The Science Times

지난해는 최악의 전염병으로 인해 전 세계가 고통받은 한 해였다. 올해도 신종 코로나바이러스 감염증-19(Covid-19)으로 인한 전염병 팬데믹은 ‘현재 진행형’이다. 다행히 지난해 말부터 백신 접종이 시작됐다. 이제 코로나 19 백신은 인류 최후의 보루이자 희망이 됐다.

천연두와 소아마비(폴리오, Polio) 등 인류 최악의 질병이 현재 사라진 것도 백신이 있었기에 가능했다. 기원전 1만 년 경부터 20세기까지 인류를 괴롭혀왔던 천연두는 영국의 의학자 에드워드 제너(Edward Jenner, 1749~1823)의 백신 덕분에 인류가 박멸한 최초의 질병이 됐다.

뇌 신경조직이 손상되어 하지마비를 일으키는 소아마비도 이제는 거의 사라졌다. 미국의 의학자 조너스 소크 (Jonas Salk, 1914~1995)가 백신을 개발한 덕분이다.

천연두 백신을 만들어낸 에드워드 제너

최악의 전염병 천연두를 백신으로 사라지게 한 에드워드 제너 박사. ⓒ 김은영/ ScienceTimes

천연두는 ‘두창’ 혹은 ‘마마’라고도 불렸다. 천연두는 천연두 바이러스(variola major)에 의해 감염된다. 천연두는 한번 앓기 시작하면 사망에 이르는 높은 치사율을 지닌 전염병이다. 급성 발열과 발진 등의 고통을 견디고 살아남는다고 해도 평생 지워지지 않는 흉터를 얼굴에 남겨 사람들을 괴롭게 했다.

천연두는 최초의 ‘팬데믹(Pandemic, 전염병의 세계적 대유행)’으로 꼽힌다. 무려 기원전 1만 년 경부터 존재했다. 학계에서는 이집트 람세스 5세 미라에서 발견된 농포성 발진을 천연두의 가장 오래된 흔적이라고 보고 있다.

천연두가 가장 심하게 유행했던 시기는 18세기 유럽에서였다. 이 시기 감염자의 20~60%가 사망했다. 아이들이 감염되면 사망률이 80%로 치솟았다. 그러다 20세기 이르러서는 사망자들이 급감하기 시작한다.

백신 접종을 통해 천연두는 완전히 자취를 감추게 된 것이다. 1980년, 천연두는 인류가 완벽하게 정복한 바이러스 중 하나로 역사에 기록된다. 바로 에드워드 제너의 백신 덕분이었다.

에드워드 제너는 ‘백신’을 최초로 고안해 낸 의학자다. 백신(vaccine)은 제너가 우두법을 성공시킨 암소(cow)를 뜻한 라틴어 ‘vacca’에서 유래한 말이다. 백신은 전염병에 대해 인공적으로 면역을 얻기 위해 쓰는 항원을 말한다.

16세기 문헌 ‘플로렌티아의 서’에 기록된 삽화로 천연두에 걸린 환자들의 모습을 묘사하고 있다. ⓒ 위키미디어

제너는 천연두에 걸린 소와 접촉한 사람은 천연두를 약하게 앓고 지나간다는 것을 알게 됐고 천연두에 걸린 소에서 뽑아낸 면역물질인 ‘우두’를 사람에게 접종하는 ‘우두법’을 고안하기에 이른다.

제너가 발견한 ‘우두법’ 이전에는 천연두를 예방하기 위해 천연두 환자의 딱지 등 감염 물질에 피부를 접촉시키는 ‘인두법’이 시행됐다. 인두법은 성공하면 면역력을 얻을 수 있었지만 심각한 감염증이 동반되거나 인두법을 시행한 환자가 다른 사람들에게 천연두를 전염시킬 수 있다는 부작용이 있어 논란이 되어 왔다.

우두바이러스는 천연두 바이러스와 같은 과에 속하는 두바이러스의 일종으로 소의 우두를 이용하는 방법이 인두법보다 훨씬 더 안전했다. 제너는 우두 발진에서 나온 물질이 인두법과 같은 면역을 가져온다는 것을 알아냈고 마침내 1796년 우두를 이용한 백신 접종의 효율성을 입증해내는 데 성공한다.

소아마비 백신을 무료로 공급한 조너스 소크

소아마비 백신을 개발한 조너스 소크 박사. ⓒ 위키미디어

흔히 소아들에게서 발병되며 뇌 신경조직을 손상시키고 하지마비를 일으켜 ‘소아마비’라고 불리는 ‘폴리오(Polio)’는 폴리오바이러스(Poliovirus)로 불리는 장 바이러스로 인해 발병한다.

이 바이러스에 감염되면 수시간에서 수일 사이에 하지마비가 급속도로 진행되며 고열과 흉통, 구토, 관절통 등의 고통을 겪다 사망에 이른다. 산 사람들도 평생 하지마비로 인해 불구가 되거나 금속 인공호흡기를 차고 살아야 하는 고통이 따랐다.

소아마비는 유행과 정체를 반복하다 1950년경 세계적 대유행(팬데믹)을 기록한다. 1952년에는 무려 5만 8,000건의 소아마비가 기록됐고 그중 3,145명이 사망했다. 그러다 1955년 미국의 의학자 조너스 소크(Jonas Salk) 박사가 백신을 개발하면서 소아마비는 대부분의 나라에서 사라지게 된다.

미국 뉴욕 의과대학에 진학한 후 의사가 되기로 한 소크는 1948년 소아마비(폴리오) 연구 프로젝트에 동참하며 백신 연구에 매달리게 된다. 그는 소아마비 종식을 위해 자신을 임상시험 대상으로 삼는 등 파격적인 방법을 동원하며 밤낮없이 연구에만 매진했다. 그 결과 백신 연구 7년 만에 소아마비 백신 개발에 성공하게 된다.

소크는 백신을 무료로 공개했다. 소크는 백신을 공개하며 그 어떤 특허권이나 이윤 추구를 위한 제안을 거절했다. 그는 전 세계 소아마비 종식을 위해서는 백신을 무상으로 공급해야 한다고 판단했기 때문이다.

소크의 바람대로 백신이 배포된 지 2년 만에 소아마비는 이전 대비 90%까지 감소했다. 이제 소아마비는 전 세계에서 찾아보기 어려운 전염병이 됐다.

에드워드 제너와 조너스 소크 박사는 백신을 통해 인류를 고통에서 구원했다. 이제는 전 세계의 협업으로 개발된 코로나19 백신 차례다. 코로나19 백신이 이들의 뒤를 이어 인류를 구원하는 백신이 되기를 기대해본다.

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