과학이슈 하이라이트 Vol 5: 감염병 X, 바이러스와 인류

오혜진 지음

동아엠앤비 2023년 03월 23일 출간 종이책 : 2023년 01월 20일 출간

작품소개

책소개

보건복지부는 2010년 ‘전염병’을 전염성 질환과 비전염성 질환 모두를 포함하는 ‘감염병’이란 용어로 변경한다고 공포했다. 또한 ‘전염’이란 단어에서 주는 불쾌감을 완화하려는 의도도 내포되어 있는 것 같다. 코로나19 바이러스의 대유행을 통해 ‘감염’에 대한 공포가 커진 것은 사실이다. 하지만 유행의 원인을 분석해 보면 결국 우리 인간이 이러한 환경을 만든 장본인임을 깨닫게 된다. 다행히 전 세계 사람들의 노력으로 백신과 치료제가 개발되고, 나름의 공중보건을 통해 서서히 제자리를 찾아가고 있는 중이다. 하지만 정체를 알 수 없는 미지의 감염병인 ‘질병 X’가 언제 우리 앞에 등장할지 모르기 때문에 우리는 미리 준비를 해야 한다. 새로운 질병의 등장은 자연스러운 자연의 섭리지만 그로 인한 희생자 수를 줄이는 것은 우리에게 달려 있기 때문이다. 우리가 겪고 있는 코로나바이러스는 상당히 오랜 시간을 두고 진화한 병원체이다. 1930~1940년 대에 조류와 포유류에서 확인되었고, 1960년 대에는 사람의 호흡기 및 소화기에서 발견된 상당히 큰 집단을 이루는 바이러스다. 규모가 큰 바이러스라고 추정하는 이유는 알려진 숙주의 범위가 상당히 광범위하기 때문이다. 돼지, 닭, 개나 고양이, 그리고 박쥐에 이어 사람까지 그 범위가 매우 넓다.
2000년 대로 넘어오면서 신종 감염병의 출현 주기가 짧아지고 있다. 인류 또한 변화하는 바이러스에 적응하기 위해 빠르게 백신을 개발할 수 있는 플랫폼 기술을 갖추어 가고 있다. 과연 인류를 구할 ‘만능 백신’이 만들어질 수 있을까? 이 책을 통해 여러분은 바이러스와 인류가 어떻게 공생하며 오랜 시간동안 함께해 왔는지, 그리고 인류는 미지의 바이러스를 퇴치하기 위해 어떠한 노력을 계속하고 있는지 확인할 수 있을 것이다.

목차

펴내는 글 · 4
들어가는 말 · 6

1부 인류와 함께해 온 감염병

- 근대 이전: 세균 감염병의 시대 · 16
- 20세기 이후: 감염병의 주범이 된 바이러스 · 28

2부 코로나19 세계적 대유행

- 코로나19 바이러스, 어디서 왔을까 · 42
- 코로나19 바이러스의 감염 경로: 비말, 에어로졸, 접촉 · 49
- 코로나19 바이러스의 침입과 증식 과정 · 52
- 코로나19 바이러스의 유례없는 감염력의 이유: 스파이크 단백질의 변화 · 54
- 코로나19, 어떻게 진단할까 · 57
- 코로나19 증상과 중증으로 발전하는 이유 · 65
- 완치 후에도 지속되는 코로나19 장기 후유증 · 71
- 진화하는 코로나, 계속되는 변이 바이러스의 등장 · 75

3부 코로나19에 맞서는 무기, 백신과 치료제

- 패러다임의 전환, mRNA 백신 · 96
- 두 번째 주자, 바이러스 벡터 백신 · 103
- 후발주자, 합성 항원 백신 · 107
- 백신 접종으로 인한 이상 반응들 · 110
- 앞으로 출시될 코로나19 백신들은? · 117
- 부스터 샷과 백신 불평등 · 127
- 한시가 급한 상황, 기존의 약을 치료제로 다시 쓰다 · 133
- 급한 불을 끌 수 있는 항체 치료제 · 141
- 먹는 치료제 등장, 몰누피라비르와 팍스로비드 · 145

4부 팬데믹 이후 인류는
- 대유행에서 풍토병으로 가게 될까 · 159
- 미래의 대유행 예방할 코로나바이러스 범용 백신 개발 · 163
- 신종 감염병의 시대, 코로나 이후 ‘질병 X’에 대비하려면 · 167
- 인간 활동이 대유행과 신종 바이러스 출현의 원인 · 172
- 팬데믹 시대 가장 필요한 키워드: 하나의 건강(One Health) · 176

