신종 코로나로 본 감염병의 모든 것

신종 코로나바이러스가 갈수록 활동 영역을 넓히며 국경과 인종을 넘나들고 있다. ‘신종’이라는 수식어가 붙는 이유는 2002~2003년 중국에서 유행한 사스(중증급성호흡기증후군)와 메르스(중동호흡기증후군)를 일으킨 코로나바이러스의 변화된 형태로 여겨지기 때문이다.●바이러스 변이 쉬워 신종 감염질환 출현

신종 바이러스와 감염병이 자꾸 등장하는 이유는 무엇일까. 감염병 전문가들은 생태계와 기상의 변화, 인간 활동과 생활양식의 진화 과정 등에 주목한다.

우선 국제무역과 여행의 일상화는 병원체가 널리 퍼질 수 있는 환경을 만들어 줬다. 사람이 걸을 수 있는 거리에서 말이 뛸 수 있고 배가 항해할 수 있는 거리로 병원체의 활동 반경은 갈수록 확장됐고, 이 과정에서 비행기는 병원체를 퍼뜨리는 최악의 위험 요인이 됐다. 문명의 발달과 함께 바이러스도 영역을 넓혀 나가고 있는 셈이다.

미생물 자체의 진화도 신종 감염질환의 출현으로 이어진다. 우준희 서울아산병원 감염내과 교수는 28일 “미생물도 빠르게 진화하며 새로운 숙주와 환경에 적응한다”며 “세균은 인간이 개발한 항균제로부터 살아남기 위해 내성 유전자를 가진 박테리아를 출현시켰고 나아가 여러 가지 항균제에 내성을 가진 슈퍼박테리아로 진화하고 있다”고 말했다. 인류가 진화하듯이 바이러스도 진화하며, 동물과 인간의 접촉이 늘어나면서 바이러스도 생존을 위해 끊임없이 변이한다는 얘기다.

경작지를 만들고 넓히기 위한 숲의 벌목 과정도 신종 감염질환 출현의 한 원인으로 거론된다. 아프리카와 남미 등지에서 이뤄진 대규모 벌목 작업은 해당 특정 지역에 존재하던 미생물을 인류와 접촉하게 함으로써 에볼라 출혈열 등 새로운 감염병의 원인으로 지목된다. 아울러 대규모 벌목 작업과 화석 연료 사용이 지구온난화를 진행시키고 이 같은 기후 조건의 변화는 미생물의 서식지를 이동시켜 결과적으로 말라리아, 콜레라 등 전염병을 발생시킨다는 분석이다.

인간의 면역력이 약해지고 있는 것도 주목할 만한 현상이다. 노령화와 인공이식, 항암치료 등의 영향으로 감염질환에 대한 감수성이 변화되고 있다는 것이다. 또한 새로운 기술이 오히려 미생물에게 새로운 서식지를 만들어 주는 측면도 있다. 예를 들면 공기 정화기와 냉난방 시스템이 레지오넬라균을 키우고, 수혈이나 장기 이식 등 의료기술의 발달이 에이즈나 말라리아, 간염 등을 전파하는 사례도 발생한다.

공중보건 체계의 붕괴 현상도 거론된다. 비단 가난한 나라뿐만 아니라 부유한 국가와 공동체에서도 빈민계층의 증가로 결핵이 발생할 수 있다. 냉전이 종식됐지만 국지적인 분쟁이 이어져 전쟁터에서 새로운 병원 미생물이 감염을 야기하기도 한다. 우 교수는 “신종 감염질환은 인체가 겪어 보지 못한 낯선 미생물에 의한 질병”이라면서 “신종 감염질환의 원인이 되는 미생물은 인체의 취약한 점을 파고드는 새로운 방법을 적용하고, 인체가 이를 극복하고 이겨 내려는 노력을 비켜 가는 법을 스스로 개발해 응용하는 경우가 많다”고 말했다. 신종 감염의 원인이 되는 미생물에 대해 인체는 면역반응을 보이지만 그만큼 원인 미생물은 진화하고 적응하며 인체 면역반응을 극복하고 생존해 인체에 손상을 초래할 수 있다는 것이다. 특히 인체의 면역 기능이 능동적이든 수동적이든 제대로 작동하지 못하는 경우도 많으며, 신종감염질환의 경우에는 치료약제나 예방 백신이 없어 기존의 감염질환보다 위험한 상황을 초래할 수 있다.

