우한 코로나 사태로 세계가 2개월 넘게 마비되다시피 하는 상황이다. 질병에 대한 공포도 문제지만 사회적 거리두기와 각국의 입국 제한으로 경제가 침체하고 세계 교역도 격감하고 있다. 이러한 상황에 <미래한국>은 감염력이 큰데도 백신이나 치료제가 없는 코로나 바이러스의 정체는 무엇이고, 어떻게 극복할 수 있는지 면역학을 전공하는 이왕재 서울대 의대 교수(면역학 박사)를 만나 이야기를 들었다.
이왕재 서울대 의대 교수
- 사스와 메르스, 코로나19, 신종플루 차이점은 뭔가요?
우선 감기와 독감의 차이를 알아야 합니다. ‘오뉴월 감기는 개도 안 걸린다’는 말이 있지요? 이 말이 깨지기 시작한 건 에어컨이 등장하면서부터입니다. 감기 원인은 바이러스예요. 오뉴월은 음력으로 한여름이죠. 감기 바이러스는 더우면 증식이 어렵습니다. 감기는 우리 몸이 춥다고 느낄 때 걸립니다.
기온이 영하 20도라서 걸리는 게 아니죠. 감기를 영어로 ‘Common cold’라고 하죠. 춥다고 느낄 때 걸립니다. 코로나 바이러스가 대표적인 감기 바이러스예요. 거기에 아데노바이러스(Adenovirus), 리노바이러스(Rhinovirus) 등 감기 바이러스는 200종이 넘습니다.
이 바이러스는 인류와 역사를 같이 했고 지금도 사람들 부비동에, 코와 목 뒤 상기도에 적은 양이지만 살고 있어요. 온도가 떨어져 춥다고 느낄 때(이는 사람마다 다르죠), 밖의 찬 기운이 몸 안으로 전달되는 첫 루트가 호흡기예요. 호흡기 온도가 제일 먼저 떨어지죠. 코로나 바이러스 같은 감기 바이러스는 낮은 온도를 좋아해요. 0도에서 20도 사이에서 증식을 잘 합니다. 가령 이 바이러스가 몸에 10마리 정도만 있어 별 탈 없이 잘 지내고 있다가 온도가 떨어지면 엄청 증식해서 만대 억대로 늘어나게 됩니다. 그러면 이 숫자를 낮추기 위해 면역기능이 작동합니다.
우리 몸은 체온을 지키려는 항상성이 있어요. 체온을 지키기 위해 혈관을 수축합니다. 이때 혈관을 통해 전달되던 우리 몸의 여러 바이러스 억제물질이 공급이 안 됩니다. 감기 바이러스는 굉장히 빠른 시간에 증식해 몇 시간 안에 수천 배, 수억 배가 됩니다.
균형이 순식간에 깨지면서 첫 번째 증상은 콧물이 흐릅니다. 증식된 바이러스를 씻어내는 작용이에요. 우리 몸이 큰일은 아니라고 반응합니다. 감기는 내 몸의 바이러스가 균형이 깨지면서 급속하게 증식하다 방어가 무너지는 현상이에요. 평소 면역에 문제가 없는 사람은 콧물 나는 정도로 끝이 나고 그렇지 못한 사람은 고생하게 돼요. 감기에 걸리면 열은 안 납니다. 열이 나는 독감과 중요한 차이죠.
감기와 독감 바이러스의 차이
- 감기 바이러스가 내 몸 안에 있던 것이라면 독감 바이러스는 아니겠군요.
감기가 열이 안 나는 것은 감기 바이러스가 내 몸에 공생하는 바이러스이기 때문이에요. 독감은 인플루엔자 바이러스에 의해서 생기지요. 그래서 독감은 플루(flu)예요. 독감의 첫 번째 증상은 열이에요. 독감 바이러스는 평상시 사람 몸에 살고 있지 않아요.
