께 대표적인 퇴행성 뇌질환으로 꼽힌다. 루게릭병은 ‘근위축성측색경화증’이라는 병명처럼 운동 신경세포만 퇴화되고 파괴되면서 근육이 약화되고 서서히 몸이 굳어가는 질환이다. 다른 퇴행성 뇌질환들처럼 정확한 발병원인이 파악되지 않아 치료방법도 없는 상황이다. 이런 가운데 한국기초과학지원연구원, 순천향대 의료과학과, 한국뇌연구원 치매연구그룹 공동 연구팀은 루게릭병을 유발시키는 단백질과 작동 메커니즘을 밝혀내 루게릭을 비롯한 퇴행성 뇌신경질환 치료제 개발 가능성을 높였다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘디벨롭먼트 셀’에 실렸다. 루게릭병 환자 신경세포에서는 ‘퍼스’를 비롯해 비정상적 단백질들이 응집돼 세포질에 과다하게 축적되며 이것들이 신경세포를 손상시키는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 퍼스 단백질 응집체를 조절하는 ‘글루타치온 전이효소’(GSTO)라는 물질을 찾아냈다. 연구팀은 루게릭병과 똑같은 증상을 유발시킨 초파리에게 GSTO를 주입해 관찰했다. 그 결과 신경과 근육 연결 접합부 손상, 행동 퇴행이 나타났던 초파리들에게서 루게릭병 증상이 완화되는 것이 관찰됐다. 또 루게릭병을 일으킨 생쥐의 신경세포에도 GSTO를 주입한 결과 퍼스 단백질이 축적되는 것을 억제한다는 것이 관찰됐다. 이성수 기초과학지원연구원 박사는 “이번 연구 성과는 루게릭병 발병 메커니즘에 대한 이해를 높이고 신규 체료제 개발을 위한 새로운 전략에 도움을 줄 것”이라며 “실제로 후속 연구를 통해 유인원 같은 고등동물 모델에 적용해 효과적인 루게릭병 치료제 개발에 나설 것”이라고 말했다. 연구팀은 고령동물생육시설, 3차원 홀로토모그래피, 발광-형광 전임상분자영상시스템 등 첨단 광학영상 분석장비를 이용해 퇴행성 신경질환 발병 메커니즘을 추가로 연구할 계획이다.

국내 연구진이 버려지는 폐목재 속 성분으로 산업에 유용한 물질을 만드는 방법을 찾았다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 식물의 주요 구성성분인 리그닌의 광촉매 특성을 밝혀내고 햇빛과 산소, 물만으로 고부가가치 화합물을 생성하는 인공광합성을 성공시켰다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 3월호 표지논문으로 실렸다. 리그닌은 식물의 20~30%를 차지하는 주요 구성 성분으로 세포벽 형성, 물 수송, 씨앗 보호, 스트레스 적응 등을 돕는다. 그렇지만 목재 산업에서 리그닌은 부산물로 배출되며 연간 5000만t에 이르는 것으로 알려져 있다. 리그닌의 분자구조가 복잡해 활용이 쉽지 않기 때문에 95% 이상 소각되거나 폐기되고 있다. 연구팀은 리그닌이 다른 광촉매들이 갖고 있는 분자구조와 비슷하며 고분자 상태에서 햇빛을 받으면 과산화수소를 만들 수 있다는 것을 입증했다. 리그닌을 광촉매처럼 사용할 경우 산소와 물, 햇빛만으로 과산화수소를 합성할 수 있기 때문에 경제성이 높다. 연구팀은 식물이 자연광합성을 통해 태양에너지를 화학에너지로 전환하는 것처럼 리그닌을 이용해 친환경적으로 과산화수소를 생성할 수 있다는 것을 보여줬다. 특히 이 반응을 활용하면 키랄성 화합물이나 의약물질 중간체 등을 합성할 수도 있을 것으로 기대된다. 박찬범 카이스트 교수는 “이번 연구를 통해 목재 속 리그닌을 고부가가치 화합물 생성에 친환경적 방법을 찾았다”며 “리그닌의 광촉매 메커니즘을 좀 더 자세히 밝혀 촉매 성능을 넓혀 산업화를 앞당기도록 할 것”이라고 설명했다.

