[독서] 코로나 사이언스
- 독서노트
- 2021. 1. 3.
평점 : ★★★
- 18p. 감염자의 침 또는 다른 분비물로 쏟아져 나온 사스코로나바이러스-2는 공기 중에 부유물로 떠 있거나 접촉 물질(손잡이, 수건, 휴대폰 등) 면에 일정 시간 활성화된 상태로 존재한다. 만약 호흡기로 유입되는 바이러스의 수가 적다면 면역세포들이 공격하여 모두 섬멸할 수 도 있다. 하지만 많은 수의 바이러스가 동시에 들어오면 면역세포 공격에도 한계가 있어 코로나 19에 걸리게 된다.
- 87p. 우리 몸의 면역체계는 자기self와 비자기non-self 물질을 구분하는 능력이 있다. 자기 물질은 보호하고, 침입한 비자기물질은 공격하여 제거한다. 외부에서 침투한 바이러스, 세균 등의 병원체가 대표적인 비자기물질이다.
- 96p. 면역체계는 외부에서 침투한 병원체를 인식하고, 이를 신속히 제거하여 병원체로 인한 피해를 막는다. 병원체에는 우리 몸의 구성성분과는 다른 고유한 특성(병원체연관분자유형 PAMP)이 있는데, 우리 몸이 이 PAMP를 탐지하는 것이 바로 면역 반응의 시작이다.
- 97p. 유전정보가 RNA에 담긴 사스코로나바이러스-2의 침입은 RNA를 인지하는 수용체(TLR3, TLR7, RIG-I/MDA-5)가 인식한다. 동시에 바이러스가 증식하는 과정에서 생성되는 이중가닥 RNA dsRNA를 탐지해 새로운 단백질이 합성되지 못하도록 막는 수용체(PKR)도 활동한다. 사스코로나바이러스-2의 경우 세균 내독소인 지질다당질LPS을 인지하는 것으로 알려진 수용체(TLR4)도 관여한다고 밝혀졌다. 또, NLRP3라는 수용체는 사스코로나바이러스-2의 외피(E) 단백질과 3a보조단백질을 인식하여 염증성 세포의 사멸을 유도해 감염된 세포를 죽인다.
- 97p. 사이토카인은 여러 면역세포들을 활성화해 바이러스와 잘 싸울 수 있는 태세를 갖추게 하고, 동시에 후천성 면역계가 바이러스의 침입에 적절히 반응할 수 있도록 조절한다. (중략) 만약 과도한 면역반응이 일어난다면 사이토카인 폭풍이라는 역풍을 맞게 된다. (중략) 예컨대 강력한 염증성 사이토카인인 IL-1b는 면역 반응에 관여하는 여러 단백질의 발현을 유도한다. (장점) 즉, IL-1b는 손상된 조직의 회복을 돕는다. 하지만 과도하게 분비되면 염증이 심화되고, 조직이 섬유화(딱딱하게 굳는 현상)된다.
- 101p. 사이토카인 폭풍의 특효약은 없다. 다만 면역 억제 효과가 있는 '항염증 치료제'를 사용하는데, 스테로이드 계열의 글루코코르티코이드 및 비스테로이성 항염증제가 이에 속한다. 그렇다면 과연 항염증 치료제가 코로나19 증상 완화에 도움이 될까? (중략) 아직까지 '명답'은 없다. 하지만 항염증 치료제의 투여가 중증 코로나19 감염자들에게서 발생하는 과도한 염증반응을 완화시키고 치사율을 낮출 가능성은 분명히 있다.
- 110p. RNA형 바이러스인 코로나바이러스는 유전정보를 RNA에 담고 있으며, 복제 과정에서 돌연변이가 자주 일어난다. RNA 게놈의 복제과정에서 실수로 일어나는 돌연변이 외에도 코로나바이러스는 RNA의 유전자 재조합도 가능한 것으로 알려졌다. 돌연변이는 염기 몇 개가 바뀌는 수준이지만 유전자 재조합은 유전자가 새롭게 구성되는 만큼 염기가 유전자 단위로 크게 바뀌거나 삽입된다. 유전자 재조합은 유전정보를 섞어 생명체에 다양성을 부여하는데 생식세포 분열 과정에서 쉽게 볼 수 있다. 코로나바이러스의 변이 가능성은 숙주 안에서 새로운 형태의 바이러스를 만들어낼 수도 있음을 시사한다.
