CULTURE코로나 중간 정리

코로나 중간정리


지난 광복절에 정신 나간 양반들이 광화문에서 대환장쇼를 벌이면서 코로나 시즌2가 열리는 듯하다. 

새로운 시즌이 시작되면 중간정리를 한번쯤 해주는 게 맞겠지?

by 박경진

 

바이러스의 정체

당신은 생물이고, 당신이 읽고 있는 잡지는 무생물이다. 

생물과 무생물을 나누는 기준은 세 가지다. 스스로 증식할 수 있고, 양분을 섭취해서 에너지를 만들어낼 수 있고, 환경에 적응해서 진화할 수 있으면 생물이다. 

증식 방법은 다양하다. 

반으로 쪼개지거나 한쪽 끝에서 돌기 같은 게 튀어나왔다가 자라서 분리되는 무성생식으로 증식할 수도 있고, 

우리처럼 신나고 재미나게 암수암수쿵짜라쿵짝 유성생식해서 자손을 만들 수도 있다. 

버섯처럼 포자를 퍼뜨려 무리를 늘리는 방법도 있다. 버섯은 광합성을 하지 않는 하등 생물인 균류에 속한다. 

더 단순하고 열등한 생물도 있다. 세균이 그런 경우다. 

그런데 생물도 아니고 무생물도 아닌 괴상한 놈들이 있으니, 바로 바이러스다. 

바이러스는 에너지를 만들고 환경에 맞춰 진화도 하지만 스스로 증식하진 못한다. 

바이러스는 다른 생명체의 세포에 달라붙어 자신의 유전정보를 주입하는 식으로 기생하면서 늘어난다.

 

세균과 바이러스의 차이

독립된 단세포 생물인 세균과 달리 바이러스는 유전정보와 이를 둘러싼 단백질로만 이루어져 있다. 

세균은 숙주 없이도 둥둥 떠다니며 번식할 수 있지만, 바이러스는 숙주가 있어야만 늘어날 수 있다. 

당신의 세포가 바이러스를 불러줘야 한 떨기 질환이 되어 번식을 시작한단 이야기다. 

바이러스에 비하면 세균의 구조는 훨씬 복잡하다. 그래서 크기도 다르다. 세균은 1~5㎛인 데 비해 바이러스는 30~700㎚로 훨씬 작다.

 ‘마이크로미터’라고 읽는 ㎛은 1미터를 백만 개로 쪼갠 거다. 

1미터를 10억 개로 쪼갠 ‘나노미터(㎚)’와는 비교할 수 없이 큰 단위다. 

굳이 비교하자면 서양 동영상의 흑형들이 허리 아래 장착한 물건과 당신의 그것 정도 차이라고나 할까?

 

바이러스의 치료

우리가 세균과 바이러스를 혼동하는 이유는 둘 다 보이지 않을 정도로 작으면서 질병을 일으키는 공포의 대상이기 때문이다. 

하지만 둘의 종류가 다른 만큼 대처법도 다르다. 세균은 그냥 죽여버린다. 세균은 생물이니까 세포벽을 지니고 있다. 

이걸 강제로 뚫고 들어가서 세포의 유전자를 휘저어버리면 세균은 사멸한다. 

세포벽을 뚫고 들어가 세균을 죽이는 약이 항생제다. 

바이러스는 생물이 아니므로 이런 식으론 치료할 수 없다. 바이러스에는 백신이나 항바이러스제를 투입한다. 

백신은 약화하거나 아예 죽여버린 바이러스를 몸에 미량 주입하는 방법이다. 

바이러스에 감염되었다는 건, 바이러스가 숙주의 세포에 자신의 유전정보를 주입했다는 뜻이다. 

잘못된 정보를 받아들인 숙주의 세포가 오작동을 일으키는 게 바이러스 감염이다. 

백신을 주입하면 우리 몸이 바이러스의 정보를 미리 알기 때문에, 바이러스의 유전정보 바꿔치기 사기극에 대비할 수 있다. 

항바이러스제는 바이러스 복제의 고리를 끊는 해결책이다. 

바이러스가 세포에 찰싹 달라붙지 못하게 하거나, 단백질합성을 하지 못하게 만들어서 씨를 말리는 거다.