바이러스는 생물 분류체계로 보면 가장 낮은 단계에 위치한다. 세포 밖에서는 생명체가 아닌 무생물이기도 하다. 일반적으로 우리가 알고 있는 세균은 세포로 구성돼 있고 세포 안에는 핵과 세포질이 있다. 하지만 바이러스는 핵만 있고 세포질이 없어 반드시 숙주가 있어야만 살아갈 수 있다. 이 때문에 사람이나 돼지, 새, 식물의 세포 안으로 침투해 숙주의 세포기관을 이용해 번식한다. 이 과정에서 대량으로 번식한 바이러스들은 숙주 세포를 탈출하는 과정에서 치명적인 피해를 입힌다. 숙주가 고통을 느끼며 병에 걸리는 이유다. 가장 하등한 바이러스가 공포의 대상이 되는 것은 역설적으로 가장 하등하기 때문에 가장 빨리 변신할 수 있기 때문이다.

사람 같은 고등동물은 DNA에 돌연변이가 일어날 때 스스로 세포 안에서 이를 인지해 치유하는 능력이 있지만, 바이러스는 구성 물질이 워낙 작아 약간의 변화만으로도 다른 모습을 띠게 된다. 1918년 전 세계에서 2500만명의 희생자를 낸 스페인독감 바이러스, 1957년 100만명이 사망한 아시아독감, 70만명이 희생된 1968년 홍콩독감, 1999년 조류독감 등 독감이 주기적으로 찾아오는 이유는 바이러스가 끊임없이 변신하기 때문이라고 학자들은 분석한다.●미생물·숙주·환경 상호작용으로 감염

감염병이란 세균과 바이러스 등의 미생물이 인체에 침입해 이상 증상을 일으키는 질병을 통칭한다. 인체가 맞닥뜨리는 다른 질환들과 달리 감염병은 미생물과 숙주, 환경 등 3개 인자의 상호작용에 의하여 발생한다. 송경호 분당서울대병원 감염내과 교수는 “감염병은 미생물이 잘 증식하거나, 널리 퍼질 수 있는 환경에 감수성이 있는 숙주가 노출돼 발생한다”며 “홍수 등의 자연재해가 발생했을 때 콜레라나 세균성 이질이 만연하는 것이 대표적인 사례”라고 했다. 2015년 중동을 중심으로 유행했던 메르스의 집단 발병도 병원과 병실이라는 폐쇄된 환경에서 환자로부터 메르스 바이러스가 배출되고, 이 과정에서 감수성이 있는 숙주(환자)가 바이러스에 직간접으로 노출돼 감염된 것으로 볼 수 있다는 것이다.

감염성 질환, 즉 감염병은 그 원인이 되는 미생물 또는 감염 부위에 따라 분류된다. 원인 미생물을 기준으로 볼 때는 세균, 바이러스, 진균, 기생충 등으로 구분할 수 있다. 감염 부위에 따라서는 폐렴, 요로감염, 피부 연부(軟部·힘줄, 인대 등 뼈나 관절을 둘러싼 연한 부위) 조직 감염, 뇌수막염 등으로 나뉜다. 예를 들면 메르스는 원인 미생물로 볼 때는 코로나바이러스로 분류되고, 주요 감염 부위에 따라 구분하면 호흡기 중 하기도(인후·기관·기관지·허파를 포함하는 호흡기)로 폐렴에 해당한다.

감염 경로에 따라 감염병을 분류하기도 한다. 오염된 음식이나 물은 여행자설사, 장티푸스, 콜레라, A형 간염, 폴리오(급성 이완성 마비를 일으키는 질환) 등의 감염병과 연관이 있고, 모기 등 곤충은 말라리아, 일본뇌염, 황열, 뎅기열을 일으킨다. 환경 오염이나 동물은 파상풍, 디프테리아, 광견병, 주혈흡충증, 렙토스피라증의 주요 감염 경로로 지목된다. 성을 매개로 한 감염병에는 각종 성병이나 HIV(에이즈 바이러스) 감염을 들 수 있다. 송 교수는 “다양한 감염 경로를 감안할때 해외여행을 다녀와 귀국한 지 2개월 이내에 발생한 감염병은 해외에서의 감염을 의심해 봐야 한다”면서 “병증이 나타나면 담당 의사에게 반드시 해외여행 이력을 알려야 한다”고 말했다.

특히 개인이 바이러스성 폐렴을 예방하기 위해서는 폐렴구균 예방접종이 필수적이다. 폐렴구균 백신을 접종하면 당뇨병, 심혈관계 질환, 호흡기 질환 등 만성질환자에서 65~84%의 예방 효과를 기대할 수 있다. 폐렴구균 백신 접종 환자는 미 접종자와 비교해 치사율 또는 중환자실 입원율이 40% 정도 감소한다는 연구 결과도 있다. 이미숙 경희대병원 감염면역내과 교수는 “65세 이상 어르신은 평생 1회, 65세 이전에 맞았다면 접종일로부터 5년이 경과했을 때 한 차례 더 추가로 접종하면 된다”면서 “특히 찬바람은 신체 균형을 해치고 면역력을 떨어뜨려 알레르기 질환을 악화시키고 감기, 독감 등 호흡기 질환의 원인이 되기 때문에 주의해야 한다”고 조언했다.

세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr