살짝 스치기만 해도 온몸의 살갗이 벗겨지는 듯한 통증을 느끼는 신경병성 만성통증 환자들이 있다. 중증 환자들은 진통제로도 고통이 쉽게 사라지지 않아 하루하루의 삶이 힘들다고 호소하기도 한다. 국내 연구진이 이런 병적 통증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 정지훈 경희대 한의대 학술연구교수가 주도하고 서울대 의대 연구진이 참여한 공동연구팀은 신경 손상으로 인한 만성통증은 뇌의 통증 조절 시스템이 오작동하면서 극심한 통증을 유발하고 만성화된다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 25일자에 실렸다. 신경 손상으로 인한 신경병성 통증이 느껴지는 메커니즘은 말초와 척수 수준에서 밝혀지기도 했지만 이를 바탕으로 한 통증 억제 방법은 실제 환자에게서는 효과를 보지 못하고 있다. 통증이 만성화되면 말초나 척수신경을 넘어 뇌의 역할이 커진다는 사실이 알려지면서 관련 연구가 활발해지고 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 신경병성 통증을 유발시키도록 조작하고서 일반 생쥐의 뇌의 활동과 변화를 측정했다. 그 결과 극심한 만성통증을 겪는 생쥐는 통증 감각 조절에 관여하는 중뇌의 ‘수도관 주위 회색질’(PAG)이라는 영역의 활성도가 현저하게 떨어진다는 것이 관찰됐다. 일반 생쥐는 중뇌 PAG에서 ‘대사성 글루타메이트 수용체 5’라는 물질이 지속적으로 활성화돼 있다는 것도 확인됐다. 즉 뇌의 통증조절 기능이 정상 작동하기 위해서는 이 물질이 지속적으로 활성을 유지해야 한다는 설명이다. 연구팀은 만성통증을 겪는 생쥐에게 대사성 글루타메이트 수용체 5의 활성을 높이면 강력한 진통효과를 발휘해 만성통증이 개선되는 것이 관찰됐고 반대로 일반 생쥐에게서 대사성 글루타메이트 수용체 5 활성을 차단하면 신경병성 통증을 겪는 생쥐처럼 극심한 통증을 느끼는 것으로 확인됐다. 정 교수는 “이번 결과는 신경병성 통증을 비롯한 다양한 통증의 만성화 기전을 이해하는 데 도움을 줘 새로운 치료법을 개발하는 데 이바지할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울신문은 29일 제131차 독자권익위원회를 열고 9월 주요 현안에 대한 서울신문 보도를 논의했다. 이번 지면 비평은 지난달에 이어 코로나19 사태의 여파로 서면으로 진행했다. 김만흠(한국정치아카데미 원장) 위원장을 비롯해 김숙현(국가안보전략연구원 대외전략연구실장), 이동규(김앤장법률사무소 고문), 정성은(성균관대 미디어커뮤니케이션학과 교수), 유승혁(경희대 언론정보학과 4학년) 위원이 참여했다. ‘스토킹은 중범죄다´ 등 기획과 함께 불명확한 재난지원금 지원 원칙을 비판한 분석 기사들이 좋은 평을 받은 반면 독자적으로 발굴한 정치면 기사는 다소 부족하다는 지적도 나왔다. 다음은 위원들의 주요 의견이다.김만흠 기본소득, 지역화폐, 통신비 지원, 공정경제 3법 등 주요 정치 사안들을 놓치지 않고 잘 다뤘다. 지난 23일과 24일 연이어 1면 톱으로 실은 통신비 선별·축소 지급에 대한 비판적 보도가 눈에 들어왔다. 해양수산부 공무원 피살 사건이 이슈를 압도하는 가운데 1면 하단에 ‘코로나 지원금 절반도 안 썼다´(9월 25일자)를 게재할 정도로 재난지원금의 지원 원칙과 적절한 집행에 대한 서울신문의 강한 문제의식을 볼 수 있었다. ‘대권주자 이재명과 지역화폐 논쟁’(9월 23일자 칼럼)에서는 지역화폐를 둘러싼 논쟁을 정리하면서 이재명 경기지사의 특장과 경계 지점을 잘 분석해 독자들에게 생각거리를 제공했다. 반면 서울신문이 독자적으로 발굴한 정치 기사는 별로 눈에 띄지 않아 아쉬웠다. 그런 가운데 ‘통계로 본 2020여성의 삶’은 이미 있던 자료긴 하지만 여성 국회의원과 장관 비율 추이, 여성 관리자 비율 추이를 그림으로 정리해 가독성과 전달력이 좋았다. 최근 들어 서울신문 내부 기명 칼럼들에서 권력에 대한 비판 내용이 눈에 띈다. 언론의 본령에 비춰 바람직하다고 생각한다. 주목받을 만한 칼럼이나 사설을 인터넷판에서라도 우선 배치하는 것을 다시 제안한다. 정치 기사는 특별히 발굴한 기사가 아니라면 그나마 분석 기사가 서울신문만의 독창성을 살릴 수 있기 때문이다. 김숙현 전반적으로 국제면은 이슈와 쟁점도 잘 선정하고 적절한 컬러 사진을 게재해 읽는 내내 독자들로 하여금 풍성한 국제 소식을 전달받고 있다는 느낌을 준다. ‘영화 ‘호텔 르완다´ 실제 주인공, 망명 중 테러 혐의로 체포´(9월 2일자) 기사는 글로벌 뉴스로는 흔치 않게 아프리카 뉴스를 기사화함으로써 국제뉴스의 영역을 확대시켰다고 생각한다. 자칫 거리감을 느낄 수 있는 기사를 영화를 비유해 설명한 점이 좋았다. ‘아베 집권 8년, 근거 없는 환상의 시대´(9월 14일자)는 일본의 대표적 진보학자인 야마구치 지로 교수를 인터뷰했다. 일본 진보학자의 시각에서 8년 아베 신조 정부의 정치를 평가한 심도 있는 기획이다. 특히 한일 관계 악화의 원인으로 근거 없는 자존감을 국민들에게 심고 내셔널리즘을 자극하는 수법에서 한국을 이용했다는 내용은 매우 설득력 있고 신선했다. “아베 사람으로 채운 새 내각… 스가 2기를 위한 숨고르기 가능성”(9월 17일자)은 지난 16일 출범한 스가 요시히데 내각에 대해 내각의 명단, 각 인물에 대한 평가와 한일 관계 개선을 위한 패키지딜 협상, 스가 총리 최측근 2인방에 대한 기사까지 한 면에 게재해 심도 있는 뉴스를 다각적으로 제공했다고 생각한다. 정성은 “충분히 성실하게 관련 근거를 제시했는지”라는 기준에 따라 좋은 기사들을 골라봤다. 지난달 28일자 ‘조현병 유발하는 코로나 우울증’ 기사는 코로나가 심해지면서 공황발작과 불안발작에 대한 검색 비율이 20% 증가했다는 국제 학술지에 실린 연구 결과를 알기 쉽게 잘 제시해 모범적인 기사였다고 생각한다. 9월 기사 중에서 무엇보다 돋보인 기사는 기본소득 논쟁을 다룬 ‘AI 시대, 일자리가 기본 복지인 시대는 끝났다’(9월 4일자)였다. 지난달 신문에 실린 신현호 경제분석가의 칼럼을 주의 깊게 읽었는데 이재웅 대표가 신 분석가의 각각의 주장에 대해 반박하며 자신의 의견을 제시하는 형식이었다. 기본소득 논쟁의 양쪽 입장을 잘 이해할 수 있게 한 좋은 기사였다. 다만 두 명이 서로 토론을 하게 해 반박과 재반박이 이뤄지게 하고 대립되는 주장들을 일목요연하게 잘 제시해 줬으면 더 좋았을 것이다. 아쉬움이 남는 기사들도 많았다. ‘치매 할머니 종용해 기부받아´(9월 15일자)는 제목의 표현이 신중치 못하고 과도했다. 기사에서는 윤미향 더불어민주당 의원의 반박을 싣고 있었지만 검찰의 기소 내용을 너무 기정사실화했다. 검찰 기소를 법원의 최종 판결처럼 보도하는 것은 바람직하지 않다. 추미애 법무부 장관 아들 휴가 이슈와 관련해 9월 10일자 3면 기사의 ‘황제 복무´라는 단어도 지나치게 감정적인 제목이었다. 근거가 부족하고 정쟁에 이용되고 있는 사안이었는데 이에 대해 보다 신중할 필요가 있었다. 유승혁 정치권에서 내놓는 궤변들을 향한 날카로운 비판이 돋보였다. 9월 24일자 ‘2만원 통신비’ 부끄러운 3無… “재난지원 원칙부터 만들어라”에서는 4차 추경으로 드러난 정치권의 민낯을 잘 꼬집었다. 다만 9월 한 달 내내 생각나는 기사라고는 더불어민주당과 국민의힘 관련 기사밖에 없었다. 두 거대 정당에만 초점을 맞추기보다 다양하게 접근했으면 좋겠다. ‘스토킹은 중범죄다´ 등 서울신문의 시리즈물 기획기사는 항상 좋다. 