6월 10일과 11일, 양일에 걸쳐 방송된 '다큐 인사이트- 바이러스 전쟁 2부작'에서는 과학과 역사, 그리고 현재를 통해 바이러스와 인류의 미래를 고찰했다. 1부 '바이러스 X'에서는 문명이 발달할수록 신종 바이러스들의 출현 주기가 잦아지는 근본적인 이유를 알아보고, 바이러스 전문가들과 미래학자를 통해 어쩌면 곧 들이닥칠지도 모를 바이러스 X에 대해 예측해보았다. 그 내용의 핵심을 알아보자.
인구의 폭발적 증가, 자연계가 오랜 세월에 걸쳐 찾아간 균형은 급속도로 깨지기 시작했다. 동물을 사육하면서 동물의 전염병이 인간에게 옮겨졌다. 인구 밀집은 전염병을 전파시켰다. 동물과의 접촉은 각각의 숙주속에서 활동하던 바이러스가 인간에게 확장되었다.
문명의 눈부신 발전과 함께 세계 인구는 폭발적으로 증가했다. 15세기 3억 5천만 2020년 78억. 교통 통신의 발달로 하나로 연결되어 있다. 호모사피엔스라는 개체가 한 덩어리로 뭉쳐있는 것과 같다.
"바이러스가 눈감고 뛰면 내려앉은 곳이 인간이죠. 소 돼지 양, 지구상에 가장 많이 사는 포유류. 바이러스나 세균입장에서는 우리 인간과 인간이 기르는 가축이 블루오션일수밖에 없는 거예요" - 최재천 교수
숙주가 없이는 살 수 없는 바이러스는 단백질+유전물질로 이루어진 단순한 존재. 이에 반해 세균은 독립된 세포, 에너지와 단백질을 만들어 생존과 번식을 할 수 있다.
바이러스는 숙주의 세포에 들어가 세포를 약탈해서 성장. 증식을 한뒤 세포 밖으로 나와 또다른 세포에서 증식을 반복한다. 그리고, 더 많은 숙주의 몸속에 들어가기 위해 여행을 떠난다. 기침과 설사, 콧물이라는 열차를 타고 ..
우리에게 가장 치명적인 바이러스는 인수공통감영병(동물로부터 인간으로 전이되는 것) 감염병의 6,70% 모든 변이는 우연히 일어난다. 따라서 일정한 방향성이 없다. 생존과 번식에 유리한 변이만 보존-자연선택. 다양한 변이가 스필오버(Spill-Over 종간이동)
"원래 바이러스가 종의 경계를 뛰어넘는건 쉬운 일이 아니에요. 그런데, 최근에 인수공통감영병이 발생하는 이유가 사람과 동물이 자꾸 가까워지니까"
DNA 바이러스는 복제 오류를 스스로 교정, 단일가닥으로 이루어진 RNA 바이러스는 복제의 정확성이 떨어진다. 바이러스는 유전자의 개수가 적고 복제주기가 짧아 엄청난 증식-> 복제오류 ->최악의 바이러스 출현위기
생명체가 수백만년, 수억년의 변이를 거쳐서 진화한것과 달리 RNA 바이러스는 실시간으로 진화하는것과 마찬가지
"거대한 생물체보다 훨씬 빠른 속도로 진화가 일어난다"
"바이러스는 변이를 할 수밖에 없는 종이에요. 왜냐면 모든 생명체는 자손을 남길때 다양성을 확보하는데 인간은 (유성생식) 정자와 난자의 결합을 통해 다양성을 확보하려고 하는데 바이러스는 레고처럼 결합해서 자손을 남기려하다보니 스스로 자꾸 변이를 해요"
변이를 통해 얻게 되는 새로운 열쇠
인간의 몸속으로 들어온 바이러스가 살아남기 위해서는 세포를 감염시켜야 한다. 증식에 필요한 생물학적 도구들이 숙주의 세포속에 있기 때문. 하지만 숙주의 세포에는 외부의 침입을 막아내는 자물쇠, 수용체가 있다. 동물은 종에 따라 다른 수용체를 갖고 있다. 바이러스는 자물쇠와 맞는 열쇠를 찾기 위해 반복적인 변이를 해야 한다. 바이러스는 변이를 거쳐 표피에 있는 돌기의 모양을 바꾼다. 종간의 장벽을 뛰어넘을수있는 열쇠를 갖게 되는 순간.
