• 자연과학/공학 > 교양과학/기술 일반 > 과학에세이

출판사 리뷰

중국산 백신은 왜 효과가 없을까? 코로나19 바이러스와 백신 그리고 달라진 세계 세계 각국 각사에서 저마다 백신 개발에 뛰어들면서 “어떤 백신이 효과가 좋을까” 하는 궁금증 역시 생길 수밖에 없었다. 세계 최초로 임상 1상에 들어간 것은 중국의 시노팜(Sinopharm)에서 개발한 백신이다. 중국, 동남아시아, 남미 등을 비롯한 개발도상국에서 주로 접종이 이루어졌으나 그 효능에 대한 논란이 잇달아 번졌다. 그런데 사실 백신의 효능은 그저 단순히 백신의 예방률을 줄지어서 결정할 수 있는 것이 아니다. 각 백신의 효능 차이는 기실 각 백신의 유형과 크게 결부되어 있다. 가령 시노팜과 시노백 백신은 사백신이다. 열이나 방사선, 화학물질 등으로 비활성화시킨 병원체를 직접 주입함으로써 면역 반응을 유도한다. 병원체가 살아 있지 않으므로 백신으로 주입한 병원체가 증식하지도 않고, 질병을 일으키지도 않는다. 이미 존재하는 병원체를 이용한 백신이기에 개발 속도가 빠르고 안정성이 높지만, 대신에 면역 반응이 적고 지속 기간이 짧다. 말하자면 이들 백신이 시간이 흐름에 따라 효능이 떨어지는 것은 사백신이라는 유형에서 기반한 태생적인 한계다. 한편 화이자와 모더나 등에서 개발에 성공하면서 조명을 받은 mRNA 백신이나 DNA백신은 핵산(Nucleic acid) 백신으로 분류된다. 병원체의 항원에 관한 정보를 담은 유전물질을 전달하는 방식으로 작동한다. 무엇보다 백신 생신이 빠르고 장기간 면역 반응을 유도할 수 있다는 게 큰 장점이다. 각 백신에는 개발 방식에 따라 각기 다른 특성이 있다. 방역당국 만이 아니라 개개인 또한 이러한 점들을 알아야 한다. 기초과학에 관한 지식은 위기 상황에서 안전한 삶을 꾸려나가기 위한 무기가 된다. 이는 《코로나 사이언스: 팬데믹에서 엔데믹으로》에서 이야기하는 풍부한 정보의 빙산이 일각이다. 전작인 《코로나 사이언스》가 코로나19 바이러스의 정체와 발생 원리를 밝히는 데 주목했다면, 이번에는 진일보한 진단 방식과 백신, 치료제 등에 초점을 맞췄다. 반려동물의 코로나19 감염 문제, 수리통계학적으로 본 코로나19 방역 모델링, 코로나 팬데믹이 지구 기후에 미친 영향, 감염병과 외상후스트레스장애(PTSD)와의 관계 등, 한결 다른 시각으로 코로나19를 분석하는 시도 또한 시사적이다. 고규영 IBS 혈관 연구단 단장, 김빛내리 RNA 연구단 단장을 비롯한 대한민국 굴지의 기초과학자들이 다시 한번 힘을 모아 대중들에게 정확하고 신속한 정보를 전달하기 위해서 뭉쳤다. 이들이 전망하는 것은 단순히 파편화된 과학적 지식이 아니라, 코로나19가 바꿔놓은 세계 그 자체이다. 앞서 “코로나19가 완전히 종식되기는 어려울 것 같다. 앞으로는 주기를 두고 나타나는 사스코로나바이러스-2에 의한 감염에 잘 대응하며 살아갈 방안을 찾아야 한다”라고 전망한 고규영 단장의 말처럼, 우리는 코로나19와 더불어 사는 ‘코로나 엔데믹’ 시대를 맞이했다. 이 부정할 수 없는 현실 앞에서, 기초과학 지식은 안전을 보장하기 위한 최소한의 자구책이다. 