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바이러스 전염병의 이야기


지구역사를 함께 만들어오고 있는 인류의 동반자 중에는 육안으로서는 볼 수 없는 세균, 곰팡이, 기생충, 바이러스(Virus), 원충 그리고 프리온과 같은 무수한 미생물(Microbes)이 존재한다. 이들 중 더러는 사람에게 질병을 유발하는 병원체로서 인류의 생존과 번영에 엄청난 피해를 준다. 2001년 현재 알려진 병원체는 1,415종이고, 그 중 61%는 동물(獸)로부터 사람(人)에게 옮겨(Zoonosis)지는 병원균이라고 한다.

미생물에 의한 질환은 매우 집단적이다. WHO 보고서(2004)에 집계된 전염병에 의한 2002년도의 사망자는 1천4백70만이었다. 감염환자가 짧은 기간에 집단으로 발생하는 유행성 전염(Epidemic)은, 기원전 1200년에 있었던 최초의 독감(Influenza)을 시작으로 2019년의 ‘우한폐렴’까지 총 258번 있었다고 한다. 그 38%는 1918년부터의 100년간 그리고 25%는 지난 20년간에 발생했다. 그중 셋은 세계적으로 확산된 대유행(Pandemic)이었다.

바이러스 질환은 세균, 곰팡이, 기생충 다음으로 네 번째로 많은, 전체의 13.5%에 불과하다. 그러나 바이러스 질환은 그 종류와 규모나 병세(病勢)로 보아, 한때 유럽을 초토한 흑사병(Plague)이나 역사상 가장 오랫동안에 세계적으로 많은 생명을 현재도 앗아가고 있는 결핵(Tuberculosis)과 같은 박테리아 병원체와는 비교가 안 될 정도로 심각하고 복잡하다.

인류 최대의 재앙으로 알려진 스페인독감(Spanish flu)은 1918 봄부터 약 1년 수개월에 걸쳐 세계인구의 3분의 1이 감염되어, 사망자 1700~5000만이 사망했다. 미국에서는 전인구의 28%가 감염되어 50만-85만이 사망했고, 한국은 감염자 740만 명 중 14만이 사망했다. 스페인독감 다음으로 두 번째(Asia flu)는 1957년, 세 번째(Hong Kong flu)는 1968년 그리고 네 번째(Swine flu)는 2009년에 있었다. 이렇게 독감 바이러스는 인류와 늘 함께하면서 매해 3~5백만이 감염되어 29-65만의 목숨을 빼서 간다고 한다.

바이러스 병원균에 의한 천연두(Smallpox)는 완전히 박멸된 1980년까지의 한 세기 동안 5억의 목숨을 빼어갔다. 그리고 18~19세기에 가장 무서운 전염병으로 알려진 황열병(Yellow fever)은 미 대륙에서만도 25번이나 유행되었고, 1937년에 예방 주사약(D17)이 생긴 후 75년이 지난 2013년 한해만도 4만5천 명이 사망했다. 원숭이로부터 옮겨졌다는 HIV 바이러스의 AIDS 질병은 처음 시작한 1980년부터 2018년까지의 약 40년간 3천2백만의 목숨을 앗아갔다. 2018년에도 보균자 3천8백만 중 77만이 목숨을 잃었다(www.unaids.org).

1980년부터 2005년까지의 25년간 처음으로 질병을 일으키는 새로운 병원체 87개 종의 56%가 바이러스 질환이다. 그 바이러스 병원체의 85%는, 최근 세계를 요동치게 하는 우한폐렴 고로나 바이러스(COVID-19)와 같은 RNA 바이러스로서 인체에 침투한 뒤 유전정보를 복제하는 과정에서 돌연변이를 일으킨다는 것이다.