맺음말 · 182
참고문헌 · 184

책 속으로

우리는 세균, 바이러스, 곰팡이 등 수많은 미생물과 함께 살아가고 있다. 대부분의 미생물은 인간에게 질병을 일으키지 않는다. 게다가 인간은 면역 체계를 가지고 있기 때문에 미생물이 체내에 침입해도 방어할 수 있다. 그런데 피로와 스트레스, 혹은 기저질환 등의 이유로 면역 체계가 약화되어 있거나, 체내에 들어온 미생물의 수가 너무 많아져 면역 체계가 감당하기 어려운 정도가 되면 미생물의 침입으로 인한 질병이 발생하게 된다. 이를 ‘감염병’이라고 한다.
p12 01-인류와 함께해 온 감염병

감염병은 사람 사이에 전염되지 않는 비전염성 감염병도 있지만, 대부분의 감염병은 사람 사이에 전염되는 전염성 감염병이다. 사람 간 직접 접촉, 감염된 사람의 체액, 공기 중 입자, 표면 접촉 등을 통해 병원체가 퍼질 수 있다. 그래서 세균과 바이러스가 일으키는 감염병은 인간의 삶에 큰 영향을 미쳤다. 인간의 역사는 수많은 감염병과 함께 전개되었고, 그래서 인간의 역사를 곧 감염병의 역사라고들 한다.
p15 01-인류와 함께해 온 감염병

설파제는 세균의 성장과 증식에 필요한 엽산 생성을 차단해 세균의 증식을 억제한다. 사람은 엽산을 합성하지 못하므로 설파제의 영향을 받지 않는다. 페니실린이 발견되기 전까지 설파제는 ‘현대 의학의 기적’으로 불릴 정도로 매우 효과적인 항생제로 광범위하게 사용되며 항생제 혁명의 발판을 마련했다. 설파제는 프랭클린 루스벨트 미국 대통령과 윈스턴 처칠 영국 수상 등을 포함한 수많은 사람의 생명을 구한 것으로 알려져 있다.
p23 01-인류와 함께해 온 감염병

항생제 내성 문제는 인류에게 큰 위협이다. WHO는 2050년까지 항생제 내성균으로 인해 매년 1천만 명이 사망할 수 있다고 경고하고 있다. 한국도 항생제 남용으로 인한 내성균 감염에서 결코 안전하지 않다. 2019년 기준으로 한국의 항생제 사용량은 경제협력개발기구 29개국 중 세 번째로 높다.

p27 01-인류와 함께해 온 감염병

인플루엔자 바이러스, HIV, 에볼라 바이러스 등에 이어 21세기 인류를 괴롭히고 있는 주인공은 ‘코로나바이러스’다. 코로나바이러스는 포유류와 조류에 질병을 일으키는 바이러스 집단을 통칭한다. 전자현미경으로 바이러스를 관찰하면 바이러스 표면에 막대기 모양의 스파이크 단백질이 박혀 있는 것을 볼 수 있는데, 이 모양이 왕관처럼 보인다고 해서 라틴어로 왕관이라는 뜻의 ‘코로나’라는 이름이 붙었다.
p38 02-코로나19 세계적 대유행

코로나바이러스는 기원전 8000년경에 처음 나타난 것으로 추정된다. 알파 코로나바이러스는 기원전 2400년 경, 베타 코로나바이러스는 기원전 3300년 경, 감마 코로나바이러스는 기원전 2800년 경, 델타 바이러스는 약 3000년경에 갈라져 나왔을 것으로 보인다. 특히 박쥐와 조류는 코로나바이러스의 ‘자연 숙주’로 알려져 있다. 자연 숙주는 감염병의 병원체가 장기간 머무는 숙주로, 병원체가 옮기는 질병에 걸리지 않거나 치명적이지 않은 증상을 보이는 경우가 많다. 수많은 코로나바이러스가 박쥐와 조류 몸속에서 오랜 시간 동안 함께 진화하며 다른 동물에게 전파되었다.
p42~43 02-코로나19 세계적 대유행

바이러스의 전파 경로는 다양하다. 에이즈를 일으키는 인간면역결핍 바이러스의 경우 수혈이나 성관계로 감염되고, 지카 바이러스는 숲모기에게 물려 감염된다. 인플루엔자 바이러스는 비말을 통해서 전염된다.
p49 02-코로나19 세계적 대유행