새로운 주제와 방식으로 접근한다. ‘작년 공공기관 남성이 100만원 벌 때 여성은 80만원 벌었다´(9월 3일자), ‘공무원 양성평등채용목표제 남성 수혜자가 2배 많았다´(9월 11일자) 등 공공기관 여성 임금 관련 기획기사는 놓칠 법한 주제였는데 잘 짚고 넘어갔다고 생각한다. 양성평등 채용목표제에 대해서는 모르는 독자가 많았을 것 같다. 서울신문은 기존에도 젠더 기사를 잘 다뤘지만 이번에도 역시 중요한 주제를 다뤘다고 생각한다. 코로나19가 낳은 이색 현실을 보여 주는 기사가 많아 흥미로웠다. 이전에 보여 주던 수치 위주의 기사가 아니라 평소 생각지 못한 현장을 보여 줘서 신선했다. 학교가 느끼는 답답함도 꾸준히 잘 설명했다. 특히 ‘교사 10명 중 7명 내돈내산 원격수업… “기기 못 사는 학생 어쩌나”´(9월 24일자) 기획기사가 돋보였다. 사람들의 이야기를 실어 현장감이 느껴졌다. 이동규 매주 월요일에 나오는 ‘채움´ 섹션의 ‘뉴스를 부탁해´ 면에서 다룬 플랫폼 독과점·불공정거래행위 이슈, 이동통신사와 애플 관련 공정위의 동의의결 제도, 댐 과다 방류로 인한 농민 피해 등의 기사가 시의적절했다. 앞으로도 정확한 사실관계 제공과 함께 정책에 대한 활발한 제언도 이뤄졌으면 한다. 주말 섹션인 ‘비움´에서는 코로나 상황이긴 하지만 가을에 활력을 가져다주는 기사가 부족한 듯하다. 홈술족 가성비 와인 소개, ‘추캉스족´(추석+바캉스) 논란 등이 눈에 띈 정도였다. 레저와 여행, 문화, 영화·연극 등 즐거움을 줄 수 있는 다양한 정보와 소재를 더 발굴할 필요가 있다. 9월에도 국내외 반도체 산업과 관련한 다양한 기사가 실렸다. ‘미, ARM(반도체설계 회사) 품고 화웨이 제재´(9월 15일자), ‘수출길 막히고 자금줄 끊기고···中 ‘반도체 굴기’ 풍전등화´(9월 25일자) 등의 기사들이 눈길을 끌었다. 반도체 산업은 우리나라의 먹거리로서 경제에 큰 영향을 미치는 만큼 앞으로도 계속 국내외 동향과 전망, 정책 방향에 관심을 가질 필요가 있다. 통계자료 보도는 시사점이나 전문 분석을 함께 제공해 주는 것도 좋을 듯하다. ‘디지털 경제규모 추정´ 등 통계청에서 새로 준비하거나 개편 중인 통계에 대해서도 관심을 두면 좋겠다. 정리 이태권 기자 rights@seoul.co.kr

한국의 부모 대다수는 동의하지 않겠지만 많은 교육 전문가들이 초등학생 때는 공부보다 독서와 운동 같은 과외활동이 중요하다고 조언한다. 독서와 운동을 통한 지적 능력과 신체적 능력에 대한 기초체력이 상급학교에 진학했을 때 지치지 않고 공부를 할 수 있게 해주기 때문이다. 여기에 최근 심리학자와 예방의학자들은 초등학교 저학년 때 규칙적인 운동이 나중에 주의집중력을 높이는데 도움을 준다는 연구결과를 제시했다. 캐나다 몬트리올대 교육심리학부, 맥길대 의대 예방의학교실 공동연구팀은 10세 이전 규칙적으로 운동하는 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 중학교에 진학한 다음 주의집중력이 더 우수하고 ‘주의력결핍 과다행동장애’(ADHD) 발생 확률도 낮다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘예방 의학’(Preventive Medicine) 9월 29일자에 실렸다. ADHD는 주의산만, 과잉행동, 충동성을 특징으로 나타나는 학습장애 증상이다. 유전적, 신경학적, 사회심리학적 요인으로 아동기에 나타나 만성화되는 경우가 많다. ADHD는 6대 1의 비율로 여자아이들보다 남자아이들에게 훨씬 더 많이 나타난다. ADHD 증상 개선이나 치료를 위해서는 약물이나 상담, 인지-행동요법, 사회기술훈련 등이 활용된다. 체육활동은 ADHD 아동 청소년을 위한 행동치료방법 중 하나로 쓰이는 경우가 많다. 연구팀은 행동치료법으로써 체육활동이 아이들에게 어떤 효과를 보이는지 분석하기 위해 캐나다 퀘벡 통계연구소에서 1997~1998년에 태어난 남녀 1997명을 대상으로 실시한 ‘퀘벡 코호트(동일집단) 조사’를 활용했다. 분석 결과 6~10세에 체육 활동을 한 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 중학생이 된 다음인 12세 이후 ADHD 증상 발현이 적은 것으로 나타났다. 또 초등학생 시절 체육 활동이 12세 이후 학업성적과 집중력 향상에도 직접적 연관성이 있는 것으로 조사됐다. 이 같은 상관관계는 남학생보다는 여학생에게서 두드러지게 나타났다. 린다 파가니 몬트리올대 교수(교육심리학)는 “체육활동이 아이들의 정신건강에 다양한 도움을 준다는 것은 잘 알려져 있다”라며 “이번 연구는 다양하고 규칙적인 체육 활동이 어른이 돼서 필요한 사회적 능력 개발에 도움을 줄 뿐만 아니라 경제적 성공의 기초체력이 된다는 것을 보여주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 텍사스주 수돗물에서 일명 ‘뇌 먹는 아메바’로 알려진 네글레리아 파울러리가 검출돼 재난 사태가 선포된 가운데, 또 다른 지역에서는 토양에서 유사한 성격의 아메바로 사망한 사례가 알려졌다. 사이언스타임스 등 현지 과학 매체의 25일 보도에 따르면 조지아주에 사는 82세 남성은 토양에서 자란 것으로 추정되는 아메바에 감염된 뒤 사망했다. 미국 국립생명공학정보센터는 이 남성의 부검을 실시했고, 그 결과 뇌에서 융해괴사가 발견됐다. 융해괴사는 뇌백질부에서 나타나는 괴사 중 하나로, 조직단백성분의 융해가 분해 효소의 영향으로 강하게 발생하면서 조직이 괴사하는 현상이다. 사망한 남성의 뇌 조직 괴사를 유발한 것은 가시아메바(또는 아칸타모에바)로, 네글레리아 파울러리와 마찬가지로 수돗물뿐만 아니라 토양에서도 서식하는 원생동물이다. 사례에 소개된 남성은 화초를 돌보는 과정에서 토양에 있던 아메바에 감염된 것으로 추정됐다. 가시아메바로 인한 괴사 현상은 아메바에 노출된 뒤 단 몇 시간 만에 발생할 수 있는데, 이 남성의 경우 아베마 감염 진단을 받은 뒤 9일 만에 사망했다.사례 연구에 참여한 에모리대학의 이샨 메타 박사는 “가시아메바에 대한 정보는 다른 아메바에 비해 충분하지 않기 때문에, 어떤 종류의 토양과 환경에서 번성하는지에 대해 잘 알지 못한다”면서 “다만 호흡계를 통해 혈류로 들어가 질환을 유발했을 가능성이 있다”고 설명했다. 이어 “사망한 남성은 림프종 관련 질환 병력이 있었지만 화학치료 등은 받지 않았다”면서 “고령으로 면역력이 약해진 상황에서 가시아메바에 노출돼 사망한 경우는 11건 정도 밖에 보고되지 않았다”고 덧붙였다. 전문가들은 이 유형의 아메바가 네글레리아 파울러리와 마찬가지로 주로 신경학적 증상을 유발할 수는 있지만, 토양에서 자란 가시아메바에 의해 사망에 이르는 사례는 매우 희귀하므로 지나친 우려를 할 필요는 없다고 입을 모았다. 자세한 사례는 미국 매사추세츠 의학협회에서 발행하는 국제학술지 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨(NEJM)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19가 유럽에서 재확산하는 기미를 보이는 등 꺾일 기미가 보이지 않고 있다. 국내에서도 방역당국은 추석 연휴를 맞아 코로나19 대규모 확산에 촉각을 곤두세우고 있다. 게다가 선선한 바람이 불면서 계절성 독감의 계절이 되기도 했다. 이렇듯 각종 병원성 바이러스 때문에 많은 사람들이 바이러스나 박테리아라고 하면 신경을 곤두세우곤 한다. 그런데 바이러스가 꼭 생태계에 꼭 문제만 일으키는 것은 아니다. 최근 식물학자들은 식물에 치명적인 곰팡이를 유익한 물질로 변환시키는 바이러스를 발견해 주목받고 있다. 중국 화중농업대 농업미생물연구실, 허베이성 식물병리학연구소, 덴마크 코펜하겐대 식물·환경과학과 공동연구팀은 곰팡이 바이러스로 불리는 진균바이러스(mycovirus)가 식물의 면역체계를 강화시켜 더 건강하고 생장할 수 있게 도울 뿐만 아니라 질병에 대한 저항력을 높여준다고 1일 밝혔다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘분자 식물학’(Molecular Plant) 9월 30일자에 실렸다. 유채꽃하면 제주도 넓은 벌판을 노랗게 물들이는 장면이 떠오른다. 겨자과에 속하는 유채는 가을에 파종해 겨울을 보낸 뒤 3~4월에 꽃이 피기 시작하고 5월에는 절정을 이룬 뒤 열매를 맺는다. 유채 잎은 쌈 채소로 먹고 종자는 기름의 원료로도 사용된다. 부침개나 전을 부칠 때 쓰이는 식물성 기름 카놀라유가 바로 유채에서 추출한 조리유(油)이다. 최근에는 바이오디젤의 원료로도 주목받고 있고 기름을 짜고 난 찌꺼기는 동물 사료로도 쓰인다. 이렇게 다양하게 사용되는 유채도 곰팡이의 일종인 균핵병(Sclerotinia sclerotiorum)에 감염되면 며칠 새 줄기가 썩고 유채농사 전체를 망치게 된다. 균핵병 곰팡이는 유채 뿐만 아니라 해바라기, 콩 등 다양한 식용 작물의 생장에 치명적인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 균핵병 곰팡이에 진균바이러스를 감염시킨 뒤 곰팡이의 독성과 성질 변화를 관찰했다. 그 결과 진균바이러스에 감염된 곰팡이는 독성을 잃고 식물과 공생하는 내생성 균주로 변형되는 것이 관찰됐다. 또 진균바이러스에 감염된 유채는 면역체계가 강화되고 일반 유채보다 무게가 18% 늘었으며 줄기가 거의 썩지 않는 것이 확인됐다. 결국 종자 수확량도 6.9~14.9% 늘어났다. 아이들이 태어났을 때 백신을 접종받는 것처럼 진균바이러스는 식물 면역시스템을 강화시켜 곰팡이에 평생 저항력을 갖는다고 연구팀은 설명했다. 장 다홍 중국 화중농업대 교수(식물병리학)는 “이번 연구결과를 활용하면 일부 진균 바이러스를 ‘식물 백신’으로 개발해 농작물의 질병저항능력을 높이고 수확량 향상에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

살짝 스치기만 해도 온 몸의 살갗이 벗겨지는 듯한 통증을 느끼는 신경병성 만성통증 환자들이 있다. 중증 환자들은 진통제로도 고통이 쉽게 사라지지 않아 하루 하루의 삶이 힘들다고 호소하기도 한다. 국내 연구진이 이런 병적 통증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 경희대 한의대, 서울대 의대 공동연구팀은 신경 손상으로 인한 만성 통증은 뇌의 통증 조절 시스템에 오작동하면서 극심한 통증을 유발하고 만성화된다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 25일자에 실렸다. 신경손상으로 인한 신경병성 통증이 느껴지는 메커니즘은 말초와 척수 수준에서 밝혀지기도 했지만 이를 바탕으로 한 통증 억제방법은 실제 환자에게서는 효과를 보지 못하고 있다. 더군다나 통증이 만성화되면 단순히 말초나 척수신경을 넘어 뇌에서 역할이 커진다는 사실이 알려지면서 관련 연구가 활발해지고 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 신경병성 통증을 유발시키도록 조작한 뒤 일반 생쥐와 뇌의 활동과 변화를 측정했다. 그 결과 극심한 만성통증을 겪는 생쥐는 통증 감각 조절에 관여하는 중뇌의 ‘수도관 주위 회색질’(PAG)이라는 영역의 활성도가 현저하게 떨어진다는 것이 관찰됐다. 일반 생쥐는 중뇌 PAG에서 ‘대사성 글루타메이트 수용체 5’라는 물질이 지속적으로 활성화돼 있다는 것도 확인됐다. 즉 뇌의 통증조절 기능이 정상 작동하기 위해서는 이 물질이 지속적으로 활성을 유지해야 한다는 설명이다. 연구팀은 이에 만성통증을 겪는 생쥐에게 대사성 글루타메이트 수용체 5의 활성을 높이면 강력한 진통효과를 발휘해 만성통증이 개선되는 것이 관찰됐고 반대로 일반 생쥐에게서 대사성 글루타메이트 수용체 5 활성을 차단하면 신경병성 통증을 겪는 생쥐처럼 극심한 통증을 느끼는 것으로 확인됐다. 연구를 수행한 정지훈 경희대 한의대 교수는 “이번 결과는 신경병성 통증을 비롯한 다양한 통증의 만성화 기전을 이해하는데 도움을 줘 새로운 치료법을 개발하는데 기여할 것”이라며 “통증 이외에 조현병, 우울증, 각종 중독증상, 다양한 퇴행성 신경질환의 메커니즘을 이해하는데도 도움을 줄 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김치에서 바이러스 소독에 효과가 있는 유산균이 확인됐다. 코로나19 발생 후 수요가 늘고 있는 소독용 알코올 대체가 가능할 것으로 보인다. 환경부 소속 국립생물자원관은 28일 김치에서 분리한 자생 유산균 ‘락토바실러스 플란타룸 엔아이비알(NIBR) 97’ 배양액이 바이러스 소독에 탁월한 효과가 있음을 확인했다고 밝혔다. 생물자원관은 NIBR 97 배양액의 바이러스 소독 효과를 실험했다. 연구진은 병원성을 제거한 에이즈(HIV) 바이러스 등에 처리했을 때 대부분 바이러스가 파괴됐고 A형 독감 바이러스(H3N2)에서도 최대 99.999%의 소독 효과가 확인됐다고 밝혔다. 화재와 인체 손상 등 사고 위험이 있는 소독용 알코올을 대체할 수 있을 것으로 전망된다. 이번 연구 결과는 약리학 분야 국제학술지 ‘파마슈티컬스’에 지난 23일 발표됐다. 생물자원관은 지난해 3월 셀텍에 NIBR 97 배양 특허기술을 이전했다. 그린바이오와 엔피코리아는 셀텍에서 제공한 배양액으로 무알코올 세정제를 만들어 설치류에 발생하는 마우스 코로나바이러스와 저병원성 조류인플루엔자(AI) 바이러스에 대한 항바이러스(99.99%) 효과를 검증했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

울긋불긋 단풍이 사방천지를 물들이는 가을은 사실 ‘독서’하기에 그리 좋은 계절은 아니다. 그렇지만 올해는 코로나19 때문에 단풍놀이 가기는 엄두가 나지 않는 상황이다. 게다가 곧 추석 연휴가 다가오는 만큼 조용히 가족들과 함께 평소 읽고 싶었던 책 한 권을 집어드는 것도 좋을 듯 싶다. 독서의 계절인데다가 아이들이 집에서 원격수업을 듣고 남는 시간을 게임이나 동영상 시청보다는 책 읽기를 원하는 부모들도 늘고 있다. 그런데 아이들 책을 좋아하지 않아 독서습관을 붙여준다고 그림이 화려한 책이나 글보다는 그림이 많은 학습만화를 읽혔다가는 오히려 역효과가 날 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 카네기 멜론대, 메릴랜드대 공동 연구팀은 초등학생 이상의 아동 청소년에게 있어서 만화책처럼 글보다 그림이 많거나 그림이 지나치게 화려한 책은 아이들의 읽기능력 향상에 도움이 되지 않고 책에서 더 멀어지게 만드는 원인이 된다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 심리학 및 뇌과학 분야 국제학술지 ‘npj 사이언스 오브 러닝’ 28일자에 발표했다. 읽기는 학습의 중요한 수단이면서 관문이지만 미국의 경우 초등학생 3명 중 1명은 본인 학령에 맞는 책을 읽는 것을 어려워하거나 아예 책을 읽지 않는다는 점에 연구팀은 주목했다. 아이들, 특히 초등학교 저학년을 대상으로 하는 책들은 이미지가 지나치게 많거나 화려한 삽화가 많은데 연구팀은 이렇듯 삽화 중심의 책이나 글이 아닌 그림 중심의 학습만화들이 많다. 