반면 감기는 적은 양이지만 감기 바이러스가 내 몸에 공생하고 있기 때문에 바이러스 수가 어지간히 많지 않고는 전염이란 말을 쓰기 어려워요. 그래서 유행성 독감이란 말은 있어도 유행성 감기란 말은 없습니다. 독감은 내 몸에 없던 바이러스가 감염됐기 때문에 전염성이 강합니다.
독감 바이러스도 더위를 싫어해 한여름에는 유행되지 않아요. 또한 독감 바이러스는 너무나 추운 남극 북극에서는 당연히 활동을 못해요. 우리 몸은 세균, 바이러스와 같이 우리 몸에 있어서 안 되는 물질이 들어오면 열을 냅니다. 그때 침입한 세균이나 바이러스의 수에 맞춰 시상하부에 있는 장치를 이용해 체온을 올립니다.
심한 경우 42도까지 열이 오를 수도 있어요. 더운 온도를 싫어하는 감기나 독감 바이러스는 올라간 체온으로 바이러스를 죽일 수 있는데, 정작 우리 몸의 면역세포가 바이러스를 죽이는 데는 최소한 3일 정도 걸려요.
그러니 일단 체온으로 숫자를 줄이고 본격적인 면역세포가 해결하는 것이죠. 비유를 하면 이런 것이죠. 공비(共匪)가 쳐들어왔을 때 군대가 나서려면 시간이 걸리지만 동네 파출소가 제일 빨리 나설 수 있는 것, 그리고 제일 빨리 할 수 있는 게 공비가 침입했다는 재난경보를 울리는 것 아니겠어요? 열이 나는 게 바로 재난경보의 원리예요. 체온은 혈관을 통해 안 가는 곳이 없기 때문에 바이러스가 숨을 곳이 없어요.
바이러스가 돌아다니다 열을 만나면 증식을 못하고 죽습니다. 감기는 콧물로 해결하는 지엽적인 방어이고 독감은 열로써 해결하는 전신적인 방어라고 보면 됩니다. 그래서 독감의 첫 번째 증상은 열이고 콧물은 거의 나지 않아요.
바이러스가 이미 침투해서 콧물로는 도저히 씻어낼 수 없기 때문에 일단 열을 내서 죽이는 것이죠. 두통이 생기는 것은 바이러스 침입 때문에 면역세포들이 낸 면역물질들이 혈관에 작용해서 나타나는 증상이에요.
이왕재 교수가 세계적 출판사 스프링거에서 영문으로 출간한 비타민C 관련 저서.
- 코로나 바이러스는 감기 바이러스라고 하셨는데 코로나19는 그 변종인가요?
2003년 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)나 2015년 메르스(중동호흡기증후군·MARS) 2019년 코로나19(COVID-19) 모두 코로나 바이러스예요. 2009년 신종플루의 경우는 인플루엔자 변종 독감이고요.
지금 문제가 되는 바이러스는 RNA 바이러스예요. 유전학적으로 볼 때 DNA는 개개인마다 다른, 고유의 유전 정보를 담고 있습니다. 그 유전 정보는 어떤 세포들을 만들어야 하는지, 몸속 장기부터 전체적인 모습까지 어떻게 구성할지에 대한 정보라고 할 수 있어요.
특히 우리 몸에 필요한 단백질을 적재적소에 만들기 위한 정보죠. 그런데 이것을 위해서는 누군가가 DNA가 지령한 정보를 ‘해석’한 뒤, 단백질을 만드는 곳에 ‘전달’하는 역할을 해야 합니다.
그 가교 역할을 하는 것이 바로 RNA예요. DNA는 두 줄의 선이 새끼 꼬듯 되어 있고, RNA는 한 줄로 보여요. 유전자 제1의 존재 목적은 단백질을 만드는 정보를 전달해주는 거예요. 그 정보를 라이보좀(ribosome)이란 단백질 만드는 공장에 전달해줘야죠.
