21세기의 시작과 함께 찾아온 신종 감염병 사스 이후 십여 년 만에 겪은 메르스의 공포, 2020년 전 세계를 초토화한 코로나19!

과학적인 관점에서 살펴본 감염병의 실체와, ‘코로나 일상’ 속에서 건강하게 살아가는 길을 찾다!

21세기의 시작과 함께 찾아온 신종 감염병 사스, 이후 십여 년 만에 겪은 메르스, 2020년 전 세계를 초토화한 코로나19를 비롯해 끊임없이 인류를 위협해온 에볼라, 디프테리아, 21세기 흑사병에 이르기까지 21세기 감염병에 관한 이야기다. 감염병 진단기술 분야의 과학자가 과학적인 관점에서 여러 감염병의 원인과 발병 그리고 예방과 치료를 위해 어떻게 노력했는지를 소개한다. 또한 위험한 감염병이 전쟁에서 생물무기로 사용된 사례를 비롯해 지금도 큰 위협이 되고 있는 생물무기에 대한 대처법, 산업화와 도시화에 따른 환경 파괴와 기후변화 등으로 앞으로 더욱더 큰 위협으로 다가올 신종 감염병의 출현에 대해서도 과학적인 관점에서 풀어낸다. 현재를 사는 우리는 바이러스와 세균 등 감염병을 일으키는 병원체를 완전히 없애는 것은 불가능하지만, 과학적으로 어떻게 안전하게 관리하며 함께 살아갈 수 있는지, 미래지향적인 시각으로 조망하는 과학 교양서다.

​​

‘21세기 감염병’과 함께 과연 안전하게 살아갈 수 있을까?

과학자가 들려주는 우리 곁의 감염병 이야기!

​

2019년 12월에 중국 우한시에서 처음 보고된 코로나19는 불과 한두 달 만에 중국과 세계 여러 나라로 퍼져나갔다. 급작스러운 이 바이러스의 공격으로 2020년 한 해 동안 우리의 일상은 물론, 전 세계가 공황 상태에 빠졌다. 상상을 초월한 확산 속도로 감염자와 사망자가 속출했고 전 세계는 그야말로 아수라장이었다.

지금도 기억에 생생한 마스크 대란을 시작으로 각급 학교는 물론 대중 시설의 사용과 해외여행의 금지 등, 그동안 우리가 상상도 못 했던 일들이 벌어졌다. 기하급수적으로 늘어나는 확진자를 병원으로 이송하는 구급대원들을 비롯해 이들을 보살피는 의사와 간호사들의 헌신적인 노력과 희생을 접하면서, 이 위기 또한 지나가리라는 희망의 끈을 놓지 않았고, 미국과 유럽 등 전 세계적으로 벌어지는 심각한 상황을 언론 매체로 접하면서 경제 활동의 제한과 사회적 거리두기 등의 불편을 감수했다. 그렇게 코로나19는 시나브로 우리의 일상을 지배했다. 이제 ‘코로나 일상’이라는 표현이 낯설지 않은 지금, 여전히 코로나19의 위협에서 벗어나지 못했지만, 그동안 전 세계 관련 연구자들이 머리를 맞대어 이 바이러스의 정체를 파악했고, 그들의 노력으로 백신이 개발되어 이 바이러스의 공격에 맞서고 있다.

이렇듯 우리의 일상을 지배하는 코로나19에 대한 관심이 높아지자 서점가에는 감염병의 역사를 다룬 책이나 팬데믹 현상이 우리 사회, 문화, 경제에 미치는 영향 등을 분석하는 등, 주로 인문학적 관점에서 역사학자나 사회심리학자, 경제학자들이 저술한 책들이 속속 출간되었다. 이러한 가운데 감염병 진단기술 분야의 과학자가 저술한 책이 출간되었다. 바로 대구경북첨단의료산업진흥재단의 책임연구원을 거쳐 현재 대전과학산업진흥원(DISTEP)에서 책임연구원으로 재직하고 있는 김영호 박사가 펴낸 󰡔감염병과의 위험한 동거󰡕다. ‘과학자의 시선으로 바라본 21세기의 감염병’이라는 부제에서 짐작할 수 있듯, 과학적인 관점에서 코로나19의 원인과 발병 그리고 진행 과정을 비롯해 여러 감염병을 과학적으로 살펴보고, 이러한 감염병을 예방하고 치료하기 위해 어떤 방법이 활용되었는지를 소개한다. 일반인들은 물론 청소년에 이르기까지 누구나 이해하기 쉽게 전문적인 용어 등을 최대한 풀어쓰고, 코로나19를 비롯한 여러 감염병의 발생 현황을 한눈에 알 수 있게 지도와 사진 등의 관련 자료도 덧붙였다.

