바이러스 행성 (A Planet Of Viruses)

얇디 얇은 책인데
알차게 정보가 들어있는데다가
재미있기까지 하다!!

독감 예방주사가 해마다 바뀌어 출시(?)되어서
작년과는 다른 백신이다.
작년에 쓰고 남은 백신을 맞아봐야 소용도 없고
작년에 맞았던 백신의 효과가
올해 유행하는 독감에 적용되지도 않는다.
이정도야 요즘 일반 상식이지만서도

독감 바이러스가 스스로를 복제하는 능력이 약간 불량해서(?)
제대로 유전자 복사를 하질 못하는 것이 – 돌연변이가 일어나는 것이 –
해마다 미묘…하게 바뀐 독감 바이러스가 출현하고
그에 상응하는 독감 예방주사를 맞아야 하는 원인이다.

듣고 보면 아하! 당연하구나 싶지만
한번도 저런식으로 추론해 본적이 없다 -_-a

역시 그냥 당연하게 받아들이지 말고
생각좀 하면서 살아야겠다. 라는 엉뚱한 결론이 ㅡ_…


머리말 /전염성을 띤 살아있는 액체: 담배모자이크바이러스

오래된 동료

인플루엔자바이러스는 자신의 유전자를 복제하는 일을 유달리 잘 못하므로, 돌연변이를 지닌 새로운 바이러스들이 많이 나타난다. 이런 돌연변이들은 인플루엔자 요리법의 글자를 무작위로 바꾸는 것과 같다.

인간은 1백가지가 넘는 HPV(인유두종바이러스)균주의 숙주이며, HPV는 끊임없이 새로운 돌연변이를 습득하고 서로 유전자를 교환한다. 백신이 가장 성공한 두 균주를 박멸한다면, 자연선택을 통해 다른 균주들이 그들을 대신할지도 모른다.

어디든 모든 것에

Bacteriophages
용균성 파지: 증식하면서 숙주를 죽이는 파지
용원성(잠재성) 파지: 용원성 파지에 감염된 숙주 세균은 파지를 마구 만들지도 않고 터지지도 않는다. 대신에 용원성 파지의 유전자들은 숙주의 DNA에 결합되며, 숙주는 본래 하듯이 성장과 분열을 계속한다. 하지만 이따금 용원성 파지의 DNA는 깨어난다. 그러면 세포를 징발하여 세포는 결국 터지고 파지들은 새 숙주 세포로 침입한다. 그리고 일단 용원성 파지 하나가 세균에 통합되면, 숙주는 다른 파지의 침입을 받지 않는다.

해양 바이러스는 감염성이 뛰어나기 때문에 강력하다. 그들은 매초 10조번 새 미생물 숙주로 침입하며, 매일 세계의 바다에 있는 세균의 약 절반을 죽인다.

– 조류와 광합성 세균은 우리가 마시는 산소의 약 절반을 만들어낸다. 또 조류는 디메틸황화물이라는 기체를 뿜어내는데, 이 기체는 공중으로 올라가서 구름의 핵이 된다.
– 미생물은 대기에서 열을 가두는 역할을 하는 이산화탄소를 엄청난 양으로 흡수하고 뿜어낸다.
– 바다의 미생물들이 죽으면 그들이 지녔던 탄소 중 일부는 눈처럼 해저로 쏟아져내린다.

숙주 세포는 새 바이러스를 만들 때, 실수로 자신의 유전자를 집어넣기도 한다. 숙주의 유전자를 지닌 새 바이러스는 바다를 돌아다니다가 새 숙주의 유전체에 자신의 유전자와 함께 이전 숙주의 유전자도 끼워 넣는다.

바다에서 해마다 바이러스가 숙주 유전체들 사이에 1조 X 1조 개의 유전자를 옮긴다는 추정값도 있다.

DNA안에는 우리의 본성 자체가 숨어 있다. 인간 복제라는 개념이 그토록 혐오스러운 이유도 그 때문이다. 누가 과연 중고품 유전자를 지니고 싶겠는가.

레트로바이러스는 숙주 세포로 하여금 가까이 있는 유전자들에게 단백질을 만들도록 자극하는 유전적 ‘켜짐 스위치’를 지니고 있다. 때로 이 스위치는 숙주 유전자가 꺼져 있어야 할 상황에서 켜고, 그럼으로써 암이 생길 수 있다.