단백질은 아미노산으로 돼 있습니다. 아미노산 하나에 유전 정보가 3개씩 코드가 돼 있어요. RNA를 가지고 그 정보를 주죠. DNA를 복사한 게 RNA이고 RNA 정보에 의해 단백질이 만들어지는 것이죠. DNA는 유전정보의 창고로서 굉장히 안정돼 있어요. 그런데 이것을 복사한 것은 굉장히 불안정해요. RNA 바이러스가 그래서 불안정하죠. RNA 바이러스는 백신 개발이 잘 안 됩니다. 잘 변하니까요. 또 RNA 바이러스는 변이가 심해요.
사스·메르스·코로나19 모두 불안정한 RNA 바이러스
- 결국 사스나 메르스, 코로나19 모두 불안정한 RNA 바이러스라는 말씀이군요.
사스, 메르스, 코로나19는 코로나 바이러스예요. 코로나 바이러스는 모든 동물이 갖고 있어요. 사람만이 아니라 코끼리, 낙타, 개, 고양이 등도 다 가지고 있습니다. 사스는 사향고양이로부터, 메르스는 등 굽은 낙타에게서 왔다고 알려져 있어요. 코로나19는 천산갑에서 옮겨진 박쥐로부터 온 것으로 알려져 있고요.
중요한 얘기는 사람끼리 주고받는 코로나 바이러스가 아니라는 거예요. 서로 다른 동물끼리는 서로 주고받지 않아요. 그래서 원래 코로나 바이러스는 사람들에게 별 관심을 받지 않았기 때문에 몇 종류가 있는지도 몰랐다가 최근에야 변종 바이러스들이 문제가 되면서 연구가 많이 되었어요. 2019년 최근까지 학자들에 의해 알파 코로나 바이러스와 베타 코로나 바이러스 등 열 가지 정도가 밝혀졌죠.
알파 코로나 바이러스는 주로 사람끼리 주고받는 코로나 바이러스로 전혀 문제가 되지 않고, 베타 코로나 바이러스는 A, B, C, D 네 개 그룹으로 나뉘는데 그중 C그룹에 메르스가 속하고, B그룹에는 사스와 2019년 코로나19가 포함돼 있어요.
종합해보면 열 개 코로나 바이러스 중에서 다섯 개 정도는 아무 문제가 안 되는데 다섯 개 정도가 문제로, 이 바이러스는 사람의 코로나 바이러스가 아니고 다른 포유류에서 온, 즉 종 간 벽을 넘어서 온 코로나 바이러스라는 거예요. 생명공학시대를 맞아 유전자 조작을 하기 시작하면서 사스, 메르스, 코로나19 등과 같이 다른 동물에서 온 바이러스가 문제를 일으키기 시작했다고 보는 것이죠. 그리고 약간씩 다른 부위의 변이가 생겼다는 특징이 있어요. 변이가 오면 인간에게는 낯설죠.
원래 인간의 코로나 바이러스는 인간에게 낯설 수 없죠. 그런데 변이를 일으킨 이종 코로나 바이러스는 낯설어요. 자기 식구보고 “누구야” 소리치는 경우는 없잖아요. 그런데 닮긴 했는데 달라서 내쫓으려고 난리를 치는 거예요. 사스, 메르스, 코로나19는 변종 코로나 바이러스이고 종 간 벽을 넘어 온 다른 종류의 코로나바이러스이기 때문에 우리 몸에서 열을 내는 거예요.
코로나19로 죽은 사람은 1%도 안 돼요. 사망자들은 당뇨, 간질환, 심혈관 등 기저질환을 앓고 있는 사람들이 많고 면역기능이 다 떨어져 있는 상태였어요. 변이를 일으키는 RNA 바이러스인 신종플루(독감), 홍콩독감도 다 마찬가지로 변종으로 생긴 것이죠. 2009년 신종플루는 돼지에서 왔다고 하잖아요. 이것도 사람끼리 주고받은 게 아니라 돼지 독감 바이러스가 변종으로 사람에게 온 것이죠. 패턴은 똑같아요.
- 변이는 왜 일어나는 것인가요? 만일 변이가 안 일어나면 사람 몸에 들어왔어도 괜찮은 것인가요?