​

인류를 위협하는 감염병에 관한 과학적인 분석과

감염병에 대비하는 미래지향적인 해법을 제시하다!

이 책은 4부로 구성되어 있다. 1부는 21세기에 찾아온 신종 감염병에 관한 내용이다. 사스라는 신종 감염병, 이제 중동의 풍토병으로 자리 잡은 메르스, 코로나19와 코로나19 대유행, 그리고 돼지독감이라고도 부르는 신종플루 등이다. 2부에서는 인류를 공포에 떨게 한 역사적 감염병에 관해 살펴본다. 14세기에 유럽 인구의 3분의 1을 죽음으로 몰고 간 흑사병, 지금도 여전히 발생하고 있는 21세기의 흑사병, 인류의 노력으로 박멸한 유일한 감염병인 천연두, 그리고 아프리카의 참사를 이어가는 에볼라바이러스병 등이다.

3부는 전쟁과 감염병 및 생물무기를 다룬다. 역사적인 전쟁에서 승자를 바꿔버린 감염병, 제1차 세계대전보다 더 많은 사망자를 발생시킨 스페인독감, 핵폭탄보다 무서운 천연두와 에볼라 같은 생물무기, 그리고 이러한 생물무기 대처법 등에 대해서 알아본다. 4부에서는 코로나19의 장기화에 따라 코로나19를 예방하며 생활해야 하는 시기인 ‘코로나 일상’ 속에서 감염병과의 동거에 관해 살펴본다. 21세기 신종 감염병의 출현을 예고하는 인수공통감염병, 신종 바이러스의 위협, 그리고 감염을 막아줄 백신 등을 알아본다.

그렇다면 이 책은 기존에 출간된 감염병에 관한 책들과 무엇이 다를까?

첫째, 이미 출간된 대부분의 감염병 관련 책들은 역사학자나 경제학자가 인문학 관점에서 감염병을 다루거나 의학적인 관점에서 일부 다루기도 했지만, 이 책은 감염병 진단기술 분야 과학자가 과학적인 관점에서 여러 감염병을 다루었다. 따라서 역사적으로 과거에 존재했던 위험한 감염병을 살피는 데 중점을 두기보다 현재와 미래 시점에서 우리에게 위협을 가하는 감염병을 중심축으로 삼았다.

둘째, 우리에게 위협을 가하는 여러 감염병의 원인이 되는 바이러스와 같은 병원체의 과학적인 실체를 분석하고, 이러한 감염병을 예방하고 치료하기 위한 과정을 과학적으로 풀어냈다.

셋째, 산업화와 도시화에 따른 환경 파괴와 기후변화 등으로 더욱더 큰 위협으로 다가올 신종 감염병의 출현에 대해서 과학적인 관점에서 분석했다. 20세기 이후 발생한 신종 감염병의 75퍼센트 이상이 야생동물로부터 발생했다고 한다. 특히 엄청난 바이러스를 보유한 박쥐의 서식지가 지구온난화에 따른 기후변화로 점점 그 영역이 확장되고 있다는 연구 결과도 있어 앞으로 박쥐가 보유한 바이러스가 야생동물을 매개로 사람에게 전파되는 위험성이 점점 높아지고 있다는 점도 결코 간과해서는 안 된다고 강조한다.

넷째, 바이러스와 세균 등 우리에게 감염병을 일으키는 병원체를 완전히 없애는 것은 불가능하지만 과학적으로 어떻게 안전하게 관리하며 함께 살아갈 수 있는지를 미래지향적인 관점에서 그 해결 방안을 제시했다. 이에 따라 우리 곁의 감염병 위협에 공포를 느껴 위축되기보다 적극적인 감염 예방과 환경 보호에 나서야 한다고 역설한다.

최근 통계청과 여성가족부에서 발표한 ‘2021 청소년 통계’에 따르면, 코로나19 발생 이후 우리 청소년들의 32.9퍼센트가 한국 사회 불안 요인으로 신종 질병을 꼽았다. 코로나19 발생 전인 2018년의 조사보다 무려 29.9퍼센트포인트나 높은 수치다. 정체를 알 수 없는 신종 감염병이 언제 출현할지 모르는 현실에서 우리 청소년들의 불안한 심리를 충분히 헤아릴 만한 통계라 할 수 있다.

