[사이언스리뷰] 바이러스와 사는 법

다양한 항체 만드는 신비의 면역계
환경 숙주세포 죽으면 지구는 자멸

계절이 바뀌는 시점, 독감이 유행이라 개학한 학교에 비상이 걸렸다고 난리다. 아무리 신종 바이러스가 유행을 해도 어떤 이는 잘 걸리지 않고, 어떤 이는 살짝 앓다 싹 낫고, 어떤 이는 죽을 듯 앓다가 살아난다. 이 모든 차이가 유전자 탓일까.

이현숙 서울대 교수·생명과학
유전자의 변이가 어느 정도 역할을 하기는 하나 면역성은 물려받은 유전자의 차이라기보다는 일차적으로 얼마나 면역계가 잘 작동하고 있느냐의 문제이다. 우리 몸의 면역계는 외부에서 공격해 오는 항원에 대해 직접적으로 반응하는 항체를 만들어 내는 B임파구, 이를 도와주는 T임파구, 공격당한 세포를 죽여 버리는 살생 T임파구, 항원을 물고 있는 수상세포, 비만세포 등으로 이루어져 있다.

면역세포들은 자신과 이웃 세포가 만들어 내뿜는 사이토키닌과 함께 각자의 일을 잘 분담하면서 조화를 이뤄 우리 몸의 항상성을 지킨다. 지금도 새로운 면역세포를 발견했다는 보고가 잇따르고 있으니 면역의 신비는 과학계가 아직도 다 이해하지 못하고 있는 분야 중 하나다.

경이로운 점은 이루 다 헤아릴 수도 없을 정도로 많은 침입 항원에 그만큼이나 다양한 항체를 만들 수 있도록 면역계가 진화해 왔다는 점이다. 면역글로불린은 감염될 때마다 각각의 바이러스에 대해 다양하게 만들어지고, 면역계는 공격당한 세포를 적절히 제거해 준다. 이렇게 해서 몸이 낫고 나면 우리 몸에 그 항원을 인식할 수 있는 세포가 기억 면역세포로 남아 있게 된다. 잠자던 기억 면역세포는 똑같은 바이러스에 감염됐을 때 폭발적으로 증식하면서 바이러스의 공격에서 우리 몸을 지켜낸다. 백신의 원리이다.

2000년 초반 뉴욕의 록펠러대학 총장이었던 아널드 리바인 박사와 나눈 대화 한 토막이 생각난다. 그는 당시 유일의 초강대국이던 미국의 힘을 면역성에 비유했다. 미국은 이민국이다. 세계 여러 나라 사람이 정착했기 때문에 다양한 문화가 존재하며 각 나라의 전통문화가 미국에 맞게 조금씩 변형되고 유지되는 곳이다. 리바인 박사는 미국이 다양성을 기반으로 새로운 것에 대한 두려움이 없는 면역성을 갖추고 있어 어떤 외부의 충격에도 스스로 잘 해결할 수 있도록 준비돼 있다고 했다. 어려서부터 단일민족의 우수성을 배우고 자란 필자에게 리바인 박사의 이야기는 신선했다. 십수년이 지난 지금까지 곱씹게 되는 것을 보니 과연 그의 말이 맞다는 생각이 든다.

바이러스는 자손을 스스로 배출해 낼 수 없기 때문에 단일 생명체로 분류되지 않는다. 바이러스는 자신이 들어갈 수 있는 숙주세포에 들어가 기생하면서 숙주세포의 모든 환경을 이용해 번식한다. 바이러스가 폭발적으로 번식해 버리면 숙주세포는 면역계에 의해 제거된다.

어떤 바이러스는 숙주세포를 파괴하지 않고 우리 면역계에 적응되는 경우도 있다. 자신이 기생하는 세포를 파괴하지 않고 아주 천천히 증식하므로 어느덧 우리 게놈(유전체) 안에 들어와 있어 면역계는 이를 더 이상 외부 항원이라 인식하지 않으므로 바이러스 게놈도 살고 숙주세포도 살 수 있다.

명분이 어떻든 환경을 파괴하는 일은 마치 바이러스가 자신만의 증식을 위해 숙주세포를 초토화시키는 것을 연상시킨다. 결과는 모두 죽는 자멸일 뿐이다. 지금껏 인류와 함께한 바이러스는 사실 숙주세포를 살리면서 조금씩 우리 몸에 적응해 온 바이러스이다. 오랜 시간이 걸려도 대화하고 타협하며, 때론 지금 당장의 목표도 수정하는 것이 자연스럽다. 우리의 자손들이 이 지구라는 숙주세포에서 계속 이어지게 하려면 말이다.

이현숙 서울대 교수·생명과학
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