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 감염되면 두통이나 인후통 외에 안구 관련 증상도 겪을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 국내 코로나19 유행이 계속되는 가운데 28일 0시 기준 신규 확진자는 18만7213명을 기록했다. 권덕철 중대본 1차장(보건복지부 장관)은 이날 중대본 회의 모두발언에서 “지난주 49만명까지 늘었던 코로나 신규 확진자가 오늘 18만7000여명까지 줄었다”며 “지난주 같은 월요일(21일, 20만9000명)과 비교해도 2만2000여명 적은 규모”라고 밝혔다. 다만 위중증·사망 증가는 이제부터 본격적으로 시작되고, ‘스텔스 오미크론’으로 불리는 BA.2 변이의 유행도 우려스러운 상황이다.코로나 증상, 눈에도 나타난다 스텔스 오미크론은 기존 오미크론보다 감염력이 30~50% 높은 것으로 알려져 있다. 이를 방증하듯 스텔스 오미크론의 국내 점유율은 최근 40%대를 차지하고 있다. 오미크론을 포함한 코로나19 바이러스에 감염된 사람들은 다양한 증상을 호소한다. 국립 예방 접종 및 호흡기 질환 센터(NCIRD)에 따르면 발열 또는 오한, 기침, 숨가쁨 또는 호흡곤란, 피로, 근육통 또는 몸살, 두통, 미각 또는 후각 상실, 인후염, 코막힘 또는 콧물, 메스꺼움 또는 구토, 설사 등의 증상을 앓는다. 이런 가운데 확진자들 중 일반적인 증상들 외에 ‘눈’과 관련된 증상도 나타난다고 보고됐다. 해외 학술지에 게재된 논문에 따르면 확진자들 중 안구 관련 증상을 겪은 932명 중 약 89%는 결막염을 앓았다. 38개의 메타 분석을 통해 총 8219명의 환자 데이터를 대상으로 조사한 결과 이들 중 약 11%(932명)에게서 안구 관련 증상이 나타났다. 안구 관련 증상을 겪은 932명 중 약 89%는 결막염을 앓았다.대표적인 증상은 “안구건조 및 이물감, 충혈” 대표적인 증상은 안구건조 및 이물감(16%), 충혈(13.3%), 눈물(12.8%), 가려움(12.6%), 눈 통증(9.6%), 분비물(8.8%), 시야 이상 및 시력저하(8.2%) 등이다. 안과 전문의에 따르면 결막염의 일반적인 원인은 집먼지 진드기나 꽃가루 등에 의한 알러지 항원 노출 혹은 바이러스 균 접촉 등이지만 코로나에 걸려도 결막염 증상이 나타날 수 있다. 결막염을 앓게 되면 눈이 충혈되거나 눈물이 흐르고 심하면 출혈이 나타나기도 한다. 눈 속에 모래알이 들어간 듯한 이물감과 통증도 생길 수 있다. 이처럼 결막염 증상이 나타났을 때 눈 주변부를 얼음찜질하면 증상 완화에 도움이 된다. 또 가습기를 사용해 실내가 건조하지 않도록 하고 인공누액을 차갑게 사용하는 것이 도움이 된다. 하지만 대처 후에도 증상이 계속된다면 애플리케이션을 통한 비대면 진료나 자가격리해제 후 안과 진료를 권고한다. 정부는 재택치료 전화상담 기관과 외래진료센터를 확충하고 있고, 확진자의 비코로나 진료를 위한 의료 지침도 개정했다. 먹는 치료제도 3월말까지 46만명분의 도입을 계획하고 있으며, 지난 토요일 ‘라게브리오’ 처방에 이어 ‘이부실드’ 도입도 검토 중이다.