이제 코로나 일상에서 감염병과 함께 생활해야 한다는 점은 피할 수 없는 현실이다. 피할 수 없으면 슬기롭게 대비하는 것이 최선의 방법이듯, 이 책이 청소년들을 비롯해 우리 모두에게 조금이라도 도움이 되었으면 하는 바람이다.

책을 펴내며

1부 21세기에 찾아온 신종 감염병
1. 사스, 신종 코로나바이러스가 찾아왔다!
2. 메르스, 지금도 중동의 풍토병으로 남아 있다?!
3. 코로나19, 팬데믹을 몰고 온 신종 감염병
4. 코로나19 대유행, 더 독해진 사스바이러스가 찾아왔다?!
5. 신종플루, 독감이라고 만만하게 보면 안 된다!

2부 인류를 공포에 떨게 한 역사적 감염병
1. 흑사병 I, 역사상 가장 참혹했던 감염병
2. 흑사병 II, 지금도 발생하고 있다고? 
3. 천연두, 인류가 박멸한 유일한 감염병
4. 에볼라바이러스병, 계속 반복되는 아프리카의 참사

3부 전쟁과 감염병 그리고 생물무기
1. 감염병, 전쟁의 승자를 바꾸다
2. 스페인독감, 제1차 세계대전보다 무서운 독감
3. 천연두와 에볼라, 핵폭탄보다 무서운 생물무기
4. 생물무기, 이 위협을 어떻게 막을 수 있을까?

4부 ‘코로나 일상’, 감염병과의 동거
1. 인수공통감염병, 또 다른 신종 감염병 출현의 예보
2. 신종 바이러스의 위협, 피할 수 없으면 슬기롭게 대비하라! 
3. 백신, 감염을 막아주는 든든한 갑옷

마무리하며
주/ 사진 출처

20쪽_ 코로나바이러스는 유전물질로 DNA가 아닌 RNA를 가지고 있어 돌연변이가 쉽게 일어날 수 있다. 일반적으로 사람을 비롯한 여러 동물과 식물의 유전 정보는 세포 속 DNA에 들어 있다. 그런데 일부 바이러스는 DNA가 아닌 RNA에 유전 정보가 있다. 코로나바이러스처럼 RNA에 유전 정보가 있으면 숙주 세포 속에서 복제하기 위해서 먼저 RNA를 DNA로 바꿔주는 역전사 과정을 거쳐야 하는데 이 과정에서 오류가 자주 발생한다. 이 때문에 코로나바이러스의 변이가 쉽게 일어난다. 이처럼 바이러스의 유전 정보 일부가 변하면 결과적으로 변형된 유전자가 발현되어 조금 다른 단백질이 만들어질 수 있다. 그 결과 코로나바이러스가 사람 세포에 달라붙는 정도, 감염된 후 나타나는 병적인 증상, 전염력과 치사율 등에 영향을 줄 수 있다.

58~59쪽_ 코로나19가 전염력이 강한 원인에는 환자가 바이러스를 많이 생성하는 것 외에도 코로나19바이러스가 사람 몸의 세포에 더 잘 달라붙는 성질이 있기 때문이기도 하다. 코로나19바이러스가 사람 몸의 세포 속으로 침투하려면 먼저 바이러스가 세포 표면에 달라붙어야 한다. 이때 바이러스의 스파이크 단백질이 사람 세포의 세포막 수용체(ACE2)와 결합함으로써 부착이 일어난다. 코로나19바이러스의 스파이크 단백질이 사스바이러스의 단백질보다 20배나 사람 세포에 더 잘 결합하는데 이는 코로나19바이러스가 그만큼 전염력이 강하다는 것을 보여준다.

66쪽_ 코로나19바이러스는 숙주 세포 내에서 새로운 바이러스의 구성 성분들을 모두 만든 후 이것을 조립하여 새로운 바이러스가 되도록 해서 숙주 세포 밖으로 빠져나온다. 이는 마치 남의 공장에 몰래 들어가 그 공장 안의 기계들을 돌려서 각종 부품을 만들고 다시 부품들을 조립해 완제품으로 만들어서 이 완제품들을 몽땅 들고서 공장을 몰래 빠져나오는 것과도 같다.

104쪽_ 원래 흑사병은 쥐와 같은 설치류 사이에서 유행하던 중국의 풍토병이었다. 몽골 제국이 중국의 금나라와 남송을 정복하던 시기에 사람들이 야생 쥐를 잡아먹으면서 쥐의 몸에 있던 페스트균이 사람에게 옮겨와 흑사병이 발생했을 것으로 추정한다. 이렇게 사람에게 옮겨온 흑사병은 몽골 제국의 군대가 유럽을 침략하는 과정에서, 그리고 동서양의 무역 통로였던 실크로드를 통해서 아시아에서 유럽으로 전파되었을 것으로 추정하고 있다.