"동물의 병이 사람에게 전염되기 어려운데, 바이러스 단백질과 수용체의 결합력이 떨어지기 때문. 껍데기의 스파이크 모양이 살짝 바뀐 것 이것이 사람 세포의 수용체와 결합을 잘하게 된 것."
1998년 말레이시아 니파에서 발생한 바이러스 사나흘이 지나면 신경계에 심각한 손상을 일으켰다. 대다수 환자가 양돈장에서 일한 것을 찾아냄. 니파 바이러스가 돼지로부터 사람에게 전달된 것을 찾아냄.
오랜 연구 끝에 니파바이러스는 박쥐로부터 유입된 걸 찾아냄. 어떻게 인간세상에 오게 된걸까? 원래 밀림지역이었는데 대규모 양돈장을 만들기 위해 사람들은 숲을 헐었다. 우거진 나무 사이로 살아가던 과일박쥐들은 삶의 터전을 잃고 먹을 것을 찾아 헤매던 박쥐들은 망고를 먹음. (망고재배) 박쥐의 침과 오줌이 묻은 망고를 먹은 돼지, 돼지가 먹은 것은 니파바이러스, 그리고 돼지를 먹은 사람에게 전파.
니파 바이러스는 스필오버(종간이동)이 어떤 조건에서 일어나는지를 보여준다. 말레이시아 니파 바이러스 4년전 호주에서 헨드라 바이러스 발병. 지카 바이러스는 모기에게 출몰. 가장 더운 해. 에볼라, 에이즈 같은 치명적 바이러스는 영장류를 무분별하게 사냥하면서 전파된 것으로 추정됨.
"숲으로 난 길은 언제나 파멸에 이른다. 옛날보다 훨씬 깊은 정글속으로 사냥꾼이 들어간다. 두어가지 종류의 야생동물 요리가 제공됨. 서양사람들이 그렇게 먹고 싶어한다고 합니다. 레스토랑에 고기를 대기 위해서 야생동물 사냥. 야생동물과 거리만 유지하면 절대 안걸릴 병인데.. 한마디로 우리가 스스로 저지른 일이죠. 절대로 야생동물의 죄가 아닙니다." - 최재천
왜 박쥐는 바이러스의 온상이라는 오명을 쓰게 된 걸까?
박쥐는 포유류. 젖먹이 동물. 포유류의 1/4 차지. 박쥐는 군집생활하면서 최대 수백만 마리가 같은 장소에 서식한다. 바이러스와 공생.
"박쥐 몸에 항바이러스 인터페론 베타를 항상 일정수준으로 유지하고 있다."
수천키로미터를 비행하는 능력, 밀집생활과 이동전파능력은 바이러스가 가장 좋아하는 조건. 서식지를 잃은 박쥐는 인간의 영역으로 침범해들어오고 있다. 그들의 몸속에 숨어있는 바이러스와 함께.
1차 대전보다 더 많은 목숨을 앗아간 것은 바이러스. 좁은 참호속에 모여있던 군인들 사이에 퍼진 독감은 군인들의 귀국과 함께 전 세계로 전파됨. 전쟁 막바지에 발생한 펜데믹으로 5천만이 희생됨. 약 백년뒤 스페인 독감의 후손은 신종플루라는 이름으로 다시 인류에게 찾아옴. 돼지에게 유래된 것으로 알려진 바이러스가 신종플루(H1N1)
인플루엔자 바이러스는 유전체가 8가지 RNA 조각을 갖고 있고, 사람의 유전체도 8가지 RAN 조각으로 되어있다. 조류 인플루엔자 바이러스도 8개 조각으로 되어있다. 만약 돼지에서 돼지 인플루엔자와 조류 인플루엔자가 동시에 일어났다. 그런데 돼지 4개와 조류 4개가 섞이면 새로운 바이러스가 발생한다. 그런데 다시 돼지 5개, 조류 2개, 사람 1개가 더들어가면 사람한테 감염되는 도구가 장착되는 것.
