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가을이 깊어지고 찬바람이 옷깃을 여미게 한다. 문득 온가족이 둘러앉아 이야기꽃을 피우며 햇밤을 까먹던 시절이 그리워진다. 그럴 때면 가끔 ‘애고머니!’하는 호들갑스러운 비명이 들려오기도 했다. 이로 밤을 깨물어 쪼개보니 밤벌레가 몸통이 잘린채 죽어있는게 아닌가.

밤톨 속에서 느긋하게 지내다 영문도 모른 채 쪄 죽은 벌레가 더 억울하겠지만 껍데기는 멀쩡한데 뜻밖에 벌레를 씹게 된 기분도 과히 유쾌하지는 않다. 밤껍질을 얼핏 봐서는 벌레가 먹었는지를 알기 어렵다. 이렇게 한번 당하고 나서 유심히 살펴봐야 바늘귀만한 구멍이 보인다. 성충(꿀꿀이바구미)이 알을 낳기 위해 뚫어놓은 자리다.

이렇게 겉은 멀쩡한데 속은 만신창이인 경우가 밤톨뿐일까. 혹시 우리 몸도 그렇지는 않을까. 최근 몇몇 연구자들은 인체도 벌레먹은 밤톨과 별로 다를 바 없다고 주장해 사람들을 놀라게 하고 있다. 우리 몸속에는 10-20년 간 잠복해 있으면서 서서히 인체를 갉아먹는 미생물들이 득실거린다는 것이다. 그 결과 암, 심장병, 위장병, 심지어 정신분열증 같은 각종 만성질환이 생긴다는 얘기다. 과연 그럴까.

바이러스가 암 일으키는 메커니즘 밝혀

동국대 한의대 김철호 교수팀은 간염 바이러스가 간암을 일으키는 과정을 밝혀내 국제 학술지인 ‘암 연구’ 7월호에 발표했다. B형 간염 바이러스가 만드는 X단백질이 간세포의 암 억제 유전자인 PTEN의 활동을 방해해 세포가 암조직으로 바뀐다는 내용이다. 간염 바이러스가 간암과 연관돼 있다는 사실은 알려져 있었지만 이 녀석이 어떤 수단을 부려 멀쩡한 세포를 반역자로 만드는지는 베일에 가려져 있었다.

세포는 정해진 명령과 일정에 따라 분열하고 소멸한다. 암이란 이런 명령을 무시하고 마구잡이로 분열하는 세포의 덩어리이다. 바이러스가 만들어내는 X단백질은 세포의 정밀한 회로를 차단해 지휘부의 명령이 제대로 전달되지 않게 만든다.

연구자들은 바이러스에 형광물질을 넣어 바이러스가 침투한 세포를 쉽게 알아볼 수 있게 했다. 그 결과 정상 세포는 형광 아래서 빛을 내지 않지만, 암세포는 밝은 초록색으로 빛난다. 바이러스가 우글거린다는 증거다.

유전적 요인이 큰 것으로 알고 있는 유방암도 감염이 주원인인 것으로 밝혀졌다. 1998년 미국 마운트 시나이 의대 연구팀은 유방 종양과 주변 정상 조직을 조사한 결과 종양세포에만 레트로바이러스가 존재한다는 사실을 발견했다.

이 바이러스의 염기서열을 분석한 결과 생쥐 유방종양 바이러스와 구분할 수 없을 정도였다. 추가 연구 결과 유방암 환자의 3분의 1이상에서 이 바이러스가 발견된 반면 정상인은 2%에 불과했다.

오늘날 몇몇 암이 미생물에 의해 생길 수 있다는 것은 의학자들도 인정하는 사실이다. 그러나 미국 루이스빌대 생물학과 폴 에왈드 교수는 대부분의 발암과정에 미생물이 어떤 식으로든 관여한다고 주장한다. 감염성 질병의 진화과정에 대해 연구해 온 에왈드 교수는 지난 2000년 출간돼 찬사와 혹평을 동시에 받은 저서 ‘병균 시대’(Plague Time)에서 암과 미생물의 연관성을 과소평가하는 기존 의료계를 비난했다.