이러한 새로운 병원체에 의한 질환을 ‘신종전염병’(Emergency infectious disease) 이라한다(www.cdc.org). 이 새로운 병원체는 전 전염성 병원균의 약 20%이며, 주로 동물에서부터 시작한 미생물이다. 개중에는 코로나바이러스와 같이 이전에 분리되었으나 병원균으로서 처음 발병을 일으키는 노벨 바이러스(Novel virus)가 있는가 하면 폐렴 박테리아와 독감 바이러스가 합세(Syndemic)하여 유행을 일으키는 예도 있다. 조사연구가 시급한 6종류의 신종전염병은 코로나바이러스(사스, 메르스)를 포함한, 모두 바이러스 질병이다(WHO, 2015).

그러면 무엇이 이러한 신생 전염병을 유발하는 것일까? 미국의 한 비영리단체(National Academy of Medicine)가 6개의 유발요인을 제시한 1992년을 시작으로, 계속해서 세게 여러 전문가가 제안한 바이러스 전염병의 유발요인들의 거의 모두는 사람의 소행(素行)이다. 예외가 있다면 기후변화와 미생물로서의 병원균 스스로가 생존을 위한 적응성이 있을 뿐이다.

제시된 10여 종의 인위적 요인들이란 한마디로 야생동물의 세계와 미생물의 서식처에 압박과 혼동을 가하는 생태계(Ecosystem)의 변화이다. 그 변화란 농경지의 확장(1600년부터 400년 사이에 4배)으로서 임야, 갯벌, 황무지의 감소 그리고 주거지와 공장, 도로 등으로도 산림과 초원 공간의 생물계는 다양성을 잃고 있다. 인간사회가 생태계에 가하는 더 무서운 위협은 하늘과 땅 그리고 강과 바다의 오염이 아닌가 싶다.

나에게는 1970년대 나이지리아에 두 바이러스 전염병의 발생 경로를 규명하기 위해 설치된 WHO 프로젝트를 책임지고 있었던 3년간, 생태계의 변화에 관한 경도 조사를 한 경험이 있다. 그 첫 번째는 1960년대 원숭이도 없는 나이지리아 북부지방에 어떻게 황열병이 발생하느냐의 과제였다. 남부 열대림에 생긴 화전(Slash field)에 심은 옥수수를 먹으러 나무에서 내려온 원숭이로부터 한 종류의 모기가 흡혈했다가 일 하러 온 밭 주인에게 전염시키는 정글 경로였다.

두 번째는 동북지방의 초원지대의 라싸(Lassa)라는 마을에서 1969년 한 독일선교 간호사(Lauren Wine)가 이름도 없는 열병으로 사망했다. 이 질환은 한국의 6, 25전쟁 때 한탄강 유역에서 군인들이 감염되었던 바이러스(Hantavirus)와 같이 들쥐의 배설물로 전염된다. 매해 봄이면 이 지방에서는 파종 준비로 뜰에 불을 피우는 탓으로 들쥐들이 주택가로 모여드는 결과였다. 최근에도 라사바이러스 감염자는 매해 30~50만 명중 약 5천이 사망한다.

바이러스라는 말이 생긴 1898년 이후 지금까지 알려진 종류는 약 5000종이며, 형태(Type)로 따지면 수백만이 되므로 바이러스가 존재하지 않는 생태계는 지구상에는 없다는 것이다. 바이러스는 다른 미생물과는 달리 숙주(Reservoir) 밖에서는 유전물질인 핵산(RNA, DNA)과 단백질 껍질로 된, 독자적인 효소가 없는 무생물체이다. 그러나 숙주의 세포 내에 침입하여 그곳 RNA와 합류하면 숙주세포가 바이러스 유전물질을 복제하게 한다.

미 시카고대학의 한 생물학 교수(Neil Shubin, 1960-)는 인간의 한 부분은 바이러스라고 했다. 왜냐하면, 인간이 지닌 유전물질의 약 8%는 우리의 세포 내에서 쉬고 있는 바이러스의 것이며 또한 바이러스 감염되었다 남긴 유전물질은 인간 본래의 것에 비해 4배 정도가 되기 때문이다. 앞으로 바이러스가 인류에게 가해할 무언의 공격을 피하는 방도가 있다면, 우리가 함께 공존해야 할 지구의 동반자인 바이러스 생태에 대한 지식을 더하는 것이 아닌가 싶다.


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