그렇죠. 변이가 안 일어났다면 우리는 감염이 안 되죠. 동물마다 바이러스가 따로 있다고 했잖아요? 돼지에 붙는 바이러스 장치와 사람에 붙는 바이러스 장치가 달라요. 숙주가 다르면 못 살죠. 사향고양이에만 붙어 살 수 있는 바이러스가 변이를 일으켜 사람에게 붙을 수 있는 길이 열린 거예요. 변이는 왜 일어나는가, 어떻게 일어나는지 설명할게요.
세균은 자기 혼자 살 수 있어서 우리 몸에 들어오면 면역세포가 공격합니다. 하지만 바이러스는 혼자 못 살아요. 세포 속으로 들어가 증식해야 살기 때문에 우리 몸을 잠시 이용할 뿐이지 공격하지 않아요. 그래서 바이러스 치료제는 흔히 없어요. 변이가 왜 일어나느냐, 바이러스도 제일 작은 유전자로 된 생명체이기 때문에 생존을 위협받을 때 변이를 일으키는 겁니다. 그동안 종간에 문제없이 유지가 잘 됐던 것은 바이러스가 자기 숙주에 붙어 증식하는 데 아무 문제가 없었기 때문이에요.
그러다 숙주가 급격히 사라지는 등 생태계가 파괴되면서 여건이 나빠지니 바이러스가 변종을 일으켜 제일 가까이에 있는 인간 (인수공동감염)에게 옮겨간 것이죠. 살아남기 위해 유리한 쪽으로, 인간에게 간 거예요. 그런데 인간을 숙주로 삼으려면 변이를 일으키지 않으면 안 되겠죠?
사람 몸에 잘 붙을 수 있게 빨판 단백질 변이를 일으킬 수 밖에 없는 것이죠. 여러 유전자 분석에 의하면 이 이론이 설득력 있다는 것이 하나씩 밝혀지고 있어요. 기본적으로 모든 생명체는 자기가 가진 유전자가 살아남기 위해 끊임없이 변이를 일으키는 속성을 갖고 있습니다.
- 코로나19 바이러스에 감염된 환자가 사망하는 것을 어떻게 보시는지요?
코로나19는 기본적으로 감기예요. 죽는 질환이 아니에요. 그런데 폐렴으로 죽었다고 하지요? 감기로 죽었다는 얘기는 없잖아요. 기본적으로 감기는 폐렴이 돼서 죽는 질환이 아니에요. 거기에 주목해야 합니다. 코로나19는 변종의 결과, 폐까지 가기 때문에 무서운 것이죠.
일반적인 감기는 상기도 감염증으로 폐까지 가지 않아요. 폐렴은 하기도 감염증이에요. 흔한 일이 아니죠. 그리고 죽는 사람은 감기가 폐렴이 된 사람 중 일부예요. 상기도에 있는 바이러스가 하기도로 내려가는 원인은 두 가지예요.
하나는 바이러스 수가 너무 많아 균형이 깨져 하기도로 밀려 내려가는 경우예요. 다른 하나는 평상시 면역력이 좋아 바이러스가 내려오는 것을 다 막고 있었는데 기저질환을 앓고 있어 면역기능이 떨어져 있을 경우 바이러스를 억제할 면역물질이 호흡기 점액질 속에 만들어지지 못해 밑으로 내려가는 경우이죠. 바이러스가 왕창 늘어난 데다 면역력도 떨어져 있으면 바이러스가 폐로 내려가는 것이죠.
건강한 사람은 바이러스가 폐로 내려가도 면역력이 동원돼 안 죽습니다. 그럼 왜 죽느냐, 의료시스템이 망가져 죽는 거예요. 우선 치료가 급한 환자 우선순위를 정하는 시스템이 잘못돼 있어요. 예를 들면 의료기기 에크모는 심장은 뛰지만 숨이 멎은 사람을 5분 내로 다시 살려요. 피 속에 산소를 넣어주니까요. 그런데 에크모가 굉장히 비싸요. 평상시에는 이것을 쓸 일이 없죠. 비영리법인이라고 해도 상업성이 배제될 수 없는 일반 병원에서 그것을 10억 주고 사는 게 쉽겠어요?