미생물이 암을 일으킨다는 사실은 1909년 프란시스 페이톤 라우스가 처음 발견했다. 라우스는 후일 라우스 육종 바이러스라고 명명한 바이러스에 감염된 닭의 근육에서 암조직을 확인했다.

그때까지 아무도 암이 감염으로 생길 수 있다고 생각하지 못했다. 따라서 라우스의 발견은 예외적인 현상으로 취급됐다. 라우스는 이 발견이 있고 반세기가 더 지난 1966년에야 이 업적으로 노벨상을 받았고 4년 뒤 91세로 사망했다.

그 뒤로도 주류 의학계는 감염과 암의 연관성을 쉽게 받아들이지 않았다. 감염이 동물에게 암을 일으킨다는 사실을 당연시했던 1975년에도 많은 연구자들은 이 결과를 사람에게 적용할 수 없다고 믿었다. 10년이 지나자 사람에게도 예외적으로 감염이 암을 일으킬 수 있다고 한발 물러섰다. 1995년 무렵에는 전체 암의 15% 정도가 감염 때문이라고 인정했다. 현재 국내에서 쓰이는 암의 원인별 분석 도표를 보면 전체 암의 10%를 감염성으로 보고 있다.

충치균이 심장병 일으킨다?

현대인의 사망률 1위인 심혈관계 질환에도 미생물이 관여할지 모른다. 수년 전부터 만성질환과 미생물의 연관성에 주목해 온 김철호 교수는 “오랫동안 충치를 앓아온 사람은 나중에 심장병에 걸릴 확률이 높다는 얘기를 치과의사들로부터 종종 듣곤 한다”며 “다만 수십년에 걸친 과정이므로 충치균이 심장병의 원인이라고 단정짓기는 어렵다”고 말한다. 정말 충치균이 심혈관계 질환에 관여할까.

지난 10여년 간의 연구 결과를 보면 그럴 가능성이 높다. 치은염과 치주 질환을 일으키는 세균인 포피로모나스 진저발리스가 혐의를 받고 있다. 1990년대 초반 연구자들은 동맥경화가 일어난 혈관에서 이 세균을 처음 발견했다. 그 뒤 이를 뒷받침하는 10여건의 연구 결과 포피로모나스가 구강을 벗어나 혈관으로 들어갈 경우 아주 파괴적일 수 있음이 밝혀졌다.

불과 수년 전만 하더라도 심혈관계 질환은 콜레스테롤같은 지방이 혈관 내벽에 쌓여 피의 흐름을 막아 일어난다고 설명했다. 녹이 슬어 수도관이 막히는 것과 같은 원리이다. 그러나 최근 연구 결과 심혈관계 질환의 다수가 혈관 조직의 염증이 터져 발생한다는 사실이 밝혀지고 있다. 미국 하버드대 의대 피터 리비 교수는 “헤르페스바이러스나 호흡기 감염을 일으키는 클라미디아 뉴모니아 같은 세균이 혈관 조직의 염증을 일으켜 동맥경화를 유발한다는 증거가 있다”고 말한다.

만성질환에 미생물이 광범위하게 개입됐다는 주장이 아직 큰 주목을 받지 못하는 데는 몇가지 이유가 있다. 우선 감염과 함께 증상이 바로 나타나는 급성질환과 달리 만성질환은 발병하는데 수년에서 수십년이 걸린다. 따라서 증상이 있는 부위에서 미생물이 발견된다는 사실만으로 원인이라고 결론짓기가 어렵다.

만성질환을 일으키는 미생물 대부분이 잘 검출되지 않는 점도 이유다. 이 녀석들은 몸 속의 특정 세포나 혈액, 조직 사이에 잠복해 있으면서 우리 몸의 면역세포와 숨바꼭질을 하고 있다. 따라서 웬만한 검사로는 존재 여부를 알 수 없다. 최근 이런 미생물의 존재가 하나둘 밝혀지는 것도 고감도의 새로운 검출법이 개발됐기 때문이다.