그리고 《코로나 사이언스: 엔데믹에서 팬데믹으로》가 여기에 앞장설 것이다. IBS 한국바이러스기초연구소 출범! 10주년을 맞이한 IBS와 날개를 달고 도약하는 바이러스 연구 2021년 7월 1일, 드디어 IBS 한국바이러스기초연구소가 문을 열었다. ‘바이러스 연구’라는 분야가 그다지 대중적으로 인지도가 있거나 화제가 되기 쉬운 학문 분과가 아니라는 점을 고려하면 몹시 고무적인 일이다. 미국이나 영국 등 해외 선진국에는 바이러스를 전문으로 연구하는 기관이 이미 존재했으나, 우리나라에서는 코로나 팬데믹이 터진 이후에야 비로소 논의가 진전될 수 있었다. 어쩌면 이러한 지연으로 인해 한국이 이번 사태에서 게임 체인저가 될 백신과 치료제 개발을 자력으로 해내지 못했으며, 백신 수급을 타국에 의존할 수 밖에 없는 현실을 만들었을지도 모른다고 생각하면 안타까운 일이다. 가령 살아 있는 사스코로나바이러스-2를 다루기 위해서는 생물 안전 3등급(BSL3) 이상의 연구 시설이 필요하다. 그러나 한국바이러스기초연구소 개소 전에는 IBS에 BSL3 이상의 시설이 없어, 다른 연구소의 시설을 일시적으로 빌리는 경우를 제외하고는 BSL2 시설에서 할 수 있는 연구만을 진행할 수밖에 없었다. 그런 열악한 상황에서도 사스코로나바이러스-2의 유전자 지도를 완성해내는 등 성과를 창출한 것은 고무적이나, 이러한 한국의 연구진들에게 좀 더 많은 기회가 주어졌더라면 우리나라가 세계를 선도하는 게임 체인저가 될 수 있지 않았을까 하는 아쉬움 또한 남는다. 그러나 질병이 휩쓸고 간 폐허를 수습하는 것이 아니라, 다가올 질병을 미리 예방하고 견딜 수 있는 체력을 만드는 것이야말로 기초과학이 할 수 있는 진정한 역할이다. 앞으로 들이닥칠지도 모르는 코로나21, 코로나22를 생각하면 지금의 시작은 결코 늦은 게 아니다. 2021년 11월 19일, IBS는 창립 10주년을 맞이한다. 지금 이순간도 바이러스만이 아니라 각 분야의 기초과학 연구에 매진하고 있는 과학자들의 노력은 ‘안전하고 ?요로운 대한민국’의 모습으로 돌아올 것이다. <책속에서> 지금이야 ‘위드 코로나’가 정부 정책으로 검토되고 있지만, 작년 초만 해도 쉽게 상상하기 힘든 미래였다. 고규영 단장은 과학자로서 현실을 냉정히 분석하여 합리적 대안을 제시한 것이다. 이러한 과학적 지식과 직관이 『코로나 사이언스』를 관통하는 주제였다. _ 8쪽, ‘여는 글’ 중에서 팬데믹과 바이러스의 역사를 살펴보면, 대개 바이러스는 돌연변이로 인해 전파력은 증가되고 병독성은 약화된다. 코로나19 팬데믹이 종식될 때까지 계속 출현할 새로운 변이체들도 거시적으로는 이러한 규칙을 따를 것으로 예상된다. _ 45쪽, ‘면역 체계는 돌연변이를 방어할 수 있을까’ 중에서 기존 코로나19 병리기전 연구 역시 감염 초기보다는 중·후반기에 치우쳐 있었다. 이는 비유하자면 전투가 끝난 뒤 폐허가 된 전쟁터를 살펴보는 일이라고 할 수 있다. 하지만 중요한 것은 전투에서 승리하거나, 전쟁 자체가 일어나지 않도록 미리 막는 것이다. _ 69쪽, ‘초기 감염의 병리기전을 밝히다’ 중에서 백신의 기본 원리는 ‘가공 또는 변형된 병원체의 전부 혹은 일부’를 우리 몸에 주입하는 것이다. 