병원들이 잘 안사죠. (코로나19 사태를 보면) 사람들이 양성이 나왔다 하면 안 죽을 사람까지도 전부 입원해요. 중환자실까지 이 사람들이 다 차지합니다. 진짜 입원치료가 필요한 사람이 왔을 경우 어떻게 됩니까? 병실 다 차지하고 있는 이 사람들이 그 자리를 다른 사람에게 내주겠어요? 그래서 (치료가 시급한 사람이 우선 치료를 못 받고) 죽는 거예요.
상식적인 의료시스템 접근이 사망자 수 줄여
- 그럼 우리나라 코로나19 사망자가 많은 것은 입원이 필요한 환자인지 판단 여부를 의사에게 맡겨야 하는데, 그렇지 않아서일까요?
환자들이 자기부터 살아야 하는데 의사 말을 듣습니까? 환자들이 “무슨 소리야, 나 안 나가”하는데 무슨 수로 그들을 쫓아내겠어요. 그래서 애초 코로나바이러스는 감기로 접근했었어야 했어요. 이게 만일 치사율이 높았다면 지금 우리나라는 대재앙이었을 겁니다. 예를 들면 메르스처럼 치사율이 10%였다면 진짜 심각했겠죠.
건강한 사람은 코로나19에 안 죽어요. 감염자도 효율적으로 우선순위를 정해 의료시스템에서 치료받으면 안 죽습니다. 그런데 우리나라는 무작정 다 검사를 해주잖아요. 폐렴 증세도 경미한 경우 퇴원해도 되는데, 안 나가죠. 이탈리아는 왜 사망자가 많습니까. 그 이유는 첫째, 이탈리아에 입국한 중국 보따리상들, 살고 있는 중국인들 이 사람들이 집단으로 감염시켰어요.
그리고 이탈리아는 의료체계가 사회주의체계예요. 우수한 의료 인력이 주변국 오스트리아, 스위스, 프랑스 등으로 다 빠져나갔죠. 의료시설도 정말 형편없어요. 에크모 있는 병원시설이 없어요. 그런데 요양원 같은 중환자들이 몰려 있는 곳이 집단으로 감염된 거죠. 병원마다 수십 명, 수백 명이 감염된 거예요. 이 사람들을 치료할 시설이 없으니 다 죽는 거예요.
- 그렇다면 코로나19 감염 유행 추세는 앞으로 어떻게 될까요?
완전 방역이란 있을 수 없어요. 다만 방역의 속도가 문제예요. 전문가들이 정부가 중국발 입국자를 막지 않은 것을 비판하는 이유는 완벽하게 막자는 게 아니라 속도를 늦추기 위해서예요. 예를 들어 중국 입국자를 조기에 막았다면 지금 만 명 가까이 되는 감염자가 2000명 정도 밖에 안 됐을 거예요.
이 바이러스는 감기 바이러스이기 때문에 그러다 날이 따뜻해지면 기세가 확 꺾일 거예요. 다행히 날씨가 빨리 따뜻해지고 있어요. 기온이 20도 정도 되면 바이러스 전파가 잘 안 돼요. 베트남, 말레이시아, 싱가포르, 필리핀 이런 나라에서는 확진자가 200명을 넘지 않아요. 이 정도 숫자면 두 달이 지났는데 감염이 큰 사회 문제라고 말하기 어려워요. 그러면 그 나라 감염자들은 왜 감염됐을까, 에어컨 때문이에요. 밖에서는 절대 감염될 수 없어요.
지금이 제일 더운 때예요. 환자가 적으면 적을수록 살 수 있는 가능성도 높습니다. 치료받을 수 있는 의료시설 접근성이 높으니까요. 코로나19가 창궐한 이란은 사막이에요. 사막 기후는 낮에는 뜨겁지만 아침 저녁으로 10도 가까이 떨어질 정도로 추워요. 기온차가 굉장히 심합니다. 감기 걸리기 딱 좋은 일교차죠.