이에 연구팀은 미국 피츠버그 지역에 살고 있는 초등학교 1~2학년 남녀 학생 60명을 대상으로 책 속 삽화의 양에 따라 집중력과 이해도가 어떻게 달라지는지 실험했다. 연구팀은 똑같은 내용의 책을 한 권은 삽화가 많고 만화형식으로 만들고 다른 한 권은 내용과는 상관없는 삽화나 그림은 대부분 줄여 그림을 최소화하고 글 중심으로 편집해 아이들에게 보여줬다. 연구팀은 시선추적장치를 통해 해당 쪽에 시선이 머물러 있는 시간과 이동시간을 측정했다. 그 결과 삽화나 그림이 많은 책에 시선이 머물러 있는 시간이 약간 많지만 독해력 측정에서는 그림이 많고 만화형식으로 만들어진 책을 읽은 아이들의 점수가 글 중심 책을 읽은 아이들보다 눈에 띄게 작게 나왔다. 연구팀은 화려한 삽화나 많은 그림이 아이들의 집중력을 높일 것으로 생각되지만 실제로 아이들의 집중력과 독해력을 높이는데는 글 중심의 책이 더 유용하다는 것을 확인했다. 독해력을 증진시켜 학습능력을 높일 뿐만 아니라 독서의 즐거움을 느끼게 하고 평생 책과 가까이하도록 버릇들이기 위해서는 어려서부터 학습만화에 노출시키는 것은 바람직하지 못하다는 설명이다. 안나 피셔 카네기 멜론대 교수(인지과학)는 “코로나19 때문에 집에 머물러 있는 시간이 많아지면서 아이들이 교사들에게 독서 교육을 직접 받지 못하고 있다”라며 “특히 초등학교 저학년은 혼자 책을 읽을 수 있는 능력을 키울 수 있는 과도기적 시점이지만 책 읽기를 배우고 스스로 읽을 수 있게 되기까지는 많은 노력이 필요하다”라고 말했다. 피셔 교수는 “만화나 화려한 그림책을 주면 아이들이 집중하는 듯 보이지만 실제로는 독해력이나 이해력 발달에 도움이 안된다는 것을 이번 연구결과는 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금까지 갖고 있던 기억을 서서히 잃어 본인이 누구인지까지 기억을 하지 못하게 되는 치매는 노년을 위협하는 무서운 질환이다. 최근에는 치매 환자들의 연령층이 낮아지고 있다는 경고가 나오고 있기도 하다. 치매의 원인은 다양하지만 50~70%를 차지하는 것은 다름 아닌 알츠하이머이다. 국내 연구진이 치명적인 퇴행성 노인질환인 치매를 유발시키는 알츠하이머 원인 유전자를 새로 찾아내 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 알츠하이머를 유발하는 새로운 유전적 요인을 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’에 실렸다. 알츠하이머를 유발시키는 주요 원인은 베타아밀로이드와 타우 단백질이 뇌에 쌓이기 때문으로 알려져 있다. 이 때문에 이들 단백질을 대상으로 하는 치료방법들이 연구되고 있지만 성공하지 못하고 있다. 이 때문에 연구자들은 알츠하이머의 발생 메커니즘과 치료 대상을 새로 찾아야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 연구팀은 미국과 캐나다에 있는 63개 연구기관에서 확보한 일반인, 경도인지장애 관련 자료와 베타아밀로이드 단백질을 갖고 있는 알츠하이머 스펙트럼 환자 414명에게서 얻은 뇌 영상, 유전자, 뇌척수액 분석 데이터를 분석했다. 그 결과 414명의 알츠하이머 스펙트럼 환자의 약 620만 개의 단일염기 다형성 확인 과정에서 환자의 인지기능에 영향을 주는 새로운 유전인자를 찾아냈다. 생물정보학 분석으로 이 유전자가 항산화 효소 대사와 관련돼 있는 것이라는 사실도 확인했다. 이를 바탕으로 뇌 자기공명영상(MRI)으로 계산한 대뇌피질 위축데이터와 구조방정식 모델로 해당 유전자가 뇌의 두정엽과 후두엽의 뇌 위축을 유발한다는 것도 발견했다. 이번에 발견한 유전자가 유발하는 알츠하이머 경향은 베타아밀로이드나 타우 단백질에 의한 뇌위축 패턴과 다르다는 것을 발견했다. 정용 바이오및뇌공학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 질환에 있어서 베타아밀로이드나 타우 단백질로 설명되지 않는 인지저하 원인을 규명하는 한편 항산화 조절이 알츠하이머 질환을 치료할 수 있는 가능성을 확인했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 금성 대기에서 발견된 ‘생명체 흔적’은 지구에서 유래한 것일 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 연구진은 최근 금성 대기에서 발견된 미량의 수소화인(PH₃) 기체가 지구를 스쳐간 소행성에 유입된 미생물이 생성한 것일 수 있다는 이론을 제시했다. 이 개념은 2017년 호주 상공에서 지구 대기를 스친 뒤 다시 우주로 날아간 소행성 사례에서 시작됐다.연구진은 당시 소행성이 지구 대기권에서 약 1만 마리에 달하는 미생물 군집을 획득해 다른 행성으로 옮겼을 가능성이 있다고 본다. 소행성은 우주로 돌아가기 전 1분 30초 동안 시속 27만2700㎞ 이상의 속도로 지구 대기를 횡단했다. 궤적을 토대로 소행성의 무게는 최대 60㎏으로 추정됐다. 미국 코넬대가 운영하는 출판전 논문·자료 저장소 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 9월 22일자로 공개된 이번 연구는 지난 37억 년간 지구 대기를 스쳐간 수많은 소행성 가운데 적어도 60만 개가 금성과 충돌했다고 지적했다. 연구진은 논문에서 “상층 대기권에서 지구 생명체가 존재하는지는 알려지지 않았지만, 이처럼 지구를 스쳐간 소행성들은 잠재적으로 지구와 금성의 대기 사이에서 미생물을 옮겼을 수도 있을 것”이라면서 “결과적으로 금성 생명체의 가능성 있는 기원은 근본적으로 지구 생명체의 기원과 구별할 수 없을지도 모른다”고 명시했다. 기존 연구에서는 지구 생명체가 지표에서 상공 77㎞ 정도까지만 발견되는 것으로 나타났었다. 지구를 스치가는 소행성은 상공 85㎞에 도달할 때까지 막대한 열에 노출되지 않는다. 이는 이보다 낮은 고도로 내려오면 지구 대기에서 미생물을 획득하더라도 살아남을 가능성이 없다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “상층 대기권 안에 있는 미생물의 존재 여부와 밀도를 조사하려면 추가적인 연구가 필요하다”고 지적했다. 연구진은 또 지구를 스쳐간 소행성은 다른 행성 대기에 진입하고 나서 분해되기 전 ‘히치하이킹’한 미생물들이 구름 속에 방출될 수도 있다는 점에 주목했다. 이 점에 대해서는 “금성의 거주 가능한 구름마루(cloud deck, 구름의 꼭대기부분) 표본을 조사할 수 있는 미래의 탐사선은 잠재적으로 지구 밖 미생물을 직접 발견할 것”이라고 예상하며 “특히 현장에서 미생물을 직접 분석하거나 대기의 표본을 지구로 회수하는 능력은 임무를 성공하기 위한 설계 과정에서도 매우 중요할 것”이라고 앞으로 탐사 계획에 대해서도 지적했다. 이어 “금성과 지구에서 정확히 같은 게놈 물질과 헬리시티(소립자가 운동하는 방향의 스핀 성분 값)를 발견하는 것은 판스페르미아에 관한 결정적 증거로 여겨질 것”이라고 덧붙였다. 여기서 판스페르미아는 생명은 지구상의 무기물에서부터 진화하지 않았고 멀리 있는 행성에서 날아온 박테리아 포자 형태에서 발생되었다는 이론을 말한다. 이번 연구에 앞서 지난 14일 영국 카디프대의 제인 그리브스 교수가 이끄는 국제 연구진은 금성 대기에서 생명체 존재를 증명할 생명지표(biosignature) 흔적을 찾았다고 국제 학술지 ‘네이처 천문학’에 발표했다.국제 연구진은 하와이 마우나케아천문대의 제임스 클러크 맥스웰 전파망원경과 칠레의 아타카다 대형 밀리미터 집합체(ALMA) 전파망원경을 사용해 금성 표면의 50~60㎞ 상공 대기에서 미량의 수소화인(PH₃) 기체를 발견했다. 10억개 대기 분자 중 10~20개가 수소화인 분자였다. 