코로나19 바이러스는 사스 코로나바이러스와 같은 경로, 즉 스파이크 단백질과 ACE2 수용체의 상호 작용으로 인체 내에 침투한다. 그런데 사스 코로나바이러스와 달리 코로나19 바이러스가 ‘세계적 대유행’이 될 정도로 강력한 감염력을 갖게 된 이유는 무엇일까. 과학자들은 스파이크 단백질에서 그 이유를 찾았다.
p54 02-코로나19 세계적 대유행

심각한 중증이 아니라면 코로나19 바이러스에 감염되어도 평균 2주면 회복된다. 그런데 어떤 사람들은 격리 해제나 완치 판정 이후에도 12주 이상 증상이 지속되며 일상생활에 지장을 받는다. 이를 가리켜 ‘코로나19 장기 후유증’, ‘포스트 코로나 증후군’, ‘만성 코로나’ 등으로 부른다. WHO에서는 이를 두고 ‘코로나19 바이러스에 감염된 뒤 3개월 이상 증상이 지속되는 현상’이라고 정의했으며, 피로, 호흡 곤란, 인지 장애 등을 대표적인 증상으로 꼽았다.
p71 02-코로나19 세계적 대유행


코로나19 백신의 포문을 연 것은 화이자-바이오엔텍과 모더나의 mRNA 백신이다. mRNA 백신이 세상에 나온 것은 이번이 처음이지만, 사실 mRNA 백신은 30년 넘게 연구되어 온 기술이다.
p96 03-코로나19에 맞서는 무기, 백신과 치료제

화이자-바이오엔텍과 모더나, 아스트라제네카, 얀센 등의 1세대 코로나19 백신은 코로나19의 확산을 억제하는데 큰 역할을 했다. 하지만 팬데믹이하는 긴급하고 예측 불가능한 상황에 빠르게 대처하기 위해서는 다양한 종류의 백신이 개발되어야 한다. 과학자들은 제조와 보관, 유통이 더 쉽고 효과가 더 좋은 백신을 만들기 위해 모든 백신 개발 전략을 총동원하고 있다. 앞으로 어떤 새로운 종류의 백신들이 등장할까.
p117 03-코로나19에 맞서는 무기, 백신과 치료제

코로나19 대유행을 끝내려면 백신과 함께 치료제가 꼭 필요하다. 그런데 신약을 개발하려면 약물의 작용 대상이 될 표적 물질을 발굴하는 것에서부터 약물 후보 물질 스크리닝, 개발, 임상 시험까지 여러 단계를 거쳐야 한다. 총 10년 이상의 시간이 걸릴 뿐 아니라 천문학적인 개발 비용이 들어간다. 심지어 이만큼의 시간과 비용을 소모해도 신약 개발이 성공할 확률은 10%도 되지 않는다. 이렇다 보니 치료제가 매우 급한 대유행의 상황이라도 신약 개발에 뛰어드는 것은 쉽지 않은 일이다.
p133 03-코로나19에 맞서는 무기, 백신과 치료제

코로나19 세계적 대유행이 이렇게 길어질 것이라고는 누구도 생각지 못했을 것이다. 초기에는 백신을 접종하면 집단 면역을 달성해 대유행이 끝날 것이라고 생각했다. 그래서 백신과 치료제를 개발하는 동안 많은 국가들이 고강도의 방역 체계를 고수했다. 강력한 사회적 거리두기, 빠른 역학 조사를 통한 추적 및 격리로 유행을 효율적을 통제했다. 하지만 델타 변이의 출현으로 또 다시 대유행이 반복되었고, 집단 면역으로 코로나 대유행을 막는 것이 쉽지 않아졌다.
p156 04-팬데믹 이후 인류는

출판사 서평

교양서와 화보집의 융합!
과학 콘텐츠 가이드 최고봉『과학이슈 하이라이트』
그 해에 전 세계를 뜨겁게 달구었던 과학이슈 11가지를 각 분야의 전문가들이 소개해 주는 ‘미래를 읽다. 과학이슈11’의 새로운 기획, 꼭! 알아야 할 과학 이슈 주제 하나를 ‘더 깊게, 더 넓게, 더 쉽게’ 라는 컨셉으로 설명하는 새롭게 탄생한 브랜드입니다.

과학에 관심을 가진 사람이라면 꼭 알아야 할 최신 과학 주제 하나를 선정해 상세한 설명과 풍부한 시각 자료를 담은, 화보집과 교양서를 하나로 합친 책입니다.