- 127p. 비말(침방울) 크기는 칼로 두부 자르듯 인위적으로 나눌 수 없는 연속체로 분포한다. 에어로졸은 학문 분야에 따라 개념이 다르다. 또 공기 전파와 에어로졸 전파도 서로 구분이 되지 않아 혼란스럽다. 비말 전파, 공기 전파, 에어로졸 전파 개념을 단순하고 명료하게 정리하기 위해서 이제 전문가들은 탄도학상으로 이동하는 분무 형태를 '비말'로, 크기에 상관없이 공기 중에 떠돌아다니는 입자를 '에어로졸'로 부르기 시작했다.
- 150p. 코로나19 진단은 어떻게 진행될까. 숙주세포에 침입한 사스코로나바이러스-2는 자신의 유전물질을 세포 내에 복제하는데, 진단은 바로 이 유전물질을 검출하는 과정이다. (중략) 진단을 위해 검사소에 방문하게 되면 우선 긴 면봉을 이용해 상기도(코에서 후두까지 공기가 유입되는 길)를 긁어 검체를 채취한다. 이곳에 사스코로나바이러스-2가 숙주세포와 결합할 때 사용하는 ACE2 수용체가 많이 위치하기 때문이다. 감염 확률이 높은 세포들을 집중적으로 검사하기 위한 전략이다.
- 167p. 심리적으로 복잡하고 어려울 때, 특히 활동 범위가 줄어들어 위축될 때는 무조건 몸을 움직이는 것이 도움이 된다. 운동을 하면 뇌가 건강해진다는 연구결과는 수도 없이 많다. 공원, 강변, 운동장 등 야외에서 30분 이상 몸을 움직이고 햇살을 받는 것은 아주 이롭다. 혼자든 여럿이든 상관없다. 몸을 움직이자. 이것이 이 우울한 시기를 잘 벗어날 수 있는 진리이다.
- 182p. 문제는 가짜 뉴스를 많이 접하는 경우 이를 사실이라고 믿는 경향도 더 높다는 데 있다. 경제 부흥국의 인터넷 사용자는 제시된 가짜 뉴스를 진짜라고 믿는 비율이 16.7%인 반면, 일부 개발도상국에서는 이 비율이 33.3%에 달했다. 인프라가 취약한 나라가 인포데믹으로 인한 피해마저도 크다는 점을 보여주는 결과이다.
일단 책은 일반인들이 보기에 쉽게 이해가 되도록 고민해서 쓰이진 않았다. 그래도 과학자/의학자들이 연구하느라 바쁜 와중에서도 일반 사람들을 위해 정보를 정리했다는데 의의를 갖자. 이 책을 보다 보니 궁금한 점(도대체 바이러스라는 존재의 목적은 무엇인가? 이들은 왜 숙주를 죽이는 건가? 우리 몸은 어떻게 대응하는 건가?)들이 생겨서 따로 찾아보고 정리 해 보았다.
출처 : sciencetimes
- 바이러스의 기원은 명확하지 않음. 19세기 후반에나 인류에게 발견되었고, 아직 다양한 가설이 있음. 바이러스는 생명체인 특징인인 먹이 섭취 및 생리 대사 작용을 하지 않고, 평소에는 무생물처럼 지내다가, 숙주의 몸, 정확히는 숙주의 세포 안에 들어가서 열심히 후손 바이러스를 복제함.
- 지금까지 알려진 바이러스는 5000여 개가 넘음.
- 그렇다고 바이러스가 아무 세포에나 침입할 수 있는 건 아님. 바이러스 표면의 구조와 세포의 표면의 구조가 딱 맞아떨어져야 바이러스가 세포 내부에 침입할 수 있음 (이에 대한 건 책에 자세히 나오니 패스)
- 일단 바이러스가 숙주 생물의 세포 내에 침투하면, 바이러스 자신의 유전자를 방출하고, 복제함. 그리고 복제된 유전 정보를 이용하여 바이러스 단백질 껍질을 합성하고, 최종적으로 새로운 바이러스들이 만들어져 세포 밖으로 방출되고, 숙주 세포는 파괴됨.
