연일 보고되는 바이러스 전염속도에 세계가 주목하고 있다. 좀처럼 갈피를 못잡고 있는 신종바이러스이지만 조금씩 그 바이러스에 대한 정보와 대책이 발표되고 있다. 현대사회에서는 지식과 정보의 활용 속도가 큰 힘을 발취하고 있기 때문에 힘을 합치면 새로운 대응책을 마련할 수 있다. 그러기 위해서는 우리는 바이러스의 특징과 질병을 일으키는 원인을 알아야 한다.

2002년 11월 중구 광둥성에서 원인을 알 수 없는 질병이 발생했다. 이 질병을 치료한 의사가 환자로 부터 감염되어 홍콩의 한 호텔에서 사망하면서 많은 호텔 투숙객을 통해 세계 여러 곳으로 퍼져나갔다. 특히 홍콩, 타이완, 싱가포르, 베트남 등의 아시아 지역과 캐나다, 미국에서 많은 사람들이 사스에 걸렸다. 약 7개월동안 32개국에서 8,000여명의 환자가 발생했고 그 가운데 774명이 사망했다.

이 질병에 걸린환자들은 높은 열과 심한 기침의 폐렴 증세를 보이는데 사람들은 공포의 질병이라는 뜻에서 이 병을 ‘중증급성호흡기증후군(severe acute respiratory syndrome)이라고 부르고, 줄여서 ’SARS’라고 불렀다. 원인균인 코로나바이러스 Coronavirus의 변종이라는 것이 확인되었다. 코로나바이러스는 조류와 동물, 사람에게 호흡기 질병을 일으키는 병원균으로 사람에게는 가벼운 감기 증세를 보이다가 심할 경우 페렴을 유발하여 사망을 일으키는 신종 바이러스이다.

바이러스 확인방법

바이러스는 안쪽에 핵산분자와 바깥쪽 단백질 분자로 구성되어 있다. 핵산은 한 가닥인 RNA와 두 가닥인 DNA 가운데에서 하나를 선택하여 자신의 생존을 위한 유전정보를 가지고 있다. 바이러스는 숙주세포 안에 들어가 자신과 같은 자손을 만들어 증식할 뿐 먹지도 자라지도 않는다.

이러한 바이러스의 존재를 확인하는 방법에는 여러 가지 있다. 가장 좋은 방법은 전자현미경을 통해 직접 관찰하는 방법이 있지만 살아있는체로 봐야하기에 쉽지 않다. 또 다른 방법으로는 바이러스를 숙주세포안에 배양하여 배양하는 방법으로 세균인 E.coli를 배양하여 숙주로 하여 바이러스를 증식하여 관찰한다. 그리고 바이러스 단백질에 대한 항체와 반응시키는 방법으로 바이러스의 핵산을 증폭시켜 다른 종류와 비교하여 확인하는 방법이 있다. 하지만 사람에게 감염을 일으키는 바이러슨 숙주인 사람을 대상으로 배양하는 실험을 할 수 없기에 사스뿐 아니라 신종 바이러스가 발생할 경우 확인하는 방법이 결코 쉽지 않다.

신종바이러스가 많은 이유

바이러스는 핵산을 종류에 따라 DNA 바이러스와 RNA 바이러스로 구분한다. 핵산 가운데 비교적 안정한 DNA보다는 RNA에서 변화가 많기 때문에 신종바이러스가 발견될 때는 대부분 RNA 바이러스로 볼 수 있다. RNA 바이러스로는 독감이나 에볼라바이러스, 에이즈를 일으키는 HIV 등이 있는데 이 역시 새로인 등장한 바이러스가 아닌 기존의 바이러스가 변화하는 것들이다.

바이러스가 변이를 일으키는 이유는 생존전략이라고 할 수 있다. 작은 바이러스조차 주위 환경에 살아남기 위해 자손을 퍼뜨리기 위해서 모든 생물이 그렇듯이 공진화하는 것이다. 사스 바이러스가 나타나기 전에도 중국 광동 지역은 조류독감바이러스가 창궐했던 곳이다. 조류독감을 일으키는 바이러스가 닭, 오리, 새 등의 가금류를 숙주로 하다가 소, 돼지, 개 등의 가축으로 옮겨가 새로운 바이러스로 변할 수 있다.