『과학이슈 하이라이트』의 특징
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[출판사 리뷰]

모두를 위한 원 헬스(One Health),
어떻게 실천할까?

코로나19로 원 헬스(One Health, 하나의 거강) 개념이 더욱 중요해졌다. 이는 인간, 동물, 환경의 건강이 서로 별개가 아니라 하나로 연결되어 있다는 개념이다. 지구에 있는 모든 생명체는 공기, 숲, 바다, 강 등 환경과 자연을 공유할뿐 아니라 치명적인 병원체도 공유한다. 기후 변화, 세계화 등으로 질병 전파 위험은 더욱 커졌고, 더 새롭고 심각한 신종 감염병에 직면하게 될 수도 있다. 특히 신종 감염병 전파 경로가 동물이라면 ‘동물 건강’이 인간의 건강과 삶의 질을 보호하는 가장 효과적인 자구책이 될 수 있겠다.
매년 11월 3일은 원 헬스의 날이다. 2016년 원 헬스적 상호 작용의 필요성을 알리고 참여를 독려하기 위해 세계 3대 주요 원 헬스 단체인 원 헬스 위원회, 원 헬스 추진 자율 공익팀, 원 헬스 플랫폼 재단이 공동으로 협력하여 제정한 날이다. 인구가 증가하고 생활 반경이 넓어지면서 과거에 비해 더 많은 사람들이 동물과 밀접하게 접촉하여 생활하고 있다. 그렇기에 동물과 사람 사이에 질병이 전염될 수 있는 더 많은 기회를 제공받고 있는 것이다. 국내에서도 2018년 보건복지부가 인수공통전염병대책위원회를 부처간 합동 조직으로 구성했다. 아직까지는 걸음마 단계이지만 보다 체계적인 계획 수립과 평가가 필요하다.
원 헬스 개념에는 항생제 내성 문제도 포함되어 있다. 광범위하게 사용되는 약의 특성상 부처별로 체계적인 관리가 필요하나 사실상 한계에 직면해 있다. 이 또한 관련 부처를 통합해 관리하는 원 헬스 개념의 접근을 요하는 부분이다. 과연 우리 개개인은 일상생활에서 원 헬스를 어떻게 실천할 수 있을까? 환경을 생각하는 마음으로 작은 친환경 활동을 실천한다면 그게 바로 원 헬스적 관점인 것이다. 예를 들면, 친환경 제품을 추가로 구매하기보다 기존에 사용하는 제품 중 어떤 것을 줄일 수 있는 지 먼저 생각해 본다. 중고제품 혹은 빌려쓸 수 있는 방법이 있는지 알아보기(아나바다 실천), 쇼핑할 때는 장바구니와 다회용기를 사용하요 포장재 사용을 줄이기, 당연하게 일회용품 사용 줄이기, 채식 위주의 식사하기, 가까운 거리는 걷거나 자전거를 타고, 먼 거리는 대중교통을 이용하기 등등이다. 하나씩 실천하다 보면 더 청정한 지구 환경을 만들 수 있으리란 자신감이 생길 것이다.

작가정보

저자(글) 오혜진

생물학이 좋아서 이과에 진학했고, 생명과학과를 졸업했다. 분자생물학부터 동물, 인체, 식물, 생태학까지 대학에서 열린 생명과학 전공 강의를 거의 전부 들었을 정도로 생물학을 좋아했지만, 세상에는 생물학보다 재밌는 것들이 너무 많다는 것을 알게 되었다. 그래서 대학원에 들어간 첫 학기에 실험하고 연구하는 과학자의 삶은 적성이 아니라는 사실을 깨닫고 잠시 방황의 길을 걸었다. 인생의 진로를 고민하던 중 서울대 과학사 및 과학철학 협동과정(현 과학학과)에서 과학기술에 관한 역사적, 철학적, 사회학적인 관점을 배우며 삶의 전환점을 맞았다. 이곳에서 과학기술학(STS) 석사 학위를 받은 후, 동아사이언스에서 과학기자로 일하며 《어린이과학동아》《과학동아》에 기사를 썼다. 지금은 동아에스앤씨에서 정부 출연 연구기관 및 과학 관련 기관의 홍보, 커뮤니케이션을 맡으며 동아엠앤비의 《과학이슈11》 시리즈를 비롯하여 다양한 매체에 과학기술 관련 글을 쓰고 있다.