연구자들의 선입견도 한몫 한다. 많은 연구자들은 여전히 급성질환은 감염, 만성질환은 유전 또는 환경이 원인이라고 공식처럼 믿고 있다. 따라서 만성질환에 감염이 연관됐음을 암시하는 발견이나 주장을 간과하기 쉽다.

이런 선입관의 폐해를 보여주는 전형적인 예가 위궤양이다. 사실 박테리아가 위궤양에 관여한다는 실마리는 오래 전에 포착됐다. 1874년 아서 보에트처라는 미생물학자는 위궤양 부위에서 특이한 형태의 박테리아가 존재한다는 사실을 보고했다. 그 뒤에도 이를 뒷받침하는 연구결과들이 잇따랐다. 실제로 1940년대 후반, 미국 뉴욕시립병원에서는 항생제를 써서 위궤양을 성공적으로 치료하기도 했다.

그런데 웬일인지 이런 사실은 잊혀졌고 1950년대 이래 의학서에는 위궤양의 원인으로 위산과다, 스트레스, 자극적인 음식, 유전적 요인 등만이 올라와 있다. 따라서 수십년 간 의사들은 항생제로 위궤양을 치료할 수 있다는 생각조차 할 수 없었다.

1980년대 들어 호주의 의사 배리 마셜은 위궤양과 미생물의 연관을 재발견했다. 궤양과 위염을 앓고 있는 환자들에게 항생제를 투여하자 증상이 개선되는 것이었다. 이를 이상히 여긴 마셜과 동료들은 환자들의 소화기를 정밀하게 조사했고, 그 결과 십이지장궤양 환자 전부와 위궤양 환자의 80%에서 특이한 모양의 세균이 존재함을 확인했다. 1982년 이들은 이 세균에 헬리코박터 파이로리라는 이름을 붙였다.

이후 마셜은 헬리코박터 배양액을 마셔 자신의 위에 염증이 생기게 하고 항생제로 치료하는 극단적인 방법을 동원해가며 의사들을 설득했고, 1990년대 중반이 지나서야 위궤양이 감염성 질환이라는 그의 주장이 널리 인정됐다.

과민성대장증상도 세균이 원인

최근에는 대장의 만성질환에도 미생물이 관여한다는 연구 결과들이 나오고 있다. 식욕부진에서 만성설사와 복통에 이르기까지 다양한 증상을 보이는 크론병(Crohn's disease)은 아직까지 원인이 뚜렷하게 밝혀져 있지 않아 음식물이나 스트레스 등이 원인으로 거론돼 왔다.

다만 일부 연구자들이 동물에서 유사한 증상을 일으키는 MAP 박테리아가 원인일 것이라고 추측해 왔다. MAP 박테리아는 주로 우유를 통해 인체에 감염된다. 영국에서 조사한 결과 저온 살균한 우유의 2%에서 이 박테리아가 발견됐다.

영국 세인트 조지 병원 부속의대의 존 허몬-테일러 교수팀은 최근 크론병과 MAP 박테리아의 연관성을 밝히는 결정적인 연구 결과를 ‘임상 미생물학지’ 7월호에 발표했다. 연구자들은 내장에 파묻혀 그 존재를 알기 어려운 세균을 검출하는 새로운 분석법을 개발했다. 이 방법으로 크론병 환자의 내장 조직을 검사한 결과 37명 중 34명, 즉 92%에서 MAP 박테리아를 확인했다. 반면 대조군인 일반 장질환 환자의 경우 34명 중 9명(26%)만이 이 박테리아가 있었다. 항생제가 크론병 증상을 완화했다는 몇몇 임상 결과도 감염설을 뒷받침한다. 현재 연구자들은 MAP 박테리아를 퇴치할 백신 개발을 계획하고 있다.