129쪽_ 천연두 백신 접종의 주된 목적은 몸속에 천연두에 저항하는 항체를 생기게 해서 천연두에 걸리지 않도록 하는 것이다. 그뿐만 아니라 비록 천연두에 감염되었더라도 초기에 천연두 백신을 접종하면 증상이 심해지는 것을 막아주는 효과가 있다. 따라서 천연두가 발생하지 않은 지역의 사람들에게 백신을 접종하는 한편, 천연두가 발생한 지역의 모든 사람에게 백신 접종을 시행함으로써 천연두가 그 지역을 벗어나 다른 지역으로 확산되는 것을 매우 효과적으로 막을 수 있었다.

190쪽_ 스페인독감은 독특하게 젊은 청년층의 사망자가 다른 질환에 비해 높았다. 그 이유는 지금과 같은 독감 예방 백신이나 치료제가 없었고 제1차 세계대전으로 인해 수많은 젊은 청년이 전쟁터에서 건강이 악화되어 면역력이 떨어졌기 때문으로 추정된다. 또한 감염 방지를 위한 개인 위생 관리나 방역이 제대로 이루어지지 않았던 것도 많은 사망자가 발생한 주요 원인이라고 전문가들은 설명한다. 스페인독감이 유행하던 1918년과 1919년 당시 전 세계 인구는 약 16억 명이었고, 그중 5억 명 정도가 감염되었다. 사망자도 적게는 2500만 명에서 많게는 1억 명까지 추산된다. 이 감염병의 치사율은 1.87퍼센트 정도였다. 치사율만 보면 다른 주요 감염병들보다 낮기 때문에 크게 제1 세계대전으로 죽은 900만여 명보다 세 배나 많다.

200쪽_ 미국 의회는 생물무기를 보유하고 있을 것이라고 추정되는 나라로 러시아, 이란, 북한 등 9개국을 거론했다. 앞서 잠깐 언급했듯이, 제2차 세계대전 중인 1936~1945년 일본의 731부대에서 3,000명 정도에게 페스트ㆍ콜레라 등 여러 바이러스를 투여한 인체 실험을 진행했다. 1942년 옛 소련은 스탈린그라드 전투에서 독일군 진영에 야토병균을 살포했던 것으로 추정된다. 1942년 영국은 제2차 세계대전 중 스코틀랜드 그뤼나드섬에서 탄저균 폭탄 실험을 진행했고 이후 50년간 섬이 폐쇄되었다. 1979년 옛 소련 스베르들로프스크의 생화학무기 시설에서 탄저균이 누출되어 인근 주민 68명이 사망하는 사건이 발생했다. 1980년대 초 미국은 이란-이라크 전쟁에서 이라크에 탄저균-클로스트리디움균 등을 지원했다.

213~214쪽_ 야생동물에 의한 인수공통감염병이 해가 갈수록 증가하고 있다. 대표적인 예가 바로 에이즈, 스페인독감, 사스, 메르스, 코로나19 등이다. 에이즈라고 부르는 후천성면역결핍증후군(HIV/AIDS)은 1980년대 고등 유인원에서 사람에게 바이러스가 옮겨와 발병했다. 2009년의 신종플루는 돼지에서 사람에게로 바이러스가 옮겨와 발생한 감염병이다. 사스는 박쥐에 있던 바이러스가 사향고양이를 거쳐 사람에게로 왔고, 메르스는 박쥐의 바이러스가 낙타를 거쳐 사람에게로 와서 병을 일으켰다. 에볼라바이러스병은 박쥐에서 사람에게로, 지카바이러스감염증은 원숭이에서 모기를 거쳐 사람에게로 바이러스가 옮겨와서 병을 일으켰다. 코로나19도 박쥐에 있던 바이러스가 매개 동물을 통해 사람에게 옮겨와서 병을 일으켰을 것으로 추정하고 있다.

218~219쪽_ 지구온난화로 인한 자연생태계의 변화도 인수공통감염병이 증가하는 주요 원인 중 하나다. 지구가 전체적으로 예전보다 더 따뜻해지고 비가 많이 오는 기후로 변함에 따라 모기와 같은 병을 옮기는 동물이 늘어나고 숲이나 바다의 많은 생물의 환경이 변했다. 이에 따라 병을 일으킬 수 있는 위험한 바이러스를 가진 야생동물이나 바이러스를 사람에게 전달하는 중간자 역할을 하는 매개 동물이 사람과 접촉하는 일이 더욱 빈번해졌다. 이와 같은 상황을 보더라도 지구 환경을 보호하고 지키는 실천이 숲속의 동물뿐만 아니라 인류의 생존을 위해서도 중요하다는 것을 알 수 있다.