수소화인은 인(P) 원자 하나와 수소(H) 원자 3개가 결합한 물질로 지구 실험실에서 합성하거나 늪처럼 산소가 희박한 곳에 사는 미생물이 만든다. 국제 연구진은 금성에서도 구름에 있는 미생물이 수소화인을 생성했을 가능성이 있다고 밝혔다. 국제 연구진은 금성 대기에서 발견된 수소화인이 생명체 존재를 아직 입증한 것은 아니지만, 인류가 알지 못하는 생명 현상이 존재할 수도 있다는 여지를 열어야 한다면서 수소화인의 기원에 대해 더 자세히 탐구하려면 추가적인 연구가 필요할 것이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영남대학교 화학생화학부 학부생들이 저명 국제 학술지에 제1저자로 잇달아 논문을 게재했다. 4학년 박병현(24) 저명 국제학술지 ‘JIEC(Journal of Industrial and Engineering Chemistry), 영향력지수 5.278’에 오는 11월 게재가 확정돼 온라인으로 선 공개 됐다. 박혜림(22) 씨의 논문은 ‘나노머터리얼스(Nanomaterials), 영향력지수 4.324’ 최신호에 게재됐다. 두 학생의 연구는 차세대 청정에너지원 중 하나인 수소 생산에 관한 연구다. 화석연료 사용량이 증가함에 따라 화석연료의 고갈과 환경오염 문제가 대두되면서 대체 에너지를 찾기 위한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있는 상황이어서 두 학생의 연구 성과가 더욱 주목된다. 박병현 씨의 논문은 태양광을 이용한 광촉매 물 분해 수소 제조에 관한 연구 성과다. 박병현 씨는 “이번 연구에서 카드뮴설파이드(CdS)와 카드뮴옥사이드(CdO)를 접합시켜 촉매로 활용해 시너지가 나는 것을 확인했다”면서 “친환경적이면서 저렴한 광촉매를 사용해 친환경 에너지원인 수소를 얻을 수 있는 가능성을 확인했다”고 연구 성과를 밝혔다. 박혜림 씨의 논문은 수소를 대량으로 생산하기 위해 핵심 소재가 되는 ‘산소 발생 반응(OER)’ 활성 소재 개발에 대한 연구다. 박혜림 씨는 “물의 전기 분해에는 ‘수소 발생 반응(HER)’과 ‘산소 발생 반응(OER)’이 포함된다. 이번 연구에서 수소를 대량으로 생산하기 위한 핵심 소재가 되는 OER 활성 소재를 만드는데 목표를 두었다”면서 “OER 공정의 부정적인 측면을 감소시키고, 저비용, 고효율, 고안정성을 갖춘 OER 전극에 관여하는 물질 개발을 통해 대량의 수소 생산 가능성을 확인했다”고 말했다. 영남대 화학생화학부에서는 학부생들이 매년 우수한 논문을 발표해 오고 있다. 학부 전통처럼 대를 이어가며 국제 학술지에 논문이 게재되면서 대외적으로 그 연구력을 인정받고 있다. 이번에 논문을 발표한 두 학부생은 이번 연구 성과 역시 지도교수인 강미숙 교수와 대학원 선배들의 역할이 큰 도움이 됐다고 입을 모은다. 학생은 “교수님과 대학원 선배들이 많이 도와준 덕분에 학부 시절 좋은 연구 성과를 낼 수 있었던 것 같다. 세부 전공에 대한 전문성을 갖추기 위해 대학원에 진학해 연구를 이어 나가고 싶다”고 진로 계획을 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

고래 한 마리가 거의 4시간 동안 잠수해 과학자들을 깜짝 놀라게 했다. 이 포유류는 모든 고래 종 가운데 가장 깊이, 가장 오래 잠수해서 가장 신비한 고래로 꼽히는 고래 종인 민부리고래에 속한다. 미국 듀크대 등 국제연구진은 민부리고래 한 마리가 기록한 3시간 42분이라는 잠수 시간은 전례 없는 신기록으로, 실제로 산소를 가지고 호흡한 시간은 77분까지였을 것으로 추정한다고 밝혔다. 즉 민부리고래는 잠수한 지 77분이 지나고 나서 산소 없이도 물속에서 계속해서 머무를 수 있었다는 것. 이에 대해 연구진은 어떻게 민부리고래가 그렇게 오래 잠수할 수 있는지를 명확하게 설명할 수 없지만, 필요한 경우 무산소 호흡을 몇 시간 동안 할 수 있다고 믿는다. 결과적으로 민부리고래는 신진대사 속도가 매우 느리고 다른 일반적인 고래들보다 산소를 저장하는 양이 더 많고 통증을 유발하는 젖산의 분비를 견딜 수 있는 능력을 갖춘 것으로 추정된다.이전 추정에 따르면, 다른 고래보다 상대적으로 작은 민부리고래는 잠수한 지 약 33분이 지나야 체내에 비축해둔 산소가 고갈된다. 이 시점에서 이들 고래는 효율이 떨어지고 젖산을 생성하는 무산소 호흡으로 전환한다는 것이다. 젖산은 일반적으로 장시간이나 격렬하게 운동하면 근육에서 불타는 것 같은 통증을 느끼게 한다. 하지만 이번 연구에서 연구진이 계산을 다시 한 결과, 민부리고래의 무산소 호흡은 잠수한 지 77.7분 뒤부터 시작되는 것으로 나타났다. 이번에 연구진은 민부리고래 종의 잠수 시간을 기록하려고 애썼다. 민부리고래가 잠수를 한 차례 마친 뒤 수면에서 2분도 채 안 되는 시간을 머물렀기에 연구진은 고래 등뼈에 꼬리표를 부착하는 데 애를 먹기도 했다.연구진은 미국 노스캐롤라이나주 해터러스곶 앞바다에서 꼬리표 부착에 성공한 민부리고래 23마리를 대상으로 3600회가 넘는 잠수 행동의 시간을 기록했다. 기록 중 가장 짧은 잠수 시간은 33분이었다. 전문가들은 모든 해양 포유류의 모든 잠수 행동 가운데 95%에서 산소가 고갈되기 전에 수면으로 올라온다는 것을 이미 알고 있었다. 총 3680회의 잠수 과정에서 수집한 자료를 사용해 산소 호흡인 95%의 임계 값은 비축해둔 산소가 고갈돼 무산소 호흡이 시작되는 시간을 77분으로 추정할 수 있게 했다. 2017년 조사 당시 가장 긴 잠수 시간 기록 2건은 3시간 42분과 2시간 53분이었지만, 자료집에 넣지 않았었다. 왜냐하면 두 기록은 민부리고래가 각각 해군의 수중 음파 탐지 신호에 1시간가량 노출되고 나서 24일과 17일이 지나서 세운 것이기 때문이다. 고래는 다른 고래들과 의사소통하고 자기 자신의 위치와 방향을 파악하기 위해 초음파를 이용하는 데 음파 탐지기는 민부리고래에게 비정상적인 반응을 유발해 비정상적으로 길어지는 잠수 행동을 유발했을 가능성이 있다. 하지만 연구진은 이 연구에서 이렇게 엄청나게 긴 잠수 시간은 아마 이 종의 잠수 행동에 관한 진정한 한계를 더 잘 드러내는 것이라고 주장했다. 이렇게 오랫동안 잠수하는 이들 고래의 능력은 타의 추종을 불허하는 무산소 호흡 기술로만 설명할 수 있기 때문이다. 연구를 주도한 듀크대의 니컬라 퀵 박사는 “민부리고래들이 예상되던 잠수 한계를 훨씬 더 뛰어넘을 수 있다는 사실에 정말 놀랐었다”고 회상했다. 퀵 박사는 또 3시간 42분이라는 가장 긴 잠수 기록에 대해서는 “처음에는 우리도 믿지 않았다. 민부리고래는 결국 포유류다”면서 “따라서 물속에서 그렇게 오랫동안 시간을 보낸 포유류는 그저 믿을 수 없게 보였다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험생물학 저널‘(Journal of Experimental Biology) 최신호(9월 23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국은 10년 이내 인류를 다시 달로 보낼 계획을 추진하고 있는데 앞으로 이들 우주 비행사가 직면할 가장 큰 위험 중 하나에는 장기적으로 건강에 악영향을 미칠 수 있는 우주 방사선이 있다. 이는 백내장이나 암 또는 신경 퇴행성 질환 등 각종 질병을 일으킬 우려가 있는 것으로 지적되고 있기 때문이다.1960년대부터 1970년대까지 아폴로 계획의 임무에서는 며칠간이라면 인간이 달에 있어도 안전하다는 점이 입증됐지만, 우주 비행사가 얼마나 달에 머물 수 있는지를 계산하는 데 필요한 일일 방사선 허용량을 미국항공우주국(NASA)은 측정하지 않았었다. 