병원을 찾으면 “신경성이니까 마음을 너그럽게 하세요”라는 핀잔 섞인 조언만 듣기 일쑤인 과민성대장증후군의 배후에도 MAP 박테리아가 있을지 모른다. 허몬-테일러 교수팀의 결과 중 대조군에서 세균이 발견된 9명 가운데 3명이 과민성대장증후군 환자다. 또 허몬-테일러 교수팀과 협력하고 있는 스웨덴의 연구팀은 과민성대장증후군 환자의 장 신경에 염증이 있다는 사실을 최근 발견했다. 허몬-테일러 교수는 “MAP 박테리아는 동물의 장 신경에 염증을 일으킨다”며 “스웨덴팀의 결과는 MAP 박테리아가 사람의 장 신경에도 염증을 일으켜 과민성대장증후군을 유발함을 강력히 암시한다”고 주장했다.

그렇다면 미생물은 몸의 만성질환에만 관여할까. 알츠하이머병(노인성 치매)에도 미생물이 연관돼 있을지 모른다. 2000년 신경생리학자인 미국 웨인주립대 알란 허드슨 교수는 클라미디아 뉴모니아가 동맥경화증이나 관절염에 관련이 있을지 모른다는 얘기를 듣고 알츠하이머병에도 관련이 있는지 조사해봤다.

그 결과 놀랍게도 중증의 치매로 사망한 23명의 뇌조직 중 1명의 뇌조직을 제외하고는 모두 클라미디아가 검출됐다. 반면 치매 증상이 전혀 없이 사망한 25명 중에서는 1명의 뇌조직에서만 발견됐다. 아직까지 클라미디아가 치매를 유발한다는 확실한 증거는 없지만 연구자들은 조만간 실마리를 찾을 것이라고 기대하고 있다.

임신부가 고양이 피해야 하는 이유

대표적인 정신질환인 정신분열증에도 미생물이 관여할지 모른다. 말리리아의 먼 친척인 원생생물인 톡소플라스마 곤디는 고양이와 쥐를 매개체로 번식한다. 고양이의 배설물을 통해 톡소플라스마에 감염된 쥐는 특이한 행동을 보인다. 쥐는 고양이 페로몬을 맡으면 본능적으로 도망치게 뇌가 만들어져 있는데, 뇌 조직이 톡소플라스마에 감염된 쥐는 이 기능이 마비돼 고양이가 와도 도망치지 않다가 잡아먹힌다. 결국 톡소플라스마는 더 많은 고양이를 감염시키는데 쥐를 이용하는 셈이다.

그런데 쥐 대신 사람이 이 사이클에 들어가면 어떻게 될까. 임신부가 톡소플라스마에 감염될 경우 유산이 되거나 태아의 신경계에 장애를 일으킨다는 사실은 이미 알려져 있다. 임신부는 고양이를 피하라는 조언도 여기서 나온 것이다.

정신분열증 전문가인 풀러 토레이는 고양이를 키우는 사람들이 정신분열증에 걸릴 확률이 높다는 사실을 발견했다. 실제로 정신분열증 환자에게서 톡소플라스마가 더 흔히 발견됐다. 아직까지 결정적인 증거는 나오지 않았지만 미생물이 섬세하고 복잡한 신경세포의 회로를 교란할 가능성은 충분히 생각할만 하다.

이런 주장에 대해 조박정신과의 조성준 원장은 “최근에는 정신분열증의 원인으로 환경적 요인보다는 유전적 소인을 크다고 본다”며 “정신분열증 소인이 있는 사람의 뇌 속에 염증이나 대사변화가 생겨 특정 유전자의 발현을 자극하면 발병하는 것으로 추측하고 있다”고 말한다. 다만 뇌의 염증이나 대사변화에 미생물이 관여하는지는 아직 결론을 내리기 어렵다고 덧붙였다.