바이러스를 ‘간접 경험’한 우리 몸은 면역을 형성하고, 실제 병원체가 우리 몸에 침입하면 그 경험을 발판 삼아 바이러스를 퇴치한다. 가공된 병원체가 신체 안에서 면역 반응을 일으키는 항원으로 기능하는 것이다. 그동안 백신을 개발하려면 병원체 전체 혹은 일부 조각, 즉 항원이 반드시 필요했다. 그런데 백신의 패러다임을 바꿀 새로운 아이디어가 제시됐다. 항원 대신 항원을 만들 수 있는 설계도를 넣어주면 비슷한 반응을 유도할 수 있으리라는 발상의 전환이다. _100~101쪽, ‘백신의 탄생과 패러다임 전환’ 중에서 나아가 mRNA는 백신을 넘어서 ‘유전자 전달체’로서 의학과 생명공학에 광범위하고 심대한 영향을 미칠 것이다. mRNA는 이론적으로는 어떤 유전자도 우리 몸으로 전달할 수 있다. mRNA를 이용해서 우리 몸에 부족한 유전자를 도입하는 ‘유전자 치료’가 가능한 것이다. _ 143쪽, ‘mRNA 백신 개발 원리와 전망’ 중에서 이는 사회적 거리두기의 영향력이 연령대별로 다르고, 젊은 인구보다는 고령 인구에게 더 영향력이 크다는 것을 시사한다. 또한, 연구진은 7개 기간 모두에서 강력한 사회적 거리두기가 시행되었다면 감염자 수는 44.6% 감소했을 것이라는 예상도 내놓았다. 그러나 모든 기간 약한 사회적 거리두기를 유지했다면, 감염자 수는 지금보다 29.2% 증가했을 것으로 분석했다. _ 198~199쪽, ‘데이터 분석 기반의 방역정책 수립’ 중에서 우리가 알던 질병에 대한 기존 상식은 하나하나 깨지고 있다. 코로나19가 특히 그렇다. “호흡기 질병은 보통 겨울철에 발생하여 더운 여름철에는 거의 사라진다”라든가 “팬데믹 전에는 어느 정도 인체 간 감염이 발생하여 적응하는 기간이 필요하다” 등의 기존의 정설을 무너뜨렸다. 게다가 변이 바이러스의 발생도 빈번해지고 있다. 따라서 이에 대한 새로운 과학적 접근 및 병인기전에 대한 기초지식 축적이 더욱 요구된다. _ 255쪽, ‘맺는 글’ 중에서

추천의 글
여는 글
저자 소개

1부 진화하는 바이러스, 막을 수 있을까
01. 바이러스 변이체는 얼마나 위협적일까
02. 면역 체계는 돌연변이를 방어할 수 있을까
03. 신속하면서 정확한 새로운 진단 기법
04. 초기 감염 병리기전을 밝히다
05. 인체 면역 반응의 양상과 특징
06. 반려동물도 바이러스를 옮길까

2부 백신과 치료제, 게임 체인저가 되다
07. 백신의 탄생과 패러다임 전환
08. 백신의 종류와 특징
09. 백신 개발 키워드, RNA는 어떤 물질인가
10. mRNA 백신 개발 원리와 전망
11. 모더나의 백신 개발: 팀사이언스의 힘
12. 약물 재지정을 통한 치료제 발굴 전략
13. 항체치료제 개발 경과와 전망
14. 자연에서 발견한 치료제 후보물질

3부 위드 코로나, 전환의 기로에서
15. 데이터 분석 기반의 방역정책 수립
16. 팬데믹이 기후에 미친 영향
17. 정신건강을 위한 ‘마음 방역’의 필요성
18. 인포데믹에 맞서는 국제사회

대학생이 본 팬데믹
맺는 글