인류 최대의 적, 질병

• 다윈은 ‘종의 기원’에서 진화의 역사를 생존투쟁이라 표현할 만큼 인간과 질병은 오랜 시간을 함께 해 옴
  • 진화이론을 최초로 제시한 찰스 다윈은 종의 기원(Origin of Species)에서 진화의 역사를 ‘Struggle for survival’이라 기록
    • 세계보건기구 등의 통계를 보아도 질병의 종류에 다소 차이가 있을 뿐 질병이 세계적으로 사망원인 1위임은 공통
  • 단순한 감기에서 암, 폐렴 등 다양한 질병들이 인간을 괴롭히고 있으며, 이를 극복하기 위한 인간의 노력도 역사가 깊음
    • 질병 치료를 위한 커다랗고 동그란 구멍이 뚫려 있는 신석기 시대의 두개골이 덴마크 코펜하겐 국립박물관에 전시

      구멍 주위에 골세포가 재생된 흔적으로 미루어 볼 때 주술적인 이유에서거나 치료 목적으로 구멍을 뚫었다고 짐작(‘15 정현채)

    • 페루에서 발견된 측면에 예리하게 동그란 구멍이 뚫린 두개골은 정신 질환을 치료 목적으로 시술했다고 전해짐

      고대 페루인들은 정신병을 악령이 머릿속에 있어 생긴다고 봤기 때문에, 악령이 몸 밖으로 빠져 나가도록 두개골에 구멍을 뚫는 수술을 한 것

  인류 최대의 재앙, 천연두와 흑사병

  기원전 1157년 이집트의 람세스 5세 미라에서도 발견되는 천연두는 중세 흑사병과 함께 인류의 생존까지도 위협했던 질병

  • 고대에서 중세까지는 천연두가 최대의 적이었다면, 1300년대 발생한 흑사병은 당시 유럽의 인구 1/4을 단숨에 고혼으로 만든 무시무시한 질병

우리나라에서는 역질(疫疾)

• 우리나라에서는 예로부터 역질(疫疾)이라고 불리며 삼국시대부터 생생한 기록이 남겨져 있음(한국민족문화대백과)
  • 백제 온조왕 때에 기역(饑疫)이 있었으며 고구려에서는 중천왕, 소수림왕, 안원왕, 영양왕 때에도 대역이 있었음(삼국사기)

    유행병 내지 이와 유사한 질병도 포함되었을 것으로 보이며 흉년이나 기근에 따른 영양 부족 또는 영양 장애까지도 전염병으로 간주

  • 전염병은 여귀(癘鬼) 또는 역귀(疫鬼) 때문에 생겨난다고 보았으며, 신라에서만도 약 32건의 전염병 유행이 기록
    • 처용가(處容歌)가 대표적인 사례로 역신이 사람에게 위해를 가한다고 생각한 당시 사람들의 생각을 읽을 수 있음

      삼국유사 제3권의 “감여질 이인상차발악병(感癘疾二人相次發惡病)” 대목을 보면 확실히 전염병이며 오늘날의 전염성 피부병 내지 문둥병으로 짐작

  현존하는 우리나라 최고(最古)의 의서, 향약구급방

  향약구급방은 고려 고종 연간에 대장도감에서 간행된 우리나라에서 가장 오래된 의서로, 당시의 약초 180종에 대한 소개와 처방이 남아 있음

  • 원본은 전하지 않으며 조선 태종 17년에 다시 펴낸 중간본(重刊本)이 전해지고 있으며 당시 중국의 정세 때문에 약초 수입이 어려워져 향약 즉, 우리 약초에 대한 관심이 높아지면서 편찬된 자주성이 있는 의서로 평가
• 고려시대부터는 지금까지 전해져 내려오는 문건의 수도 많아지고 의학과 과학의 발달로 기록도 구체적
  • ‘향약구급방(鄕藥救急方)’과 ‘고려사(高麗史)’를 통하여 고려시대에 유행하였던 당시 전염병의 양상을 엿볼 수 있음

    향약은 본래 우리나라 약제를 뜻하며 중국 약초와 구분하기 위해 쓴 말이며, 구급방이란 위급한 질병에 대한 응급처치를 기록한 의서(醫書)라는 뜻

    • ‘향약구급방’의 병명이나 증상을 보면 질병뿐만 아니라 각종 전염병을 비롯한 증상이 등장

      질병 뿐 아니라 기타 병명을 보면 확실히 식중독이나 어육 중독, 균독 등 재빠른 구급처치법이 필요한 질병이 많이 들어 있음을 알 수 있음

    • ‘고려사’에는 1122년(예종 17) 12월에 학질(말라리아)이 발생하여 사람들이 죽었다는 기록이 남아 있음
• 조선시대에 크게 문제가 되었던 질병을 보면 두창(痘瘡), 콜레라 등이 등장
  • 두창(천연두)은 4, 5세기경 중국에서 크게 유행한 뒤 우리나라를 비롯해서 아시아 각국에 크게 확산
  • 콜레라는 1819년에 중국에 들어와 1820년에 중국 대륙을 휩쓸고 1821년에 우리나라, 1822년에는 일본까지 전염

  잉카제국의 멸망?

