(삶의 질) 바이러스 역습 1 - 인간은 바이러스에 대해 무지하다.

[취지] 코로나19 바이러스로 인해 전세계가 팬데믹 상태에 빠져있는 지금, 사회복지는, 사회복지시설은, 사회복지사는 어떤 제 기능과 역할을 수행해야 할 것인가. 그리고 향후 어떤 변화를 도모해야 할 것인가. 이에 대한 해답을 찾기 위해서는 적절한 정보를 바탕으로 바이러스에 대한 정확한 이해 도모와 연구개발이 접목되어져야 한다고 생각한다. 이에 다양한 자료를 바탕으로 바이러스에 대한 이해로부터 사회복지분야의 변화 방향까지 하나, 하나 그려보는 글을 써보고자 한다.  

 

 

1. 바이러스(virus)

 

바이러스는 지구상에서 가장 작은 생명체다. 세균이 코끼리라면 바이러스는 개미라고 할 정도로 크기가 작다. 그리고 바닷물 한 방울에 2억 마리의 바이러스가 있을 정도로 우리 주변에는 바이러스가 흔하다. (시사저널 / 인간은 영리한 바이러스 에게 늘 패배했다 / 2013.06.18.) 현재까지 알려진 바이러스는 2012년을 기준으로 2600여 종이다. 

 

이렇게 지구상에서 아주 흔한 존재인 바이러스는 / 모든 종류의 생명체에 감염하여 기생할 수 있는 유일한 ‘생명체’이다. / 정말 엄청난 능력을 가진 존재이다. / 세균(bacteria), 진균(fungus), 기생충(parasite), 식물(plant), 동물(animal)에 기생할 수 있을 뿐만 아니라, 최근 연구에 따르면 거대 바이러스(giant virus)에도 기생하는 것으로 밝혀졌다. (([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (미생물학백과))

 

그래서 바이러스를 '생세포에 기생하여 증식하는 여과성 병원체'라고 명명하기도 한다. ([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (미생물학백과))

 

바이러스는 유전물질인 DNA(유전자 본체)와 DNA가 가지고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 직접적으로 작용하는 고분자화합물인 RNA 그리고 이를 감싸고 있는 단백질로 이루어져 있는 생명체이다. 달리 표현하면 DNA 또는 RNA 중 하나를 유전체로 가지며 감염세포 내에서만 증식하는 감염성 미소구조체인 것이다. (매일경제 / 인류 최대위협 `인플루엔자` 과학으로 풀어보니 / 2018.01.12.)

 

RNA로 이뤄진 바이러스는 DNA 바이러스와 비교할 때 상대적으로 돌연변이가 발생할 확률이 높다. 그 이유는 DNA는 스스로 복구하는 기능이 있지만, RNA는 그렇지 않기 때문이다. 대표적인 RNA 바이러스는 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스다. (매일경제 / 인류 최대위협 `인플루엔자` 과학으로 풀어보니 / 2018.01.12.)

 

 

바이러스를 생명체로 볼 것인가 무생물체로 볼 것인가에 대한 논쟁은 현재 진행형이다.

 

생물은 스스로 물질대사와 증식을 한다. 외부 환경 변화를 감지해 체내 환경을 일정하게 유지하는 `항상성`도 갖고 있다. 하지만 바이러스는 외부 자극에 어떠한 반응도 보이지 않는다. 물질대사조차 할 수 없다. 무생물과 같다. 그런데 인간이나 동물 몸속에 들어가면 자신을 복제하며 수를 늘려가는 생물의 특성을 보인다. 즉, 바이러스는 혼자서 증식이 불가능하여 숙주 세포(host cell)내에서 복제를 하며, 세포 간에 감염(infection)을 통해서 증식하는 것이다. 이점이 바로 과학계가 바이러스를 "생물과 무생물의 접점에 위치하는 존재"라고 설명하는 이유다. (매일경제 / 인류 최대위협 `인플루엔자` 과학으로 풀어보니 / 2018.01.12.)

 

최근에는 두 가지 가능성을 절충하여 ‘조건부 생명체(conditionally alive)’라는 새로운 용어가 제시되었다. 바이러스는 숙주에 감염하여야만 증식과 진화와 같은 생명체로서의 특징을 나타낼 수 있는데, 이때 자외선을 조사(照射)함으로써 바이러스가 감염하지 못하든지, 감염하여도 증식하지 못하도록 할 수 있다. 이와 같은 결과는 바이러스를 ‘죽일 수 있다(can be killed)’는 것을 의미한다. 그리고 이것은 곧 바이러스를 죽일 수 있다면, 바이러스는 ‘살아 있어야 한다(alive)’는 것을 입증하는 것이다. 그래서 숙주에 감염해야만 생명체의 특징을 나타내는 바이러스를 ‘조건부(conditional)’ 생명체라고 하는 것이다.([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (미생물학백과))

 

일반적으로 아래와 같은 특징이 있는 경우에 바이러스로 정의된다.

([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희) / ([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (미생물학백과)))

 

1-1. 생명체로서의 특징

• 핵산으로서 DNA나 RNA 중 한 쪽을 갖는다.
• 증식한다.(단, 2분열로 증식하지 않는다.)
• 유전적 돌연변이가 발생한다.
• 진화한다.