- 책에서는 바이러스가 감염력을 높이기 위해 스스로 이런저런 진화(?)를 한다고 의인화해서 설명하는데, 딱히 지능이 있어서 그런 건 아닌 듯. 그냥 그런 활동을 하도록 만들어진 생물과 비생물의 중간 어딘가의 존재.
- 바이러스를 통해 서로 다른 생물종 간의 DNA 이동이 일어났고, 이를 통해 바이러스가 생물의 진화에 영향을 끼쳤을 거라는 시각도 있음. (나름 바이러스도 쓸모가 있다는 시각) 예를 들어, 인플루엔자 바이러스는 조류와 포유류를 모두 감염시키는데, 바이러스가 증식을 하면서, 조류의 DNA를 자신의 DNA에 끼워 넣을 수 있는데, 이렇게 조류 DNA가 포함된 바이러스가 포유류에게 감염되면서, DNA 이동이 일어날 수 있음.
- 그럼 바이러스는 도대체 왜 숙주를 죽이나? 적당히 같이 잘 살면 되지 않나? 아직 명확하지는 않지만, 다수 바이러스 학자들의 견해는 바이러스는 그저 자신의 전파를 최대화하는 방향으로 진화할 뿐, 이 과정에서 숙주에게 의도하지 않은 피해(과실치사)를 입히는 것이라는 의견.
- 바이러스가 들어오면 우리(숙주)는 그냥 당하고만 있어야 하나? 아님. 우리 몸의 면역 체계가 바이러스를 때려잡기 시작함.
- 면역 체계는 선천성 면역계와 후천성 면역계로 나뉨. 바이러스 등의 병원체가 침입하면, 일단 선천성 면역계에서 반응함. 먼저, 호중구와 대식세포가 출동하여, 바이러스 혹은 바이러스에 감염된 세포를 잡아먹음. (포식 작용) 자연살해세포(NK세포)는 바이러스에 감염된 세포에 구멍을 내고, 세포 내에 효소를 주입하여, 감염된 세포가 자살 또는 괴사 하도록 유도. 여기까지가 비정규군의 활약이고, 정규군인 T세포가 활약하기 위해서는 누가 나쁜 넘인지 첩보가 필요함. 여기서 수지상세포가 활약하는데, 수지상세포는 바이러스에 감염된 세포를 잡아먹은 뒤, 바이러스의 단백질을 조각내어, 그 조각으로 적을 식별하는 식별자를 만듦 (요것이 바로 항원을 만드는 것) 그리고 수지상세포는 림프관을 통해 이동하면서 몸 곳곳에 있는 T세포들에게 항원을 전달함.
- 선천성 면역계가 활성화되면, 연이어 후천성 면역계가 활성화됨. 후천성 면역계의 대표 주자는 T세포와 B세포. T세포도 종류가 많은데, 바이러스에 감염된 세포를 직접 때려잡는 세포독성 T세포, 다른 면역 세포들의 활성을 조절하는 사령관 도움 T세포, 항원을 기억해뒀다가 다시 침입하면 공격하는 기억 T세포 등등.. B세포는 직접 감염세포를 공격한다기보다는 항체라는 단백질을 생성해 내는데, 항체는 항원과 결합해서 항원을 둔화시키거나, 밑으로 가라앉혀서 대식세포가 쉽게 잡아먹을 수 있도록 지원. 신종 코로나 바이러스가 등장하면, 이런 후천성 면역능력이 제대로 대응하지 못하지만, 계속 공격을 받으면, T세포와 B세포가 훈련을 거쳐 충분한 대응 능력을 갖출 수 있음. 후천성 면역계는 적(바이러스)에 맞서는 저격수, 정규군 정도로 이해하자.
- 코로나19 예방 백신 및 치료제는 이런 후천성 면역계를 이용하는 것. 기본적으로 백신은 항원(세균이나 바이러스)을 따로 배양시킨 후, 죽었거나, 죽기 직전 상태로 만들어서 (약독화) 몸에 주입하여 항체를 형성하도록 돕는 것.
뭐 내 전문분야는 아니라서, 일부 틀린 내용이 있을 수는 있음.