하지만 이 수수께끼는 중국과 독일 공동연구진이 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(25일자)에 게재한 중국 달 탐사선 ‘창어 4호’의 지난해 실험 결과를 통해 밝혀졌다. 연구논문의 공동저자로 독일 킬대학의 천체물리학자인 로버트 비머슈바인그루버 박사는 AFP통신에 “달 표면의 우주 방사선량은 국제우주정거장(ISS) 안에서보다 두세 배 더 높다”고 밝혔다. 달과의 왕복에는 2주 정도가 걸리므로, 그만큼의 피폭량을 고려하면 달에 머물 수 있는 기간은 약 2개월이 한계인 것으로 전해졌다. 방사선량은 인체 조직이 흡수하는 양을 수치화한 단위 ‘시버트’(㏜)로 나타낸다. 연구진에 따르면, 달 표면에서의 피폭량은 하루에 1369마이크로시버트(μ㏜)로, ISS 승무원의 일간 피폭량보다 약 2.6배 높다. 이런 차이는 부분적으로나마 ISS가 지구의 ‘자기 거품’으로 지켜지고 있기 때문이다. 이는 자기권이라고도 불리며 우주방사선의 대부분을 막아준다. 또 비머슈바인그루버 박사는 “달 표면에서 측정한 방사선량은 지구 표면보다 약 200배 높고 미국 뉴욕발·독일 프랑크푸르트행 여객기보다 5~10배 높다”고 밝혔다.다만 만일 2~3개월을 넘어 달에 머물고 싶을 때 대처법은 하나 있다. 주거가 가능한 달 기지를 건설해 그 표면을 두께 80㎝의 달 표면 토양으로 덮으면 방사선 피폭으로부터 몸을 보호할 수 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘봄볕에는 며느리를 내보내고, 가을볕에는 딸을 내보낸다’는 옛 말이 있다. 봄볕은 자외선이 강해 피부에 좋지 않고 가을볕은 피부는 물론 건강에 도움이 된다는 말을 그렇게 표현한 것이다. 실제로 기상청의 분석에 따르면 1991년부터 2019년까지 29년 동안 봄철과 가을철 총일사량과 자외선지수를 분석한 결과 가을이 봄철보다 일사량, 자외선량, 일조시간이 낮고 습도는 높아 야외활동할 때 훨씬 쾌적하게 느낀다. 햇빛은 음식으로 섭취하기가 쉽지 않은 비타민D 합성에도 도움을 준다. 코로나19 때문에 외출이 여의치는 않겠지만 틈틈이 햇볕을 받아야 하는 이유를 제시한 중요한 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 보스턴대 의대 연구팀은 혈중 비타민D 수치가 높은 사람은 코로나19에 감염되더라도 합병증을 앓거나 의식불명이나 저산소증, 최악의 경우 사망에 이르는 등 심각한 상황을 겪지 않는다는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 26일자에 실렸다. 비타민D는 달걀노른자, 생선, 간 등에 들어있지만 햇빛을 통해 주로 합성되며 체내에서 면역세포를 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2009년에 임산부 253명을 분석한 결과 출산 당시 비타민D의 활성형태인 ‘25-수산화 비타민D’ 수치가 일정 정도 이하일 경우 자연분만율이 낮아진다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 코로나19에 감염돼 병원에 입원한 235명의 환자에게서 채취한 혈액에서 ‘25-수산화 비타민D’ 수치, 염증성 표지자, 림프구수와 환자의 상태를 분석했다. 분석 결과 25-수산화 비타민D 혈중 수치가 30ng(나노그램)/㎖ 미만인 환자들은 의식불명, 저산소증에 빠지거나 심할 경우 사망에 이르는 경우가 많은 것으로 나타났다. 체내 비타민D 수치가 낮을 경우 체내 염증표지자 수치는 높아지고 림프구 수치는 낮아지는 것으로 확인됐다.40세 이상 환자들의 경우 비타민D가 풍부하면 감염으로 사망할 확률이 51.5% 낮은 것으로 나타났다. 연구팀은 비타민D가 체내에 충분하면 코로나19 바이러스에 감염될 위험을 54%까지 낮출 수 있으며 상기도 호흡기 질환을 일으키는 다른 바이러스에 감염되는 것도 예방할 뿐만 아니라 감염되더라도 중증상태에 빠지지 않도록 도와주는 것으로 분석했다. 코로나19 환자에게 합병증을 유발시키거나 중태로 빠지게 만드는 것은 과도한 면역 반응과 사이토카인 폭풍 때문이다. 비타민D가 이런 문제를 막아준다는 것이 연구팀의 설명이다. 마이클 홀릭 분자의학교실 교수(생리학·생물물리학)는 “이번 연구는 비타민D가 사이토카인 폭풍을 막고 코로나19로 인한 사망과 합병증을 줄여준다는 직접적 증거를 보여주는 것”이라며 “일조량이 줄어드는 겨울철에는 비타민D가 부족해지면서 코로나19 감염과 그에 따른 합병증에 취약하게 만드는 만큼 비타민D 보충제를 복용하는 것이 필요하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 3월, 29세 31세의 두 형제가 코로나19에 심각한 증세를 앓았다. 둘 다 젊고 건강했지만 며칠 지나자 자가 호흡을 할 수 없었고, 한 명은 숨졌다. 2주 뒤 또다시 코로나19에 걸린 20대 형제가 네덜란드에서 나왔다. 유전학자들이 조사에 투입되었다. 이들을 연구한 결과 인터페론이라는 물질이 없었던 것을 공통의 실마리로 찾았던 것으로 블룸버그 통신이 24일 보도했다. 불충분한 인터페론 양이 코로나19가 심각한 양상으로 발전하는 이유일 수 있다는 이 연구 결과는 이날 세계적 학술지인 사이언스에 게재됐다. 인터페론은 바이러스가 침투한 세포 안에서 생성되는 당단백질로, 바이러스 감염과 증식을 억제하는 능력을 지니고 있다. 연구결과 인터페론 반응이 손상되면 코로나19 환자가의 상태가 매우 악화되고 있음을 보여줬다. 셰인 크로티 미국 캘리포나아에 있는 라욜라 면역연구소 교수는 “이 바이러스는 큰 트릭 하나를 쓰고 있다”면서 “큰 속임수는 상당 기간 동안 초기 면역 시스템의 발동을 피한다. 특히 초기 유형1 인터페론의 반응이 어려워진다”고 설명했다. 학자들은 인터페론 기반 치료법을 연구중이다. 인터페론이 부족해 병이 악화될 수 있다면 역으로 이것이 풍부하다면 병이 중증으로 발전할 가능성이 낮아질 수 있기 때문이다. 제약사 길리어드의 렘데시비르와 혈장치료제들이 인터페론과 연관되어 있는 치료법이다. 과학자들에 따르면 인터페론은 감염 초기에 가장 효과적인 것으로 보인다. 이때 중증으로 발전하지 않으면 생명을 위협하는 호흡기 장애를 피할 수 있게 된다. 현재 인터페론 치료에 대한 수십 개의 연구가 진행되면서 실험을 위해 코로나19 환자도 모집되고 있다. 한 연구자는 “우리는 인터페론을 주입하는 타이밍이 매우 중요하다고 생각한다”면서 “바이러스와 싸우고 감염을 막는 인터페론 반응은 매우 초기 단계에서만 일어나기 때문”이라고 설명했다. 사이언스지에 실린 연구에 따르면 중증질환자 987명 중 101명에게서 인터페론차단 항체가 나타났다. 무증상자나 약한 증세의 환자 중에 이 항체가 나타난 것은 아무도 없어서 인터페론이 코로나19 심각한 증세와 연관이 깊다는 심증을 굳게 했다. 이런 결과는 코로나19로 남성이 더 생명을 위협받으며, 나이가 들수록 위험해지는 것을 설명해 준다고 연구에 참여한 장-로랑 카사노바 교수가 밝혔다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