 

1-2. 무생물체로서의 특징

• 숙주 감염 이후에만 증식한다. 즉 단독으로 증식할 수 없다. (*유전물질(핵산)에서만 복제한다.)
• 감염하지 못한 상태에서는 단백질과 핵산의 결정체일 뿐이다.
• 물질대사를 할 수 없다.
• 에너지를 만들 수 없다. (*에너지 생산계가 없다.)

 

 

2. 바이러스(virus)의 발견

 

19세기말까지는 미생물에 의해서만 전염병이 일어난다는 것으로 알려졌다. 당시까지만 하더라도 이들 미생물은 현미경에 의해서 관찰이 되고, 배양이 가능하며, 필터(filter)에 의해서 걸러진다고 알려져 있었다. 그러던 중 질환을 일으키는 몇 개의 미생물이 걸러진 후에도 필터를 통과한 (알지 못하는) 물질이 질환을 일으킨다는 것을 알게 되었다. 1892년에 드미트리 이바노프스키(Dmitri Iwanowski)가 담배의 잎 색깔을 변형시키는 병원체가 필터를 통과한다는 것을 발견한 것이다. 그리고 1908년에 뢰플러(Loeffler)와 프로쉬(Frosch)는 구제역 바이러스(Foot and Mouth Disease Virus)를 이용하여 유사한 결론을 도출하였다. ([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (미생물학백과))

 

이처럼 질환이 세균뿐만 아니라 세균보다 작은 어떤 액체(fluid) 혹은 입자(particle)가 병을 일으킨다는 것을 발견하였을 때, 그때 당시 의료 지식 체계에서 세균보다 작은 것은 독(poison)의 일종이라 추측하였기 때문에 세균보다 작은 전염성 병원체를 virus(* 라틴어인 virus는 라틴어로 poison(독)이란 뜻이다.)라 명명하였다.  ([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (미생물학백과))

 

즉, 인류는 1892년도에 바이러스의 존재를 발견하기는 했지만, 1931년 전자 현미경을 발명한 뒤에야 바이러스라는 존재를 눈으로 인지할 수 있었던 것이다. (시사저널 / 인간은 영리한 바이러스 에게 늘 패배했다 / 2013.06.18.) / 그 결과 전자 현미경 발명 그 이전까지 인류는 바이러스를 이름 그 의미 그대로 ‘독(poison)’이라는 개념으로만 인식할 수 밖에 없었던 것이다.

 

참고로 우리 인간은 1915년도에 세균에서, 1940년도에 곤충에서, 1962년도에 사상균에서, 1971년도에는 마이코플라스마에서 그리고 1972년도에 원생동물 등에서 바이러스를 발견하였다. ([네이버 지식백과] 바이러스 [virus] (생명과학대사전, 초판 2008. 개정판 2014., 강영희))

 

그리고 1908년에 엘러만(Ellerman)과 뱅(Bang)은 필터로 세포를 제거하고 남은 물질(cell free filtrate)이 닭에서 백혈병을 일으킬 수 있음을 보고하였고, 1911년에 라우스(Rous)는 닭에게서 고형암을 일으킬 수 있음을 확인하였다. 즉 바이러스에 의해서 암이 일어날 수 있음을 발견한 것이다. ([네이버 지식백과] 바이러스 [Virus] (분자·세포생물학백과))

 

이와 같이 우리 인간은 바이러스에 대해 너무 무지한 존재이고, 이와 같은 사실은 현재 진행형이다.

 

 

3. 바이러스(virus)의 분류

 

서두에서 바이러스 종류가 지금까지 밝혀진 것만 2600여 종에 이른다고 밝힌 바 있다. 이처럼 그 종이 다양한 바이러스는 다음과 같은 기준으로 그 분류가 가능하다.

 

① 단백질과 핵산(DNA 혹은 RNA)으로 구성된 바이러스(virus) * 우리가 인지하는 일반적 바이러스 형태

② RNA만으로 구성 된 바이로이드(viroid)

③ 단백질로만 구성 된 프리온(prion)

④ 숙주(宿主)에 따른 구분 - (1) 동물바이러스, (2) 식물바이러스, (3) 박테리오파지

⑤ 바이러스 모양에 따른 분류 - (1) 막대기 모양(rod shape), (2) 구형 모양(sphere shape), (3) 총알 모양(bullet shape) 등

⑥ 질환에 따른 분류 - 예를 들어 간염 바이러스로 분류된 바이러스는 세분하여 A, B, C, D, E 형 등으로 나눌 수 있는데, 이들 바이러스는 생물학적으로는 큰 차이가 있는 바이러스들임

 

바이러스를 분류할 때, 가장 많이 쓰는 방법은 볼티모어 분류체계(Baltimore classification scheme)로 바이러스가 가지는 유전체(genome)와 복제방식, 유전자 발현 방식에 따라 분류한 것이다(아래 그림 참조). 볼티모어 분류체계는 바이러스의 변하지 않는 특성에 따라 바이러스를 분류한 것이지만, 분류된 클래스(class)를 통해서 바이러스에 대해서 알 수 있는 정보가 제한적이라는 단점이 있다. ([네이버 지식백과] 바이러스[Virus] (분자·세포생물학백과))