바이러스 제거 방법이 어려운 이유

세균은 스스로 생리 및 대사를 하면서 생장과 증식을 한다. 따라서 항생물질은 세균의 생리 대사 어느 한 과정을 억제하거나 방해하여 제 기능을 못하도록 막아 세균을 줄일 수 있다. 하지만 바이러스는 다르다. 바이러스는 생리와 대사 작용을 하지 않고 숙주세포로부터 기능을 빼내 활용하기 때문에 만약 항생물질을 투여하면 바이러스보다 숙주세포가 먼저 해를 입게 된다. 따라서 바이러스는 직접 죽이는 항생물질은 개발되지 않았다.

다행히도 우리 몸은 항체라는 ‘면역 작용’을 하는 단백질을 만드는 능력을 갖고 있다. 바이러슨 해산과 단백질과 구성되어 있어 바이러스가 가진 외피 단백질에 대해 우리 몸을 항체로 만들 수 있다.

바이러스 단백질을 항원으로 삼아 만든 항체를 이용해 바이러스는 치료하거나 예방할 수 있다. 항체를 이용한 치료는 몸속에 침입하여 증식한 바이러스를 직접 죽이는 것이다. 하지만 치료방법보다는 우리 몸에 항체를 미리 만들어 예방하는 방법이 훨씬 손쉽게 이루어질 수 있다.

백신 제조가 이루어지면 바이러스에 대한 피해를 없앨 수 있지만 완전히 방어했다고는 할 수 없다. 어렵게 만든 백신이지만 그 사이 바이러스가 다른 병을 일으켜 신종 바이러스로 변화하여 먼저 것과 다르게 행동할 수 있기 때문이다. 결국 헛수고가 되는 경우가 발생한다.

포기할 수 없는 바이러스에 대한 대비

사스 이후 많은 과학자들은 병의 원인을 밝혀내기 위해 노력해 왔다. 새로운 질병을 이겨내기 위해 보다 정확하고 자세한 바이러스에 대한 정보를 알아낸 결과 사스바이러스의 염기서열을 밝히는데 성공했다.

사스 바이러스의 염기서열을 알아냄으로써 사스의 특징을 알 수 있다. 그들의 행동을 예측할 수 있다는 뜻이기도 하다. 변종 바이러스가 발생할 경우 시간이 걸리더라도 바이러스의 특징을 예측할 수 있기에 이길 확률이 높아지기 때문이다.

사스 바이러스 역시 염기 서열이 밝혀진 후 다른 종류의 바이러스와 비교한 결과 이외의 내용이 밝혀졌다. 처음에 사스는 코로나 바이러스 변종이라고 알려졌는데 우리에게 알려지지 않은 새로운 종류의 바이러스라는 것이다. 호흡기 질병을 일으키는 코로나바이러스는 크게 3그룹으로 구분하는데 사스 바이러스는 분명 코로나바이러스이지만 이제까지 알려진 그룹에 포함되지 않은 신종 코로나바이러스인 것이다.

과학자들은 사스를 옮기는 매개동물을 찾아내기 위해 최근 근원지를 중심으로 조사를 하였다. 사향고양이를 지목하였으나 충분한 증거를 확보하지 못했다가 최근 매개동물이 박쥐라는 사실을 밝혀냈다. 매개동물인 박쥐 몸 안에 항체를 밝히고 나서야 겨우 일단락지었다.

새로 나타날 바이러스와 대책

의학과 과학의 발달로 우리는 질병의 고통에서 점차 벗어나고 있다. 하지만 보이지 않은 미생물의 세계에서 어떠한 생물체가 새로이 나타날지 아무도 모른다. 우리의 경험에 비추어 보았을 때 바이러스에 의한 질병은 전혀 새로운 종류가 아닌 이제까지 알려진 바이러스의 변이로 병원성이 강해진 것이다.

지구의 온난화, 기상이변 그리고 그에 따른 환경의 변화는 끊임없이 일어나고 있다. 특히 인간이 만든 생활습관의 변화는 미생물 세계에서의 변화를 촉구하고 변이 바이러스를 생산하는데 충분한 조건이 되었다. 하지만 이러한 변이 바이러스가 발생하더라도 지식과 정보의 활용 속도는 그 전보다 훨씬 빨라짐에 우리는 현명하게 극복될 수 있다.