[기고] 항생제의 시대, 생물 다양성이 답이다

박정인(단국대 대학원 과학기술정책융합학과 연구교수)

17세기, 아이작 뉴턴은 빛을 입자설로 설명했는데 빛이 작은 입자로 이루어져 있으며, 이 입자들이 직선으로 이동한다고 주장했다. 그의 이론에 따르면, 빛은 입자처럼 반사와 굴절을 일으킬 수 있다는 것이었다.

그러나 크리스티안 하위헌스는 빛을 파동설로 설명했다. 그는 빛이 입자가 아니라, 파동의 성질을 가진다고 주장했으며, 물결처럼 퍼져나가는 파동이기 때문에 빛이 굴절하고 간섭 현상을 설명할 수 있다고 보았다. 그의 이론은 시간이 지나면서 더 많은 실험적 증거로 뒷받침되었고, 나중에 전자기파 이론에 의해 보강되었다.

결국, 두 이론은 이후 양자역학의 발전과 함께 빛이 입자성과 파동성을 모두 가진다는 이중성으로 통합되었다. 빛은 특정 상황에서는 입자처럼 행동하고, 다른 상황에서는 파동처럼 행동한다는 것이 현대 물리학의 기본 개념이다.

질병도 다르지 않다. 질병은 저절로 생기지 않는다. 바이러스는 보유숙주의 몸속에서 항상 존재하다가 때때로 보유숙주에서 다른 동물로 전파된다.

인류 앞에 나타난 에볼라 자이르 바이러스는 파동가설에 따르면 중앙 아프리카에 퍼진 지 오래되지 않았고 조상격인 어떤 바이러스로부터 비교적 최근에 갈라져 나온 바이러스라는 것이다. 즉, 보유숙주의 몸을 통해 숙주에서 숙주에게로 물결처럼 퍼져나간다. 그러다가 에너지가 끝나면 서서히 멈춘다.

한편 입자가설에 따르면 종간전파가 파동처럼 진행되었다기 보다는 일정한 바이러스가 등장할 수 있는 최적의 환경이 매회 갖추어질 때마다 바이러스는 인류 앞에 나타난다는 것이다. 즉, 모두 개별적인 독립사건이다.

어떤 사람에게 질병은 불가항력으로 나타나고 어떤 사람에게는 피해가는 것으로 보이지만 과학의 관점에서 질병은 결코 저절로 오는 것이 아니라 인류가 저지른 일들의 원치 않았던 결과가 분명하다는 것이 점점 밝혀지고 있다.

1906년 루이 파스퇴르와 로베르트 코흐, 조지 프리스터를 비롯한 과학자들의 연구로 어마어마한 미생물의 세계를 인지하지 못했던 인류는 이제 점점 그 비밀을 밝혀가고 있다. 일단 홍역과 같은 경우 약 18개월 간격으로 유행하며, 면역이 취약한 사람 숫자가 충분하지 않으면 유행이 가라앉고 새로운 아기들이 태어나 취약한 면역의 예비 희생자 숫자가 충분해지면 또 다른 유행이 시작된다.

이전에 병을 앓았거나 면역이 있는 사람은 제외되고 면역이 취약한 사람의 밀도와 감염된 사람의 밀도를 곱한 숫자, 두 집단 사이의 접촉이 홍역을 발생하게 하다는 역학이 밝혀진 것이다. 그러므로 질병은 생태학적 측면뿐 아니라 인간의 사회적, 경제적 측면과 깊은 관계를 맺을 때 문제가 복잡해진다.

인류의 활동이 대재앙을 초래할 만큼 빠르게 자연 생태계를 붕괴시키고 있다. 숲을 파괴하면 숲에서 쉬었던 동물들은 하루 아침에 서식지를 잃는다. 2차 세계대전이 끝났을 때 인류는 18억에 불과했다. 그런데 겨우 100년도 되지 않은 지금 인류는 81억을 넘어섰다. 살 곳이 더 필요하고 먹을 것이 더 필요한 것은 어쩔 수 없지만 우리는 너무 많이 아무데나 존재하고 아무 데나 침범하고 있다. 자연에게 예의를 지키지 않는데 자연에게 예의를 기대할 수는 없다.

우리는 묻지도 않고 토종생물들이 자리를 옮길 기회도 주지 않고 숲을 해체하고 재건한다. 그러므로 질병이 인류를 의도적으로 표적으로 삼는 것은 전혀 아니다. 그저 미생물은 우리 인류만큼 거대하고 바이러스, 세균, 곰팡이, 원생생물 등 우리에게 발견되지 않은 것이 너무 많으며 그들이 기생하는 숙주도 인류에게 알려지지 않은 것들이 많을 뿐이다.

우리는 그들에 대해 충분한 지식을 전혀 가지고 있지 못한 상황에서 바이러스는 기생할 수밖에 없는 운명속에 살아남기 위해서 숫자가 많고 서식지를 침범해서 들어온 인류를 안식처로 삼고 있다. 그들은 생태계가 너무 파괴되어 숙주가 달아난 현재, 그 자리에 들어온 인간에게 기생하여 살아남거나 아니면 기생을 못하는 경우 멸종해야 할 위기에 있다.

그러므로 바이러스, 보유숙주, 증식숙주, 그리고 바이러스의 희생자가 될 인간인 종말숙주까지 미생물 생태계를 갖추고 원치않게 자신의 존재를 자꾸 인류에게 드러낸다. 바이러스는 의도적으로 뇌가 있어 어디 들어가 숨는 것이 아니라 특정 생명체의 몸에 서식하고 전염시키는 조건이 우연히 맞아떨어져 생존과 번식의 기회가 제공되었기 때문이다.