  코르테스를 비롯한 스페인 사람들이 퍼뜨린 천연두(두창)로 당시 3,500만 명에 달하던 잉카 주민의 90%가 사망

  • 1518년 코르테스와 그 부하들은 아즈텍 왕국을, 피사로의 군대는 잉카제국을 상대로 천연두, 매독 등의 병을 퍼뜨려 1531년까지 3분의 1 이상이 사망하고, 1568년 조사된 바에 의하면 총 3,200만 명이 사망

최근까지도 전염병은 맹위

• 일부 병들은 퇴치가 되기도 하고 발생 후유증도 크지 않으나 최근 새로운 병들이 그 자리를 대신 차지
  • 1918년 전 세계를 강타한 '스페인 독감'은 전 세계적으로 3억 명 이상이 감염되어 2,000만 명의 목숨을 앗아간 최악의 질병
    • 1차 세계 대전의 사망자 1,500만 명보다 많을 뿐 아니라 우리나라 인구의 절반가량인 740만 명이 감염되어 14만 명이 사망

      스페인 독감 이후에도 홍콩 독감, 아시아 독감, 조류 독감 등 새로운 독감 출현으로 수많은 사상자 발생

  • 최근에는 신종인플루엔자, 사스, 에볼라 등도 많은 사람들의 희생을 초래하면서 공포의 대상이 되었음
    • 신종인플루엔자는 2009년 전 세계 9,830명이 발생, 79명 사망, 사스는 2002~2003년 전 세계 8,096명이 발생, 774명 사망

      아프리카 일부 지역에 발병한 에볼라 바이러스는 제대로 집계가 되지 않았지만 사망자가 1만 명을 초과한 것으로 보고 있음(WHO)

  • 우리나라의 경우, 2015년 5월 중동호흡기증후군 '메르스'가 퍼지면서 엄청난 파장을 불러 일으켰음
    • 우리나라의 국내총생산(GDP) 중 약 10조원에 달하는 경제적 손실을 초래한 것으로 평가(‘15 KERI)
    • 감염과 격리에 따른 노동 공급 차질과 더불어 유치원과 학교 1,300여 곳이 휴교하면서 아이를 돌보기 위한 휴가가 급증

      감염자와 격리자의 총 노동손실액은 19억 9731만 원으로 추정되었고, 학교 휴교로 인해 아이들을 돌보기 위한 총 노동손실액도 83억 757만원

    흑사병이 만들어 준 작품 ‘데카메론’

    작가 조반니 보카치오가 쓴 ‘열흘간의 이야기’라는 뜻의 이 책은 흑사병을 피해 시골의 한적한 별장에 몸을 숨긴 신사 3명과 숙녀 7명의 이야기

    • 이탈리아어로 쓰여 진 최초의 산문 작품으로 이 작품은 노벨라(Novella, 짧은 산문 형식의 하나)라는 문학 장르를 탄생시키기도 하였음
    • 페스트를 피해 모여든 젊은 남녀 10명이 토·일요일을 제외한 2주일, 즉 모두 10일 동안 각각 하루에 하나씩 주고받은 총 100편의 이야기를 수록

그럼, 전염병이란?

• 병원성 미생물이 인간의 몸에 침입하여 증식함으로써 일어나는 병증이 다른 개체에게 쉽게 옮겨지는 질병
  • 병원체는 눈으로 볼 수 없는 작은 생물체로, 크기에 따라 바이러스, 리케차, 세균, 진균, 스피로헤타, 원충으로 구분
    • 바이러스가 가장 작고 리케차 < 세균 < 진균 < 스피로헤타 < 원충 순으로 커짐
  • 감염증은 병원성 미생물이 체내에 침입, 증식하여 발병하는 것, 전염병은 감염증 중에서도 전염성이 강한 것을 의미
    • 감염증은 반드시 개체에서 개체로 감염되는 병은 아니므로 전염병은 모두 감염증이지만 감염증은 모두 전염병이 아님

    바이러스(에볼라)