피곤에 찌들어 있고 기운이 없을 때 복용하면 반짝 기운을 나게 만들어주는 피로회복제나 자양강장제의 성분표를 보면 주성분이 타우린이다. 타우린은 항산화 효과, 피로회복, 콜레스테롤 감소, 혈압 안정 등 효과가 있는 아미노산의 일종으로 어패류나 오징어에 많이 포함돼 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 타우린이 알츠하이머를 예방하고 치료하는데도 도움이 된다는 사실을 밝혀내고 실제 효과를 영상진단기술을 통해 확인해 주목받고 있다. 한국원자력의학원 RI응용부 연구팀은 알츠하이머 치료제로써 타우린의 효능을 영상진단으로 평가하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일자에 실렸다. 타우린이 알츠하이머 질환 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있지만 실제 뇌신경 보호효과를 명확하게 확인하지 못해 치료효과 평가에 어려움을 겪어왔다. 기존에도 알츠하이머 치료 후보물질의 효능 연구는 약물 투여 후 나타나는 행동변화나 사후 조직검사를 통한 병리학적 분석에 국한돼 있었고 살아있는 동물에 대한 약효 분석은 직접 평가하지 못했다. 연구팀은 알츠하이머 질환의 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 쌓이면 학습과 기억에 관여하는 뇌신호 전달물질인 글루타메이트를 감소시킨다는 것을 확인했다. 이후 알츠하이머 치료 효과가 있는 것으로 알려진 타우린을 알츠하이머 생쥐에게 베타아밀로이드 단백질 침착이 시작되는 시점부터 7개월간 투여하고 ‘글루타메이트 양전자방출단층촬영(PET)’을 실시했다. 그 결과 타우린을 투여한 알츠하이머 생쥐는 그러지 않은 생쥐와 비교해 베타아밀로이드 침착으로부터 뇌 속 신호전달체계인 글루타메이트 보호 효과가 있는 것이 관찰됐다. 특히 살아있는 생쥐을 분자영상기법으로 알츠하이머 치료 후보약물의 생물학적 효과를 확인했다는 점에서 주목받고 있다. 최재용 박사는 “이번 연구는 분자영상기법을 알츠하이머 치매 치료제 후보물질에 적용해 임상시험 전 생물학적 효과를 조기에 평가하는데 성공해 신약개발에 있어서 경제적으로나 시간을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 초음파 에너지를 높여 외과수술 없이 암조직을 제거할 뿐만 아니라 초음파 에너지로 인한 정상조직 손상까지 최소화할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구센터 연구팀은 기존 초음파 기술보다 수 십 배 강력한 고강도 집속초음파를 이용해 열에 의한 신체손상 없이 종양을 깨끗하게 제거할 수 있는 원리를 밝혀내고 집속초음파를 사용했을 때 발생할 수 있는 정상조직 손상을 최소화할 수 있는 방법을 수학적으로 제시했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 음향과학 분야 국제학술지 ‘울트라소닉스 소노케미스트리’에 실렸다. 초음파 에너지를 원하는 신체 장기에 집중시키면 외과 수술 없이 고열로 암조직을 태워 없앨 수 있다. 초음파 치료기술은 자궁근종, 전립선비대증, 전립선암, 전이성 골종양 등에 활용되고 있다. 문제는 고열로 만들어 질환부위를 파괴하는 방식이기 때문에 열확산 현상 때문에 종양 주변 정상조직까지 태워버릴 수 있다. 이 때문에 연구팀은 고강도 집속초음파를 이용해 열에 의한 신체손상 없이 칼로 자른 것보다 더 깨끗하게 물리적 방법으로 종양을 제거해 없앨 수 있는 기술을 개발했다. 초음파를 받는 부위에는 세포 속 액체에서 미세한 기포가 만들어지면서 종양조직을 파괴하는 원리이다. 문제는 종양조직 주변에도 미세기포가 만들어질 수 있어 원하지 않는 부위까지 손상될 가능성이 있다. 이 때문에 주변 조직에서 미세기포가 발생하는 원인을 파악하고 발생 위치를 정확하게 예측할 수 있어야 한다.연구팀은 수학적으로 초음파로 종양부위에 만들어진 수증기 기포가 주변 조직에 미세기포를 만드는 원리를 규명해 냈다. 수학적 모델링과 초고속카메라를 이용해 세포내 미세기포 생성 원리를 밝혀내고 확산 범위를 예측해내는데 성공해 고강도 집속초음파로 암조직만 안전하게 제거하는데 성공했다. 박기주 박사는 “이번 연구는 고강도 집속초음파를 사용해 파괴할 수 있는 종양조직 범위와 초음파로 인해 발생하는 미세 기포들 위치를 사전에 예측해 초정밀 집속초음파 수술기술을 고도화하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고래 한 마리가 거의 4시간 동안 잠수해 과학자들을 깜짝 놀라게 했다. 이 포유류는 모든 고래 종 가운데 가장 깊이, 가장 오래 잠수해서 가장 신비한 고래로 꼽히는 고래 종인 민부리고래에 속한다. 미국 듀크대 등 국제연구진은 민부리고래 한 마리가 기록한 3시간 42분이라는 잠수 시간은 전례 없는 신기록으로, 실제로 산소를 가지고 호흡한 시간은 77분까지였을 것으로 추정한다고 밝혔다. 즉 민부리고래는 잠수한 지 77분이 지나고 나서 산소 없이도 물속에서 계속해서 머무를 수 있었다는 것. 이에 대해 연구진은 어떻게 민부리고래가 그렇게 오래 잠수할 수 있는지를 명확하게 설명할 수 없지만, 필요한 경우 무산소 호흡을 몇 시간 동안 할 수 있다고 믿는다. 결과적으로 민부리고래는 신진대사 속도가 매우 느리고 다른 일반적인 고래들보다 산소를 저장하는 양이 더 많고 통증을 유발하는 젖산의 분비를 견딜 수 있는 능력을 갖춘 것으로 추정된다.이전 추정에 따르면, 다른 고래보다 상대적으로 작은 민부리고래는 잠수한 지 약 33분이 지나야 체내에 비축해둔 산소가 고갈된다. 이 시점에서 이들 고래는 효율이 떨어지고 젖산을 생성하는 무산소 호흡으로 전환한다는 것이다. 젖산은 일반적으로 장시간이나 격렬하게 운동하면 근육에서 불타는 것 같은 통증을 느끼게 한다. 하지만 이번 연구에서 연구진이 계산을 다시 한 결과, 민부리고래의 무산소 호흡은 잠수한 지 77.7분 뒤부터 시작되는 것으로 나타났다. 이번에 연구진은 민부리고래 종의 잠수 시간을 기록하려고 애썼다. 민부리고래가 잠수를 한 차례 마친 뒤 수면에서 2분도 채 안 되는 시간을 머물렀기에 연구진은 고래 등뼈에 꼬리표를 부착하는 데 애를 먹기도 했다.연구진은 미국 노스캐롤라이나주 해터러스곶 앞바다에서 꼬리표 부착에 성공한 민부리고래 23마리를 대상으로 3600회가 넘는 잠수 행동의 시간을 기록했다. 기록 중 가장 짧은 잠수 시간은 33분이었다. 전문가들은 모든 해양 포유류의 모든 잠수 행동 가운데 95%에서 산소가 고갈되기 전에 수면으로 올라온다는 것을 이미 알고 있었다. 총 3680회의 잠수 과정에서 수집한 자료를 사용해 산소 호흡인 95%의 임계 값은 비축해둔 산소가 고갈돼 무산소 호흡이 시작되는 시간을 77분으로 추정할 수 있게 했다. 2017년 조사 당시 가장 긴 잠수 시간 기록 2건은 3시간 42분과 2시간 53분이었지만, 자료집에 넣지 않았었다. 왜냐하면 두 기록은 민부리고래가 각각 해군의 수중 음파 탐지 신호에 1시간가량 노출되고 나서 24일과 17일이 지나서 세운 것이기 때문이다. 고래는 다른 고래들과 의사소통하고 자기 자신의 위치와 방향을 파악하기 위해 초음파를 이용하는 데 음파 탐지기는 민부리고래에게 비정상적인 반응을 유발해 비정상적으로 길어지는 잠수 행동을 유발했을 가능성이 있다. 하지만 연구진은 이 연구에서 이렇게 엄청나게 긴 잠수 시간은 아마 이 종의 잠수 행동에 관한 진정한 한계를 더 잘 드러내는 것이라고 주장했다. 이렇게 오랫동안 잠수하는 이들 고래의 능력은 타의 추종을 불허하는 무산소 호흡 기술로만 설명할 수 있기 때문이다. 연구를 주도한 듀크대의 니컬라 퀵 박사는 “민부리고래들이 예상되던 잠수 한계를 훨씬 더 뛰어넘을 수 있다는 사실에 정말 놀랐었다”고 회상했다. 퀵 박사는 또 3시간 42분이라는 가장 긴 잠수 기록에 대해서는 “처음에는 우리도 믿지 않았다. 