바이러스-항바이러스제

바이러스-항바이러스제

 

신종 코로나바이러스(코로나 19)로 인해 온 세상이 시끄럽다.

 

우리나라도 예외는 아니다. 세상이 정지된 느낌이다. 움직이면 걸리는 것 같다. 그래서 움직이지 마라고 하는 것 같다.

 

 

과학자들은 지구에 약 160만 개의 바이러스가 있다고 추정한다. 그중 현재까지 발견된 바이러스는 5,000종 정도다. 사람뿐 아니라 다른 척추동물, 무척추동물, 식물, 세균에서도 바이러스는 발견된다.

 

생물 종에 따라 각기 다른 바이러스가 있어 알려진 수는 소수에 불과하다. 가장 많이 연구되는 종류는 사람이나 가축에 병을 일으키는 바이러스다. 바이러스는 라틴어로 독을 뜻하는 단어 '비루스 virus' 에서 유래되었다.

 

 

바이러스는 19세기 말에 처음 발견되었다. 세균을 함유한 용액을 여과기에 부으면, 여과지에 미세한 구명을 통과하지 못하는 세균을 걸러낼 수 있다.

 

그런데 담배모자이크병에 걸린 담뱃잎의 즙을 여과해 세균을 걸러낸 용액이 병을 일으켰다. 세균이 없는데도 병이 생기자 담배모자이크병은 더 작은 병원체에 의해 감염된다는 사실이 밝혀졌다.

 

이것을 여과성 병원체라고 하는데, 광학 현미경으로는 그 존재를 확인할 수 없었다. 1939년 전자현미경이 발명되고나서야 처음으로 담배모자이크 바이러스의 사진을 찍을 수 있었다.

 

세균과 바이러스의 가장 큰 차이는 스스로 생명 활동을 하며 살아갈 수 있느냐 없느냐이다. 세균은 스스로 살아갈 수 있는 기관을 가지고 있다.

 

먹이를 먹고 유기물을 만들어서 번식한다. 그러나 바이러스는 그런 활동이 없다. 생존에 필요한 유기물을 스스로 만들지 못해 숙주의 힘을 빌려서 증식한다. 그래서 바이러스를 생물이 아닌 입자로 분류하기도 한다.

 

크기도 달라 세균은 보통 수 마이크로미터(㎛, 100만 분의 1m)크기인데 반해, 바이러스는 이보다 훨씬 작아 수백 나노미터(㎚, 10억 분의 1m)이다. 현재는 이런 고전적 의미의 바이러스 개념과 달리 크기가 아주 큰 거대 바이러스도 속속 발견되고 있어서 아직도 모르는 점이 많다.

 

바이러스에 관한 연구는 영국의 외과의사 에드워드 제너(Edward Jenner 1749~1823)로부터 시작했다. 그는 젖소 젖을 짜는 여자들이 천연두에 걸리지 않는 것을 의아하게 생각했다. 젖소의 유방에 궤양이 생기는 질환인 우두는 사람에게 옮는다.

 

손에 콩알 모양의 발진이 생기는데, 이를 치료한 후에는 다시 천연두에 걸리지 않았다. 제너는 우두를 일으키는 병독에 사람이 걸리면서 천연두에 면역이 생긴다고 가정했다.

 

1796년 그는 소젖을 짜는 여인의 손바닥에 생긴 종기에서 고름을 채취해 8살 소년 제임스 핍스의 팔에 접종했다. 핍스는 팔에 상처가 생겼지만, 금방 회복되었다. 6주 후에는 진짜 천연두 고름을 주사해도 천연두에 걸리지 않았다.

 

이것이 최초의 천연두 백신이다. 백신을 접종하면 천연두에 걸리지 않았고 걸려도 가볍게 앓고 회복되었다.

 

암소를 라틴어로 바카vacca라고 하는데, 여기에서 따와 접종한 우두의 고름을 백신 vaccine이라고 했다. 이것이 1세대 백신이다. 이후 프랑스 미생물학자 루이 파스퇴르 Louis Paster가 광견병과 콜레라 백식을 개발했다.

 

사실 백신이라는 이름은 제너의 종두법만을 의미했지만, 그를 존경한 파스퇴르가 경의를 표하기 위해 자신이 개발한 약도 백신이라 부르면서 그 이름이 유래되었다. 파스퇴르는 감염증이 미생물에 의해 일어난다는 것과 병원체를 약하게 만들어 접종하면 백신이 된다는 사실을 증명했다.

 

오랫동안 인류를 괴롭혀 온 바이러스는 어디서 온 것일까? 약 1만 년 전 수렵에서 농업으로 생활양식이 바뀌고 가축을 키우면서 시작되었다. 동물에 기생하던 바이러스가 가축과 가까이 지내던 사람에게 침입한 것이다.

 

이처럼 동물에서 사람으로 병원체가 감염을 일을키는 것을 인수공통 감염(人獸共通感染)이라고 한다. 바이러스가 가축을 숙주로 살다가 유전자 돌연변이 같은 진화를 통해 면역체계, 화학반응이 전혀 다른 사람에게 들어온 것이다.

 

바이러스 입장에서 는 사람이라는 새로운 환경에 적응하기 위해 변화하는데, 그 과정에서 뜻하지 않는 부작용이 생기기도 한다. 자신이 살기 위해 다른 종으로 숙주를 바꾸었는데, 그 과정에서 과도한 면역반응이 일어나 숙주를 죽이는 일이 벌어지는 것이다.

 

그러면 숙주가 가진 자원을 이용할 수가 없어서 바이러스도 같이 죽는다.

 

제너가 백신을 개발한 이후, 천연두 바이러스는 1980년에 공식적으로 퇴치되었지만, 다른 바이러스의 공격은 끝나지 않았다. 인플루엔자, HIV(후천성 면역결핍증 바이러스), 간염 바이러스, 조류인플루엔자, 코로나바이러스 등 다양한 병원체가 우리를 노리고 있다.

 

바이러스는 눈에 보이지 않지만, 주기적으로 발생해 인간에게 엄청난 위력을 휘두르는 숨은 권력자다. 자연계에 존재하는 수많은 바이러스를 없애는 것은 현실적으로 불가능하다. 바이러스에 대한 올바른 이해를 바탕으로 평화롭게 공존하는 방법을 찾아야 한다.