    세균

    스피로헤타

    말라리아 열원충

전염병의 원흉들

• 사람에게 감염을 일으키는 미생물은 많으나 주로 문제를 일으키는 것은 전염성이 강한 세균 이하 크기의 미생물
  • 내장 등에 기생하는 기생충이나 천식, 폐렴을 일으키는 곰팡이 (진균)도 해롭지만 쉽게 발견되고 치료도 용이한 편
    • 보통 눈에 보이는 기생충을 연충, 보이지 않는 기생충을 원충이라 하는데 약으로 쉽게 구제가 가능
    • 곰팡이는 백선(무좀) 등 주로 피부병의 원인이며 폐렴·천식, 축농증 등을 일으키기도 하나 발견만 되면 치료는 용이
  • 세균은 리케차1)와 바이러스를 제외하고 가장 작은 생명체로 음식물 섭취, 호흡에 의한 흡입, 타인과의 접촉 등에 의해 전염

    구균

    간균

    나선균

    포도상구균

    • 보통 몇 마이크로미터 크기이며, 구형(구균), 막대 모양(간균), 나선형(나선균)의 3가지 세포 모양으로 존재

      제2차 세계대전은 부상병을 구하기 위한 목적에서부터 생물무기로 사용하기 위한 연구(독일, 일본) 등 다양한 면에서 세균 연구가 발전된 계기

    • 세균성 병원체는 항생제를 이용하여 치료 가능하며, 주로 세균의 생장을 억제하거나 죽게 만드는 물질을 이용(고등셀파)

    기적의 약, 페니실린과 그 형제들

    영국의 알렉산더 플레밍에 의해 우연히 발견된 페니실린은 미국의 지원으로 대량 생산이 가능해져 2차 대전과 그 이후 많은 사람의 생명을 구원

    • 그 때까지 불가능했던 병들에 탁월한 효과를 보여 기적의 약이라 불렸으며, 곰팡이 유래 물질에서 항생 후보물질을 찾는 붐을 일으키기도 하였음
    • 그 결과 찾아낸 것이 병원균의 세포막을 망가뜨리는 폴리마이신, 생존을 위한 단백질 생성을 억제하는 테트라사이클린 등의 항생제들이 탄생하는 계기가 됨

    1) 막대 모양 또는 다양한 구형의 세균으로서, 특히 이, 벼룩, 응애류, 진드기 등 절지동물의 자생기생체

강적, 바이러스!

• 최근에 문제가 되는 것은 가장 작으면서 생물과 무생물의 중간 정도에 위치한 바이러스
  • 핵산과 그것을 둘러싼 단백질 껍질의 형태로 존재하며 핵산의 종류를 기준으로 DNA 바이러스, RNA 바이러스로 구분
    • DNA 바이러스로는 B형간염, 천연두, 아데노 등이 있으며, RNA 바이러스 종류로는 소아마비, 홍역, 인플루엔자 등이 있음
  • 감염된 사람의 호흡 분비물, 소화 분비물, 혈액 및 상처 등을 통하여 바이러스가 몸 밖으로 배출될 때 감염이 이루어짐
    • 숙주 세포에 침입하여 증식하면서 세포가 정상적으로 기능하지 못하게 하고 세포 밖으로 나오면서 결국 세포를 파괴

      대표적인 예로는 감기, 독감, 천연두, 간염, 홍역, 후천성 면역 결핍 증후군(AIDS), 사스, 조류인플루엔자 등이 있음

  • 일부는 항바이러스제로 치료가 가능하나 바이러스는 변이가 심해 항바이러스제의 개발이 어려운 것이 현실
    • 돌연변이가 자주 일어나고 숙주세포에 숨어 있어 치료하기 어렵고 항바이러스제는 숙주에 독성을 나타내는 경우가 많음

      RNA바이러스와 아데노바이러스의 경우는 단기간에 성질이 계속 변화해서 숙주가 바뀌거나 독성이 강해지는 등 위험성이 높음

    B형간염 바이러스

    천연두 바이러스

    아데노 바이러스

    항암 바이러스

병원균을 알고 면역을 알게 되다

• 병으로부터 안전하고 싶은 인류의 오랜 갈망이 쌓이고 쌓여 결국 방법을 찾아냄
  • 제너, 파스퇴르, 코흐, 지석영 등 근대의 과학자들은 어떤 병은 치명적이지만 앓고 나면 다시는 앓지 않는다는 사실에 주목
    • 나중에 밝혀진 사실이지만 한 번 앓고 나면 인체 방어시스템에 의해 병원균의 정보와 대응 방법을 몸이 기억하기 때문
  • 이러한 인체 방어시스템을 면역(Immunity)이라 하는데 인체에 대한 모든 자극으로부터 생명을 유지하기 위한 자연의 섭리
• 면역반응은 태어날 때부터 타고난 선천적 면역과 태어난 후 경험에 의해 얻게 된 후천적 면역의 2가지로 나누어 볼 수 있음
  • 선천성 면역은 누구나 타고나는 능력으로 자연 면역, 비특이적 면역이라고도 하며, 병원체의 종류와 상관없이 즉각적으로 반응
    • 1차 면역이라고도 하며 백혈구의 식균 작용, 염증 반응을 막아주는 항히스타민 생성 등이 대표적