민부리고래는 결국 포유류다”면서 “따라서 물속에서 그렇게 오랫동안 시간을 보낸 포유류는 그저 믿을 수 없게 보였다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험생물학 저널‘(Journal of Experimental Biology) 최신호(9월 23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 확산사태가 9개월이 지나면서 인류는 코로나 이전의 일상은 기억되지 않을 정도가 됐다. 물론 과학적 사실을 애써 무시하고 아무렇지도 않게 마스크를 쓰지 않거나 저녁 술자리를 갖는 이들도 있다. 그렇지만 대부분 사람들에게 마스크는 스마트폰만큼이나 생활필수품이 됐고 여러 명이 모여 왁자지껄하게 떠드는 것은 물론 여행은 옛이야기가 됐다. 일상으로의 복귀는 기약 없는 가운데 방역당국은 또 다른 도전에 직면하게 됐다. 바로 추석 연휴이다. 코로나 확산을 막기 위해 고향 찾기 자제를 권고하자 여행을 가겠다는 수요가 늘고 있기 때문이다. 자칫 사람이 아닌 코로나 바이러스에게만 ‘더도 말고 덜도 말고 좋은’ 한가위가 되는 최악의 상황이 벌어질 수도 있다. 실제로 물리학자와 수학자들은 사람의 이동이 감염병 확산의 가장 큰 요인이라는 점을 수학적으로 증명해 내는 한편 코로나의 1차, 2차 대확산 패턴, 날씨에 따른 바이러스 전파 등 감염병 방역의 이론적 근거를 제시해 주목받고 있다. 우선 중국 상하이 사범대 수리과학과 연구팀은 사람의 이동과 분포가 질병 확산에 미치는 영향을 분석한 결과 방역당국에서 권고하는 것처럼 감염병이 확산될 때는 이동 제한과 사람 간 접촉을 최소화하는 것이 수학적으로도 중요하다는 내용의 연구논문을 미국산업응용수학회(SIAM)에서 발행하는 수학 분야 국제학술지 ‘응용수학회지’ 22일 자에 발표했다.연구팀은 기존 감염병의 수학적 모델링을 ‘비감염자-감염자’ 두 집단으로 단순화시킨 ‘SIS 집단 모델’로 질병 확산에 있어서 사람의 이동성이 미치는 영향을 파악했다. 그 결과 감염자가 평균적으로 감염시킬 수 있는 사람 수를 나타내는 ‘기초감염재생산수’(R0)가 낮은 일반 감기 같은 질병은 사람들의 이동성이 질병 확산에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 확인됐다. 그렇지만 코로나19처럼 R0가 높은 감염병에 있어서는 사람의 이동이 집단의 총감염량을 폭증시킬 수 있다고 강조했다. 기온이 낮아지고 건조한 날이 잦아지는 가을에 접어들면 독감, 감기 같은 바이러스성 질환이 유행한다. 날씨에 코로나19가 어떤 영향을 받는지에 대한 연구결과도 발표됐다. 키프로스 니코시아대 통계물리학과, 의대 공동연구팀은 상대습도, 온도, 풍속이 바이러스 생존력에 미치는 영향을 분석했다. 연구팀에 따르면 온도가 오르면 바이러스의 활동성이 낮아지는 경향이 있기는 하지만 습도가 높아지면 생존 기간이 늘어나기 때문에 지난여름에도 코로나 확산세가 꺾이지 않았다. 가을과 겨울이 되면 기온이 낮아져 바이러스가 생존하기 쉬워질 뿐만 아니라 풍속도 빨라지면서 바이러스가 멀리까지 전파될 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국물리학회(AIP)에서 발행하는 국제학술지 ‘유체 물리학’ 22일 자에 실렸다. 한편 호주 시드니대 수리통계학부, 중국 칭화대 수리과학센터 공동연구팀은 코로나19는 초기에 폭발적으로 증가했다가 눈에 띄게 감소한 다음 안정화 단계를 거친 뒤 다시 폭발적으로 증가하는 경향이 많은 국가들에서 반복적으로 나타나고 있다는 연구결과를 물리학 분야 국제학술지 ‘카오스’ 22일 자에 제시했다. 맥스 멘지스 칭화대 연구교수(정수론·산술기하학)는 “수학적, 물리학적 분석은 코로나19가 전염성이 높고 통제가 매우 어렵다는 것을 보여주고 있다”며 “감염자 숫자가 확실히 안정세를 보이지 않는 상태에서 단순히 이전 일정 기간보다 감염 사례가 줄었다고 방역수칙을 완화하는 것은 새로운 대확산의 빌미를 주는 것으로 파악된다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 21일 늦은 밤, 질병관리청은 다음날 전국 초중고생과 임신부를 대상으로 시작할 예정이었던 무료 독감 예방접종을 일시 중단한다고 긴급 공지했습니다. 독감 백신 유통과정에서 적정 냉장온도가 유지되지 않았다는 것을 파악했기 때문입니다. 독감 백신은 접종 직전까지 2~8도라는 적정온도가 유지돼야 합니다. 최적 보관온도보다 높은 상태에 노출되면 백신의 단백질 함량이 줄어들어 백신의 예방효과가 뚝 떨어집니다. ‘트윈데믹’ 우려가 커지는 가운데 바이러스에 상대적으로 취약해 무료 백신접종 대상자인 영유아, 아동·청소년, 임신부, 노년층은 무료 접종 재개를 기다려야 할지 유료 접종을 받아야 할지 혼란에 빠졌습니다. 여기서 궁금한 것은 체했을 때 소화제 먹는 것조차 조심스러운 임신부들에게 백신을 접종하는 것은 괜찮을까 하는 점입니다. 최근 의과학자들이 답변을 대신할 수 있는 연구결과를 내놨습니다. ●바이러스 몸 전체로 퍼져 태아에게 심각 호주 왕립 멜버른 공과대(RMIT), 모내시대, 남호주대, 라트로브대, 아일랜드 트리니티칼리지 더블린대 의대, 트리니티 의생명과학연구소, 성 제임스병원, 쿰 여성·아동 대학병원 공동연구팀은 임신부가 독감에 걸리면 일반 환자들처럼 바이러스가 호흡기에만 영향을 미치는 것이 아니라 바이러스가 몸 전체로 퍼지면서 산모 본인은 물론 태아에게 심각한 합병증을 유발한다고 23일 밝혔습니다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일 자에 실렸습니다. 연구팀은 임신한 생쥐와 임신하지 않은 암수 생쥐를 A형 독감 바이러스에 노출시키고 생체 반응을 관찰했습니다. 그 결과 임신하지 않은 생쥐는 바이러스가 폐에만 집중됐지만 임신한 생쥐에게선 바이러스가 호흡기뿐만 아니라 혈관을 타고 몸 전체에 퍼져 곳곳에 염증이 발생한 것이 확인됐습니다. 염증이 생긴 혈관들은 기능 약화로 혈류량이 정상 상태의 20~30% 수준으로 떨어진 것으로 조사됐습니다. 이 때문에 독감에 걸린 임신부 생쥐는 폐렴과 함께 전신 염증 같은 패혈증 유사 증상이 쉽게 발생했으며 유산, 조산의 위험도 높아졌고 새끼들이 태어나더라도 성장 장애를 겪는 것으로 확인됐습니다. ●과도한 면역반응 발생해 합병증 시달려 독감이 산모와 태아에게 심각한 합병증을 유발할 수 있다는 사실은 잘 알려져 있었지만 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 임신 중에는 산모의 면역체계가 억제되면서 병원균이 침투했을 때 쉽게 합병증이 생긴다는 정도였지요. 그런데 이번 연구로 임신부가 독감에 걸리면 체내에서 과도한 면역 반응이 발생해 각종 합병증에 시달린다는 사실이 새로 밝혀진 것입니다. 코로나19 감염환자들이 확진 이후 급격히 증상이 악화되는 것처럼 독감에 걸린 임신부의 체내에서도 사이토카인 폭풍이 발생하는 것입니다. 독감 백신은 임신부에게 바이러스와 싸울 수 있는 항체를 외부에서 제공함으로써 사이토카인 폭풍 발생을 억제해 주는 역할을 해 준다고 볼 수 있습니다. 연구를 이끈 스타브로스 셀레미디스 RMIT 교수는 “독감 바이러스와 코로나19 바이러스는 분명히 다르지만 유사점도 있는 만큼 이번 연구는 호흡기 바이러스가 어떻게 염증과 체내 과잉 면역 반응을 유발하는지에 대한 통찰력을 제시함으로써 코로나19를 연구하는 과학자들에게 귀중한 자료로 활용될 수 있을 것”이라고 말했습니다. edmondy@seoul.co.kr