레트로바이러스는 유전물질을 숙주 세포의 DNA에 삽입한다. 숙주 세포가 분열할 때 이 바이러스의 DNA도 복제된다. 그러다가 특정한 조건이 되면 세포는 새 바이러스를 만들게 된다. 유전자와 단백질 외피를 다 갖춘 바이러스다. 이 바이러스는 빠져나가 새 세포를 감염시킨다. 레트로 바이러스의 유전물질은 실수로 숙주 유전체의 엉뚱한 곳에 삽입되면 암을 일으키곤 한다.

레트로바이러스는 자유 생활을 할 때는 사람의 건강에 큰 위협을 가하며, 내생 바이러스가 된 뒤에도 여전히 위험하다. 돌연변이를 통해 그들은 다시 온전한 바이러스로 돌아가서 탈출하여 새로운 감염과 더 나아가 암까지 일으킬 능력을 회복할 수 있다.

우리의 유전체에는 내생 레트로바이러스(Endogenous Retroviruses)DNA조각이 거의 10만개나 들어있다. 우리 DNA의 약 8%에 해당한다.

바이러스의 미래

HIV는 복제 과정이 아주 엉성항 바이러스 집단에 속한다. 인플루엔자 바이러스도 같은 집단이다. 그들은 짧은 시간에 많은 돌연변이체를 생성한다. 이런 돌연변이체는 자연선택이 작용할 재료가 되며, 점점 더 잘 적응한 바이러스들이 나올 것이다. 자연선택은 한 숙주 내에서 바이러스가 면역계에 발각되지 않게 피하는 능력을 향상시킬 수 있다.

우리는 더 많은 바이러스가 우리 종으로 유입될 것이라고 예상할 수 있고, 유입 속도도 점점 빨라질 것이다. 세계 오지의 동물들은 수백만년 동안 우리에게 낯선 바이러스를 품어 왔으며, 그 세월동안 인류는 그들과 거의 접촉이 없었다. 지금 인류는 벌목을 하고 광물을 캐고 새 농장을 일구기 위해 이런 오지 깊숙이 들어가고 있다. 그리고 그 과정에서 그들은 새로운 바이러스와 접촉한다.

현대 의학이 자연에서 완전히 없앤 사람 바이러스는 단 한 종 뿐이다. 천연두를 일으키는 바이러스가 그렇다.

3500년동안 천연두에 시달리고 당혹해한 끝에 마침내 우리는 그것을 이해하게 되었다. 그러나 천연두를 이해함으로써 우리는 인류를 위협하는 존재로서의 그 바이러스를 완전히 없앨 수 없게 되었다. 우리의 지식이 그 바이러스에 불멸성을 제공하니 말이다.

바이러스는 세포를 강탈하여 새 바이러스를 만들기 때문에, 유전자 복제가 좀 엉성하게 이루어진다. 예를 들어 그들은 오류를 바로잡을 수 있는 자체 수선 효소를 지니고 있지 않다. 그 결과 치명적인 돌연변이에 훨씬 더 취약하다.

많은 과학자들은 살아있으려면, 진정한 세포를 지녀야 한다고 주장했다. “생물은 세로로 이루어진다.”라고 미생물학자 Andre Lwolff는 1677년 노벨상 수상 연설에서 선언했다. 세포가 없기에 바이러스는 진정으로 살아 있는 세포의 안에서 복제되는데 알맞은 화학적 특성을 어찌어찌하여 지니게 된 벌거벗은 유전물질에 불과하다고 여겨졌다.

2000년에 국제 바이러스 분류 위원회는 “바이러스는 살아있는 생물이 아니다.” 라고 선언했다.

생물과 무생물 사이에 뚜렷한 선을 그으면 생명이 처음에 어떻게 시작되었는지를 이해하기가 더 어려워질 수도 있다. 과학자들은 아직 생명의 기원을 밝혀내려 노력하고 있지만, 한가지는 확실하다. 우주의 어떤 거대한 전원 스위치가 켜지면서 갑자기 시작된 것이 아니라는 점이다. 생명은 초기 지구에서 당과 인산 같은 원료들이 점점 더 복잡한 반응을 거치면서 결합됨으로써 서서히 출현했을 가능성이 더 높다. 예를 들면 단일 가닥 분자인 RNA가 서서히 길어지면서 자신을 복제하는 능력을 획득했을 가능성도 있다. 그런 RNA생명체가 갑자기 ‘할아있는’것이 되는 순간을 찾으려 애쓰다가는 우리가 아는 생명체가 점진적인 전이과정을 통해 생겨났다는 점을 못보게 된다.

에필로그 /냉각기 속의 낯선 존재: 미미바이러스

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