 

바이러스의 변이

바이러스는 생물의 특성도 지닌다고 했다. 

그 가운데 하나가 환경에 맞춰 진화하는 능력이다. 

바이러스는 환경이나 숙주의 특성에 맞춰 변화한다. 

미영이를 만날 때는 터프가이였던 당신이 지영이를 만나면서 애교쟁이로 바뀐 걸 생각하면 이해가 될 거다.

세상은 바이러스투성이다. 

지구 위의 바이러스를 싹 걷어서 무게를 달면 70억 인구의 총량보다 세 배쯤 무겁다. 

그만큼 바이러스는 많다. 하지만 모든 바이러스가 인간을 공격하진 않아서 인류는 멸종하지 않고 버틸 수 있다. 

그런데 바이러스의 변이능력 때문에 전에는 인간을 거들떠보지 않던 바이러스가 갑자기 무시무시한 공격을 퍼붓기도 한다. 

인간 이외의 동물에게만 기생하던 바이러스가 변이를 일으켰기 때문에 벌어지는 일이다. 

이렇게 되면 대응능력을 갖추지 못한 인간은 속수무책으로 무너진다. 

1976년, 박쥐나 설치류와 붙어먹던 바이러스가 인간 전용 에볼라로 변신하면서 감염자는 피똥을 싸며 저승행 열차에 탑승했다. 

1980년대에는 아프리카 원숭이에게만 머물렀으면 좋았을 에이즈 바이러스가 인간계에 내려왔고, 

2009년에 나타난 중증열혈소판감소증후군은 야생진드기의 바이러스가 변이된 결과다.


박쥐 삼부작

어둡고 축축한 동굴 속에 사는 박쥐는 그로테스크한 매력이 있다. 

오죽하면 울트라슈퍼재벌이 박쥐 가면을 뒤집어쓰고 고담시를 뒤집어엎을까? 

바이러스의 구조는 아주 단순해서, 유전정보를 단백질로 코팅한 게 전부다. 

온도를 높여서 껍데기인 단백질을 파괴하면 바이러스도 임종하는데, 동굴은 바이러스의 사망증명서를 발급하기 참 안 좋은 곳이다. 

그래서인지 2000년대 들어 박쥐의 바이러스가 사람에 맞춰 변이되면서 세상을 흔들고 있다. 

2003년의 사스는 박쥐 에서 사향고양이를 거쳐, 2015년의 메르스는 박쥐에서 낙타를 거쳐 사람에게 찾아온 바이러스성 질병이었다. 

이번에 코로나바이러스감염증을 일으키는 바이러스는 다양하게 불리다가 이제 SARS-CoV-2라는 공식 명칭을 얻었다. 

코로나바이러스란 이름은 이 녀석처럼 삐죽빼죽 뿔이 솟아서 왕관처럼 생긴 바이러스의 통칭이다. 

그래도 SARS-CoV-2는 읽기도 어려우니 그냥 코로나바이러스라고 부를 테다. 

코로나바이러스도 박쥐에서 시작된 건 확실해 보인다. 

중간 단계 유통업자 후보로는 우산뱀, 중국코브라, 박쥐, 밍크, 천산갑 등이 거론되고 있다.

 

코로나의 감염

현재까지는 비말이나 접촉을 통해 전파되는 것으로 알려졌다. 

기침이나 재채기를 하면서 튀어나온 침방울, 화장실 변기나 하수도를 통한 응가의 미세 찌꺼기, 오염된 물건을 만진 다음 눈코입을 비비다가 감염된다는 이야기다. 

왕관 모양 바이러스의 뿔 같은 놈은 ‘스파이크’라고 하는데, 호흡기 상피세포에 찰싹 달라붙기 위한 돌기다. 

사람의 면역시스템은 바이러스의 스파이크를 집중적으로 감시하도록 발전했다. 

세균은 자신이 감염시킬 세포를 찾아간다. 

하지만 바이러스는 세균처럼 똑똑하지 않다. 

적당히 위치를 잡으면 저글링 러쉬처럼 엄청난 물량을 그냥 쏟아붓는다. 

상피세포에 바이러스의 스파이크가 덕지덕지 붙으면 우리 몸의 면역시스템이 작동하기 시작한다. 

그런데 이번 코로나바이러스의 중요한 특징 중 하나는 스파이크가 변형되었다는 사실이다. 

면역시스템이 스파이크를 감지하지 못하면서 초기 진압은 물 건너간다.

 

SIZE DOES MATTER

감염자와 진하게 혓바닥을 교환하면 당연히 웰컴 투 코로나다. 

그럼 같은 공간에 있었다는 사실만으로도 코로나에 감염될 수 있을까? 

당연히 있으니까 질병관리본부에서 확진자의 동선을 열심히 추적하고, 동선을 따라 방역을 하는 거다. 

맨 처음에 바이러스는 숙주에 빨대를 꼽지 않으면 증식하지 못한다고 했다. 

코로나바이러스도 마찬가지다. 

새로운 숙주를 찾지 못하고 공기 중에서 버티는 데에는 한계가 있다. 

단독 행동능력이 떨어지는 코로나바이러스는 사람의 침방울 같은 걸 타고 이동한다. 

잠깐 바이러스의 사이즈 이야기를 해보자. 아까 바이러스는 30~700㎚ 정도의 크기라고 이야기했지? 

중국 허베이성 과학자들이 전자현미경으로 관찰해보니 코로나바이러스는 60nm에서 140nm 정도 크기였는데, 평균적으론 125nm였다. 125nm을 환산하면 0.125um다. 

초미세먼지가 2.5um니까 코로나바이러스 20개가 똘똘 뭉쳐야 초미세먼지 하나 정도 크기가 된다. 

작은 고추가 맵다는 조상님 말씀은 역시 진리였다! 

사람의 침방울은 대충 5um 이상의 크기라고 보면 된다. 0.125um의 코로나바이러스는 주로 5um보다 커다란 침방울 타고 새로운 안식처를 찾아 떠돈다. 

그런데 코로나바이러스의 전파력은 이동수단의 크기와 관계있다는 연구 결과가 나왔다. 

아주 잘게 쪼개진 침방울을 타고 돌아다닐수록 오래 전파된단 이야기다. 

침방울 크기가 0.5um이면 41시간, 1um이면 12시간, 3um이면 1.5시간, 10um이면 8분, 100um이면 5.8초간 공기 중에 머물면서 새로운 숙주와의 만남을 기다릴 수 있단 소리다. 

침방울이 아주 조그마하게 쪼개진 상태를 ‘에어로졸’이라고 한다. 

콜센터에서는 코로나바이러스가 에어로졸을 타고 이 사람 저 사람을 유람해서 연쇄 감염이 발생했던 거다. 

실내 공간이 야외보다 더 위험한 이유가 바로 에어로졸 감염 때문이다.

 

마스크 오브 KF

마스크의 KF 표기를 기억하나? 

이건 그냥 Korean Filter의 약자다. 

KF94는 0.4um 크기 입자를 94% 이상, KF80은 0.6um 크기 입자를 80% 이상 막아준다는 뜻이다. 

덴탈 마스크는 침방울 정도가 튀는 걸 막아준다. 

침방울은 5um 이상이라고 했으니까 KF 규격 마스크와 차이가 꽤 된다는 걸 알 수 있지? 

그럼 더 작은 입자를 더 잘 막아주는 마스크가 무조건 좋을까? 

감염 예방엔 당연히 좋다. 하지만 숨쉬기 더 힘들다.


사나이 울리는 코로나

일단 코로나바이러스에 걸리면, 천국행 티켓을 끊을 확률이 얼마나 될까? 

100명의 확진자를 발견해서 3명이 죽었다면 사망률은 3%다. 

이렇게 확진자 사례와 사망자 수를 비교하는 치사율을 ‘사례치사율(CFR: Case Fatality Rate)’이라고 한다. 

그런데 나라마다 확진자를 찾아내는 능력이 완전히 다르다. 

우리나라는 뛰어난 정보통신 인프라를 잘 활용하기 때문에 확진자 추적능력이 세계 최고다. 

하지만 옆 동네 일본은 빠가야로 수준이다. 

전문가들은 질병의 치명적인 능력을 사례치사율로 나타내기에는 한계가 있다고 본다. 

그래서 미발견 확진자 사례를 추정해서 실질적으로 사망에 이르는 확률을 따로 계산한다. 이게 감염치사율(IFR: Infection Fatality Rate)이다. 

현재 전 세계의 감염치사율은 1%를 조금 넘는 수준으로 추정된다. 

그런데 스페인에서 감염치사율을 계산한 논문에 따르면 여자의 감염치사율은 0.58~0.77%였는데, 남자는 1.1~1.4% 정도로 훨씬 높았다. 

코로나에 감염되면 여자보다 남자가 2배쯤 잘 죽는단 소리다. 

사례치사율로 계산하면 남자가 천국에 갈 확률이 훨씬 높아질 거다. 

게다가 나이를 먹으면 먹을수록 남자의 사망 확률은 더 높아진다.

 

노인을 위한 미국은 없다

전 국가적인 의료보험 시스템을 갖춘 우리나라와 달리 미국에선 질병에 개인이 알아서 대처해야 한다. 

경제 능력이 좋으면 세계 최고의 의료서비스를 받을 수 있지만, 돈이 없으면 치과 치료도 셀프서비스로 해결해야 하는 곳이 미국이다. 

그건 미국이 자유를 가장 중요하게 여기는 나라이기 때문이다. 

미국에서의 자유는 경제활동의 자유에서 시작된다. 젊어서 돈을 열심히 벌어두고, 그 돈으로 노후를 안락하게 보내는 게 미국인의 꿈이다. 

그 꿈을 실현해주는 곳이 장기요양보호소다. 

하지만 누구나 장기요양보호소에 들어갈 돈을 벌진 못한다. 

그래서 미국 전체 인구의 1% 미만이 장기요양보호소에 입소해서 편안한 노년을 보내는데 올해는 그 편안함이 ‘편안함 속에서 영면하소서’가 되어버렸다. 

8월 6일 현재 미국의 코로나 사망자 가운데 43%가 장기요양보호소에서 나왔기 때문이다.

노인이 코로나바이러스에 더 취약한 건 전 세계 어디나 마찬가지다. 

킬패트릭연구소(Kilpatrick Lab.)는 연령대별 감염치사율을 추출했는데, 아이와 노인 집단은 10,000배 가까운 차이가 났다. 

감염치사율은 0~10대에선 0.001%, 20~30대에선 0.01%, 40~50대에선 0.1%, 60대에선 1%, 70대에선 10% 가까이 됐다.

 

천국행의 작동 원리

아무튼 코로나바이러스에 감염되면 100명 가운데 한 명은 세상을 떠난다. 

<워싱턴포스트>는 코로나바이러스 사망자를 부검해서 구체적인 사인을 찾았다. 

제목은 ‘코로나바이러스 자동 검사: 38개의 뇌, 87개의 폐, 42개의 심장 이야기’였다. 

뭔가 있어 보이지? 

결론부터 이야기하면 뇌와 심장은 코로나바이러스와 직접적으로 연관되지 않을 가능성이 크다. 

바이러스는 세포에 달라붙어 자신의 유전정보를 삽입하고, 이상한 정보를 받아들인 세포가 고장을 일으키는 게 바이러스 감염 질병의 시스템이라고 이야기했지? 

코로나바이러스 사망자의 신체에서 압도적으로 파괴된 곳은 였다. 

사망자들의 폐에는 수백에서 수천 개의 혈전, 피딱지가 따닥따닥 붙어 있었다. 

코로나바이러스는 폐를 변태적으로 좋아했다. 

폐에 찰딱 달라붙어 피딱지가 생기도록 부비적거렸고, 과도한 애정표현에 질린 폐는 이젠 못해 먹겠다고 항복 선언을 하기 시작했다. 

폐가 우리 몸에서 하는 일이 뭔진 알지? 폐는 호흡 담당이라서, 폐가 작동하지 않으면 우리는 숨을 그만 쉬게 된다. 

더 이상 숨을 쉬지 않는 상태를 전문용어로 뭐라고 할까? 빙고! 사망이다. 

뇌 손상이 일어난 경우도 꽤 있었지만, 바이러스의 직접적인 공격 때문은 아니었다. 

코로나바이러스에 걸리면 맛을 잃어버리거나 우울증에 빠지는 사람이 많았다. 