222쪽_ 박테리아는 대장균이나 살모넬라 같은 세균이다. 또한 박테리아는 세포가 하나뿐인 단세포생물이지만 엄연히 살아 있는 생명체다. 따라서 박테리아는 자기가 가고 싶은 곳으로 스스로 움직이고, 먹고 싶은 것을 먹으며, 후손도 스스로 남겨 증식한다. 그러나 바이러스는 스스로 할 수 있는 것이 거의 없다. 스스로 혼자서 살아갈 수 있는 생명체가 아니다. 바이러스는 반드시 다른 동물이나 식물 또는 박테리아의 세포 속으로 들어가야만 증식하여 후손을 남길 수 있다. 이렇게 바이러스가 들어가는 동물이나 식물 또는 박테리아를 숙주라고 한다. 단순히 말하면, 바이러스는 DNA나 RNA 같은 유전물질과 그것을 둘러싸고 있는 단백질로 구성된 무생물 물질 덩어리라고 할 수 있다.

237쪽_ 백신을 개발해 출시하는 데 약 1조 2000억 원에서 2조 4000억 원의 비용이 들며 실패할 확률이 90퍼센트 이상이라고 한다. 보통 첫 번째 연구ㆍ개발 단계에 5년 정도 걸리고, 두 번째 비임상시험 단계에 1.5년이, 세 번째 임상시험에 6년 정도 걸리며, 식약처 허가 과정에 2년 정도 걸린다고 한다. 따라서 새로운 약의 전체 개발 기간은 총 14.5년 정도라고 한다. 그러나 경우에 따라서 새로운 백신이 5년 정도에 개발되기도 한다. 특히 코로나19 백신은 중국 우한에서 코로나19가 처음 보고된 때로부터 1년도 되지 않아서 백신 개발이 완료되고, 사람에게 사용하기 위한 허가까지 마쳤다. 이는 코로나19 대유행이라는 아주 특별하고 응급한 상황에서 많은 기업과 기관 및 정부에서 집중적으로 협력한 결과였다.

올여름엔 이 책 어때요? 교사들 추천한 30권

방학이 다가오고 있지만 코로나19 탓에 자유롭게 다니기도 어려운 상황이다. 이럴 때 교사들이 권한 책들을 살펴보는 것도 좋을 듯하다. 비영리 청소년 독서문화 단체인 ‘책으로 따뜻한 세상 만드는 교사들’(책따세)이 청소년에게 권하는 책 목록을 14일 발표했다. 16차례 교사단 회의를 거쳐 7개 주제를 고르고, 30권을 최종 선정했다.

책따세는 우선 과학책으로 4권을 골랐다. ‘곽재식의 미래를 파는 상점’(다른)과 같은 쉬운 책부터 존 조던 펜실베이니아주립대 교수가 로봇과 로봇 연구의 현장을 소개한 ‘로봇 수업’(사이언스북스) 등 다소 어려운 책도 포함됐다.

감염병에 대한 책은 4권을 추천했다. ‘감염병과의 위험한 동거’(지성사)는 감염병 진단기술 분야 과학자가 여러 감염병의 원인과 발병, 예방과 치료를 위한 노력을 알려 주는 책이다. 이 밖에 EBS 다큐프라임 ‘인류세’ 제작팀이 펴낸 ‘인류세: 인간의 시대’(해나무)를 비롯해 ‘나의 비거니즘 만화’(푸른숲) 등 다양한 주제의 책 4권이 환경·생태 명단에 들었다.

우정을 다룬 책으로는 ‘원예반 소년들’(양철북) 등 4권, 소설책 분야에서는 ‘그 애를 만나다’(푸른책들) 등 4권이 선정됐다. 그림책 5권과 만화책 5권도 살펴봄 직하다. 그림책에서는 볼로냐 라가치상을 받은 정진호 그림책 작가의 ‘3초 다이빙’(위즈덤하우스), 만화책에서는 ‘수화 배우는 만화’(돌베개) 등이 높은 평가를 받았다.

* 대한민국 독서대회 선정 도서, 아침독서 중고등 추천도서, 2021 책따세추천도서, 학교도서관저널 추천도서, 세종도서 교양 부분 선정