그런데, 만약, 이 바이러스의 껍데기가 돼지의 것을 갖고 있다면 면역을 가진 사람이 없다.
모든 바이러스가 치명적이지는 않다. 약 6천여종중에서 병을 일으키는 것은 1%도 되지 않는다. 병을 일으켜 숙주를 위험에 빠트리게 하는건 바이러스 자신도 위험하기 때문에 전염성과 치명성은 반비례관계.
광견병 바이러스
백신이 있는데도 사망률이 높은 이유는 인도 등 백신보급율이 낮아서 광견병은 사람에게서 사람으로 전파되지 않고 개에게서 사람으로만 전파된다. 치명적인 바이러스지만 전염성에서 그다지 위험하지 않다. 반면, 신종플루는 0.1% 미만의 낮은 치사율이지만 2억명을 감염시킨 전염병. 에볼라는 55~75% 치사율 그런데 몇백명에서 끝난다. 다 죽어서 전파가 안되는 것.
"그런데 코로나는 1~2% 치사율이지만 왜 많이 죽냐? 너무나 급격하게 폭발적으로 전파되니까 병원에 들어가려고 대기하다가 악화되서 죽는, 의료 인프라가 붕괴되면 치사율이 훨씬 높아지는.. "
치사율+감염력 = ?
"검은 백조 한마리로 충분했다." - 블랙스완
고병원성 조류독감 H5N1은 치사율이 50%가 넘는데 2억명이 넘게 감염시킨 신종플루와 결합되면..?
질병X (Disease X)
WHO의 '2018년 연구개발 청사진' 보고서에서 적절한 대응책이 없어 연구가 시급한 질병 목록에 포함된 가상의 질병
전혀 예상 못한 바이러스가 출몰해도 전혀 이상할게 없다는 것.
화난 수산물시장 바이러스의 종간 이동이 일어나기 쉬운 환경. 사스도 야생동물 시장에서 발병. 동물의 몸속에 무엇이 들어있는지도 모른채 사냥하고 판매하는 것. 사스의 중간 숙주인 사향고양이.
"코로나19는 우리가 한일들이 반영된 결과예요. 왜냐면 인간이 선택하고 소비하고 생산하는 방식의 결과입니다."
최초의 가축화에 성공하고 1만 2천년이 지난 오늘날 대부분의 가축은 밀집한 공장식 사육을 통해 길러진다. 물질문명의 급속한 발달은 자연환경 파괴를 가져왔다. 지난 100년간 조류와 포유류는 60% 이상 감소했고 빠른 속도로 멸종하고 있다.
바이러스의 전파속도는 비행기의 속도와 같아졌다. "코로나가 다시 올지 인플루엔자가 다시 올지 언제 올지 어떤 바이러스가 올지 신의 영역인데.."
"만일 이런 일이 3년마다 5년마다 반복되면 그때마다 백신을 개발하기 위해서.. 어느정도 준비되면 또 다른 바이러스가 우릴 공격한다."
"매우 위험하고 나쁜 상황이 벌어질 수도 있다. 만일 우리가 코로나19 사태를 해결하지 못한 상황에서 인플루엔자 같은 또 다른 팬데믹까지 겹쳐서 온다면요. 행운을 빌어야 해요. 코로나19를 여전히 해결하지 못한 상태에서 인플루엔자 팬데믹까지 닥치지 않기를요" - 데이비드 콰먼 <인수공통 모든 전염병의 열쇠> 저자
방심하지 마십시오 최악의 바이러스는 아직 오지 않았습니다.
https://youtu.be/nynh-vTwsNo
박지환 기자 youcontents@naver.com