감각 상실과 우울증 등의 신경학적 증세는 주로 뇌가 손상되었을 때 발생한다. 

그래서 코로나바이러스가 뇌에 염증을 일으킬 것으로 추정했지만 사망자들의 뇌는 폐처럼 파괴된 상태가 아니었다. 

폐가 작동하지 않으니까 산소공급이 끊어지면서 뇌 손상이 발생했을 뿐이었다.

 

코로나 + 폐 = 끝장?

일단 코로나에 걸리면 폐가 섬유화하고, 당장은 완치 판정을 받아도 결국은 폐가 딱딱하게 굳어서 죽는다는 소문이 있다. 

반만 맞고 반은 틀렸다. 

폐가 섬유화하는 경우는 특발성2차성으로 나눌 수 있다. 

특발성 폐섬유화증은 이유를 알 수 없는 질병이다. 

원인을 모르니까 치료도 안 된다. 

진행을 어느 정도 억제해서 늦출 순 있다. 

2차성 폐섬유화증은 그렇게 괴상한 질병이 아니다. 

바이러스나 세균 때문에 폐 일부가 손상되었다가, 망가진 곳이 회복되면서 콜라겐 등이 달라붙어 딱딱해지는 상황이다. 

2차성 폐섬유화증은 폐 전체에서 진행되는 질병이 아니라 대부분 사망까지 가진 않는다. 

코로나바이러스 감염이 장기적인 폐섬유화증을 유발한다는 임상연구도 없다. 

그러니까 감염된 순간만 잘 버텨서 완치 판정을 받으면 된다. 

폐가 피딱지범벅이 되어 죽지만 않는다면 코로나를 사망원인으로 적어야 할 일은 없을 거다.

 

백신은 먼 곳에

제약회사에서 코로나바이러스의 백신을 시험한다는 뉴스가 종종 나온다. 

하지만 결과는 보이지 않는다. 이유가 뭘까? 의약품 개발은 5단계의 시험을 거친다. 

전임상 시험으로 시작한다. 이름처럼 임상시험의 전 단계에 해당한다. 

사람에게 투약하기 전에 신약후보 물질을 동물에게 사용해서 독성이나 효과를 알아보는 거다. 

임상1상은 20~80명의 건강한 사람을 대상으로 한다. 어느 정도 용량을 투입해야 안전하고, 효과적으로 체내에 흡수되는지 확인한다. 

임상2상에선 100~200명의 환자를 대상으로 약물의 효능과 단기 투약의 부작용을 검사한다. 

임상3상을 통과하면 정식 의약품으로 등록되어 판매할 수 있다. 임상3상은 다수의 환자를 대상으로 꼼꼼하게 진행된다. 

임상4상에선 시판을 시작한 약물의 장기적인 효능과 안전성을 확인한다.

코로나의 파워가 워낙 강력해서 초기 임상시험도 뉴스로 보도되곤 했다. 

하지만 1상이나 2상은 소규모 시험이라 큰 의미가 없다. 

8월 현재 임상3상에는 모더나, 바이오엔텍, 옥스퍼드대학과 제휴한 아스트라제네카, 중국의 시노팜과 시노백 등이 돌입했다. 러시아에서 백신을 개발했다고 이빨을 털었지만, 구라일 가능성이 커 보인다. 

전문가들은 올해 연말 또는 내년 초에는 3상을 통과하고 백신이 등장할 것이라고 본다. 글로벌 제약사들도 백신 개발사와 제휴해서 공장을 돌릴 준비 중이다.

 

백신 삽니다

상황이 상황이다 보니 백신 개발이 끝나기도 전에 예약주문이 쇄도하고 있다. 

아스트라제네카와 옥스퍼드대학은 공동 개발한 백신을 개발도상국에 3,000원 이하의 저렴한 가격에 3억 회 분량을, 개발 당사국인 영국에 1억 회 분량을 공급할 예정이다. 

유럽에는 4억 회, 미국에는 5억 회 분량이 예약되어 있다. 

화이자는 독일 바이오엔텍과 공급 계약을 체결했다. 올 연말까지 1억 회 분량을 만들겠다고 했는데, 가격은 24,000원 정도로 좀 비싸다.