바이러스는 다른 생물과 달리 단순하고 빨리 진화하며 항생제에 듣지 않아서 찾아내기 힘들다. 또한 유전이 되는 바이러스도 있고 그렇지 않은 바이러스도 있으며 숙주를 생명의 위험에 빠뜨리기도 한다.

종간 전파는 불과 8천~1만년 전 농업의 발명과 대를 같이 했음은 분명하다. 가장 먼저 나타난 존재는 모기로 인류를 가장 많이 죽인 동물이다. 인간이 논밭에 물을 대기 위해 개척, 관개사업을 하면서 아노펠레스 모기가 자라기 쉬운 환경 속에 8천년전부터 동남아시아에서 닭을 가축으로 키워먹으면서 원충 중 플라스모듐 놀레시와 플라스모듐 갈리나세움이 닭과 같은 가금류를 감염시켰다.

종충은 낭충으로 다시 생식모세포로 변형되어 인간 희생자의 몸속을 가득 채운 후 다른 모기가 그의 피를 빨았을 때 모기의 몸속으로 들어가 또다른 인간을 물때마다 매개체 감염병을 만들었다. 그리고 모기는 삼림파괴 속에 원숭이 숙주 대신 더 많은 인간 숙주를 택했고 인류를 죽게 만들었다.

최근 인수공통감염병이 보유숙주로 밝혀진 박쥐들을 혐오의 대상으로 만들고 있는 가운데 호주의 헨드라 바이러스에 있어 말은 왜 증식숙주가 되었는지 생각해 볼 필요가 있다.

말은 2세기 전 호주에 유럽인들이 데리고 온 외래종으로 왜 그동안 잠복기를 거치다가 이제 나타났는지는 밝히지 못했지만 브리즈번 강 주변의 개간으로 말들의 목초지를 만들면서 시작된 것은 분명하다.

에볼라 바이러스 역시 더 많은 데이터를 얻으려면 더 많은 유행이 발생해야 하는 아이러니가 있기는 하지만 에볼라 강을 중심으로 울창한 열대우림을 개간한 바 있었다.

앵무새병이라고 불리는 클라미디아 시타시라는 세균의 인수공통감염병 역시 새를 좁은 서재 등에 가두어놓고 조악한 음식을 주면서 햇빛도 자주 쐬지 못하게 하면 새는 스트레스를 받고 세균을 쏟아냈던 것이다.

Q열이라고 불리는 콕시엘라 버네티라는 세균 역시 유럽연합이 우유 수출입할당제를 1984년부터 무리하게 하면서 인간들이 젖소대신 염소를 좁은 공간에 많이 가두어서 키우면서 한번 짚을 깔아주면 수주 또는 수개월간 갈지 않아도 되는 비위생적인 공간을 염소에게 제공하면서 발생한 것이다.

라임지방에서 급증했던 라임병 역시 기후가 예전과 달라져 1996년, 2002년 도토리가 과다하게 열리면서 라임지방 먹을 것이 풍부해지자 1년 이내 75마리씩 새끼를 낳는 흰쥐가 급증하고 흰쥐를 숙주로 삼는 진드기가 늘어나면서 인간이 걷는 어디나 사슴진드기가 증가하여 관절염이 증가하자 보렐리아 부르크도르페리라는 이 바이러스를 죽이기 위해 결정적인 동물인 진드기 서식지 사슴을 모두 죽이기 시작했다.

우리는 생태계의 큰 시스템 안에서 무언가의 개체를 인위적으로 줄이고, 자연에게 예의를 지키지 않고 있다.

숲이 조용하다고 하여 개간한 뒤 미생물들의 생존경쟁 아우성 속에서 '갈등' 맥락에서 지금 상황을 파악하지 않는다면 항생제의 시대 감염병은 안정적이면 영원히 생존할 수 있다. 사실상의 평형상태, 극상단계에 도달하기 위해 인류를 택할 수밖에 없음을 잊지 말아야 한다.

A가 많아지면 B,C,D 에게 어떤 영향을 줄지를 생각하지 않고 야생동물과 진드기의 상호작용에 갑자기 뛰어들어 생태계의 침입자가 된다면 지구공동체에서 함께 살아갈 수 없다.

그러므로 항생제의 시대, 세균의 공격대상이 되지 않는 방법은 우리가 자연에 대해 공존자로서의 예의를 지키고 스스로 개체수를 조절하는 생물다양성에 있음을 잊지 않는 것이다.

※ 박정인 교수는 법학박사학위 취득후 공공기관에 근무하였으며, 이후 해인예술법연구소 소장, 단국대 IT 법학협동과정 연구교수에 이어 단국대 과학기술정책융합학과 연구교수로 있다. 대통령 국가지식재산위원회 본위원회 위원, 문체부 저작권보호심의위원회 심의위원, 문체부 여론집중도조사위원회 상임위원, 공직자윤리위원회 심의위원, 교육부 저작권검수위원, 경찰청 사이버범죄 강사 등 여러 국가위원을 역임하였으며, 특허법, 저작권법, 산업보안법, 과학기술법 등 지식재산과 산업 보안, 방위기술 전략 등의 이슈를 다뤄왔다. 그 밖에도 여러 시민연대, 장애인연대, 청소년복지, 주거복지를 하는 사회복지사로, 시민대상 역사문화해설과 문화재지킴이등을 하는 시민운동가이기도 하다. 최근에는 스포츠법 책들을 차례로 저술하였고 발달장애인소프트볼협회 위원장을 맡고 있으며 장애인체육종목 개발에도 노력하고 있다.