    에드워드 제너

    파스퇴르

    코흐

    지석영

  • 후천성 면역이 우리가 일반적으로 말하는 면역으로 특이적 면역, 획득 면역이라고도 함
    • 처음 침입한 항원에 대해 기억해 두었다가 다시 침입할 때 특이적으로 반응하기 때문에 특이적 면역이라 불림
    • 선천성 면역의 1차 면역과 대비하여 ‘2차 방어’라고도 하는데 림프구와 항체가 중요한 역할

    후천성 면역은 예방접종의 원리

    보통 약화시킨 병원체나 이물질로 후천적 면역반응을 유발하는 원인을 항원, 이 항원을 제거하기 위해 림프구가 만들어 내는 물질이 항체

    • 이렇게 항원이 나타나면 항체가 무력화시키는 반응을 항원항체반응이라고 하며, 흔히 혈액형 검사, 면역력 검사 등에 쓰이는 기술
    • 항원에 대응하는 림프구는 병든 세포를 보통 직접 공격하는 T림프구와 항체를 만들어 간접 대응하는 B림프구로 나뉨

면역의 원리를 세우다

• 면역학의 원리는 어떤 질병으로부터 회복된 개체는 같은 질병에 노출되어도 다시 걸리는 경우가 거의 없다는 현상에서 출발
  • 오랜 옛날부터 사람들에 의해 어떤 질병은 '한번 병에 걸리면 다음에는 그 병에 잘 걸리지 않는다'는 것이 잘 알려져 있었음
    • 대표적인 것이 천연두(smallpox)로 소마마(Cowpox), 천연두에 걸렸던 사람은 천연두에 걸리지 않는다는 것을 알고 있었음
  • 1798년 영국의 에드워드 제너는 우두를 앓고 있던 사람에게서 채취한 고름을 정상적인 사람에게 접종하여 면역이 됨을 확인
    • 천연두를 앓던 사람의 고름을 이용한 인두법도 인도, 중국 등을 통해 전해졌으나 안전성 면에서 종두법을 따라가지 못함

      이 과정은 백신(Vaccination, 라틴어 vacca=“암소”)이란 용어로 사용되었고 특히 천연두 백신의 접종으로 언급되었음(사이언스뉴스)

  • 종두법의 확립 이후 프랑스의 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)가 최초로 근대화된 예방접종법(vaccination)을 개발
    • 광견병 바이러스의 독성을 약화시키는 방법과 이를 접종하여 면역력을 획득하는 현대 사독(死毒)백신의 개념을 정립

    후천성 면역의 종류

    후천적으로 병에 대한 면역력을 가지게 되는 경우도 얻게 되는 상황에 따라 능동면역과 수동면역으로 나누어 볼 수 있음

    • 능동면역은 외부에서 침입한 병원체에 대해 몸이 스스로 항체를 만들어 생긴 면역을 이야기 하는데 병에 걸렸다 나은 경우와 백신을 맞은 경우가 해당
    • 수동면역은 다른 개체가 만든 항체 덕분에 생긴 면역력으로 보통은 태아기 때 탯줄을 통해 어머니의 항체를 얻게 되는 경우로 홍역, 풍진, 파상풍 등에 효과적
• 후천적으로 면역체계를 얻는 방법이 개발된 이후 전 세계적으로 수많은 생명을 구하는 병의 가장 강력한 대항수단으로 성장
  • 인류와 오랫동안 사투를 벌여온 파상풍, 소아마비, 홍역, A·B형 간염 등과의 싸움에서 결정적인 승리를 안겨주었음
    • 어린이들의 생명을 구하기 위한 기본적인 수단으로 국가에서 채택한 보건복지 분야의 기본정책
  • 당초에는 예방을 위한 수단으로서의 중요성이 강조되었으나 최근 치료제로서의 효과성도 입증되면서 중요도가 더욱 높아짐
    • 바이러스 백신의 경우는 최근 암을 예방하는 백신, 암세포를 직접 공격하여 파괴하는 백신의 수준까지 발전

      사실 치료제로서의 가능성은 파스퇴르의 광견병 백신 때 이미 입증