이들 만성질환을 일으키는 미생물들은 어떤 경로로 우리 몸에 들어오는가. 이 녀석들이 퍼져나가는데 가장 좋은 타이밍은 숙주(인간)가 다른 숙주와 성적 접촉을 가질 때다. 두 숙주가 온몸으로 이동 경로를 열어주기 때문이다. 가장 심각한 만성질환의 하나인 에이즈를 비롯해 간염, 자궁경부암 등 많은 질병의 원인균이 이 경로를 통해 새로운 숙주에 안착한다.

동물을 통해 감염되는 경우도 적지 않다. 톡소플라스마는 고양이를 통해, MAP 박테리아는 우유에서 옮겨진다. 에이즈 바이러스나 사스 바이러스도 거슬러 올라가면 동물과의 접촉에서 비롯된 것이다. 최근 애완동물이 급속히 늘어나면서 동물에 의한 감염 가능성은 더욱 높아지고 있다.

그밖에 공기나 음식물, 가벼운 신체적 접촉을 통해서 감염되기도 한다. 우리나라 사람들에게서 헬리코박터가 많은 것도 한 그릇에 담긴 음식을 같이 먹는 습관으로 쉽게 감염되기 때문이라는 주장이 있다.

어떻게 하면 이런 각종 감염성 미생물로부터 우리 몸을 지킬 수 있을까. 에왈드 교수가 제시하는 해답은 의외로 간단하다. 깨끗한 물과 음식, 건전한 성생활, 좁은 행동 반경 등 평범한 얘기들이다. 이런 몇가지만 잘 지켜도 미생물들이 쉽게 옮겨다니지 못한다는 것이다.

그러나 오늘날 종교인을 제외한다면 이렇게 생활하기란 결코 쉽지 않을 것이다. 현대의 자유분방한 사회구조가 사람보다는 오히려 미생물에게 천국이 된 셈이다.

공포의 만성질환 에이즈
 

에이즈가 만성질환이라고 하면 다소 의아할지 모르겠다. 그러나 에이즈를 일으키는 인간면역결핍바이러스(HIV)에 감염돼 에이즈가 발병할때까지는 10년 정도가 걸린다. 이 긴 세월 동안 인간의 면역체계는 HIV와 끈질긴 싸움을 벌이지만 대부분 결국 무릎을 꿇는다.

HIV는 불과 20여년 전에 그 존재가 알려졌지만 이 녀석만큼 연구가 많이 된 미생물도 드물다. 그만큼 인류에게 위협적이기 때문이다. 그 결과 HIV가 인체를 함몰시키는 과정은 상당부분 밝혀져 있다.

HIV는 대담하게도 자신과 같은 바이러스를 물리치는 면역세포(CD4 T세포)를 공격한다. 성접촉 등으로 일단 HIV에 감염되면 발열, 근육통, 두통 등 몸살 증상을 3주 정도 앓다가 정상으로 회복한다. 면역계가 활성화돼 HIV를 파괴하기 때문이다. 그러나 이 녀석들을 완전히 퇴치하지는 못한다. 이 과정이 감염의 ‘급성 단계’이다.

이후로 HIV는 서서히 인체를 잠식해 들어간다. 우리 몸은 면역계를 총동원시켜 HIV가 퍼지는 것을 막지만 조금씩 밀린다. 이렇게 8-10년의 세월이 흘러간다. 이 상태를 ‘만성 단계’라고 부르는데, 아직 면역계가 활동하므로 겉으로는 멀쩡하게 살아간다. 그러나 어느 시점이 되면 파국이 찾아온다. 연구자들은 CD4 T세포의 혈액내 농도가 1mL당 2백개 이하로 떨어지는 때로 보고 있다.

이 상태가 되면 면역계는 더 이상 바이러스의 번식을 통제하지 못한다. 결국 바이러스의 폭발적인 증가와 함께 면역세포수가 급격히 줄어든다. 그 결과 보통 때라면 쉽게 물리칠 수 있는 미생물들이 물밀 듯이 몰려와 우리 몸을 먹이로 잔치를 벌인다. 에이즈가 시작되는 것이다. 일단 이 단계로 돌입하면 대부분 1-2년 내에 사망하게 된다.