코로나19는 4월쯤 소강 상태로 접어들고 5월에 들면 완전히 끝날 것으로 예상합니다. 다만 감기 바이러스이기 때문에 유행성 독감처럼 환절기만 되면 변종된 코비드19이 속을 썩일 가능성이 있어요. 백신의 경우 이미 2015년 세계적인 바이러스 학자들이 연구했지만 백신, 치료제를 만드는 데 실패했어요. 이 사람들이 이미 5~6년 전에 코로나19 출현을 예견했잖아요. 그때 이 사람들은 사람들이 이종 바이러스에 감염돼 난리가 날 것이라고 정확히 예측했죠.
- 중국이 의도적으로 만든 생화학무기라는 얘기를 하는 사람도 있습니다.
먼저 얘기한 이 실험을 한 사람이 중국 우한의 바이러스 연구학자예요. 미국 사람과 둘이서 실험적으로 같이 한 거예요. 이때 박쥐로 실험했어요. 그런데 중국 사람들은 죽은 박쥐를 먹으니 실험하고 난 뒤 밖으로 유출됐을 가능성이 있어요. 중국이 일부러 바이러스를 퍼트렸다는 것은 과학적인 증거가 없어요. 다만 실험하다 죽은 박쥐를 주변 시장에 내다 팔았을 가능성은 있지 않을까 싶어요. 이런 가정은 무시할 수 없다고 봅니다.
- 신종감염병 중앙임상위원회가 국민 60%가 감염돼야 없어진다고 했는데요.
국민적인 감염은 피할 수 없을 것입니다. 이때 면역이 생기는 것이 중요합니다. 이러한 것을 집단면역이라고 합니다. 기저질환이 있는 약한 환자가 치료시설을 우선적으로 쓸 수 있게끔 해주면 치사율도 더 떨어질 것입니다.
- 교수님은 이른바 ‘비타민C 전도사’로 유명하신데요, 비타민C가 코로나 바이러스에 효과가 있습니까?
제가 직접 실험을 했어요. 비록 홍콩 독감 인플루엔자 바이러스를 가지고 실험을 했는데, 비타민C를 만드는 정상쥐, 비타민C를 만들지 못하는 쥐, 비타민C를 만들지 못하지만 물에 충분한 양을 타서 먹인 쥐, 이렇게 세 개 군으로 나눴는데, 두 번째군인 비타민C를 만들지 못하는 쥐만 죽습니다.
코로나19나 홍콩독감이나 다 마찬가지예요. 기관지 액 속에 비타민C가 없으면 면역물질이 안 만들어져 상기도에만 있어야 하는 바이러스가 밑으로 내려가 폐렴이 되게 한다는 것이죠. 비타민C가 충분하면 면역물질이 잘 만들어져 기관지 점액 속에 면역물질이 충분히 있어 바이러스를 죽이기 때문에 폐렴으로 죽지 않을 수 있다는 거예요.
- 교수님은 정부가 홍보하는 것처럼 정말 잘 대처하고 있다고 보시는지요?
초기 감염 차단이나 마스크 공급 대책을 보면 정부가 너무 미흡했다고 생각합니다. 감염된 곳으로부터 오는 것을 막는 것은 이론의 여지가 없어요. 방역의 기초 중의 기초입니다. 결국 만명 가까운 사람들이 감염된 것은 초기에 감염 차단을 하지 않았기 때문이라고 저는 분명히 생각합니다.
그럼에도 불구하고 국민과 의료진의 땀과 눈물로 이 상황을 극복해나가고 있다고 믿습니다. 마지막으로 의료진을 포함한 모든 국민에게 제가 전문가로서 강조하고 싶은 얘기는 코로나19 환자에 대한 연구결과를 보면 99% 열이 발생하는데, 앞에서 설명한 것처럼 열이 발생하는 것은 초기에 감염된 바이러스 수를 줄이기 위한 인체의 방어기능이기 때문에 해열제 사용은 절대 금해야 한다는 점을 강조하고 싶습니다.
