오염된 하수 에어로졸로도 코로나19 전파될까?

과학기술

오염된 하수 에어로졸로도 코로나19 전파될까?
과학자들, 코로나19 팬데믹 억제할 다양한 연구 주제 제시

2020.04.16 11:27 김병희 객원기자

코로나19가 지구촌을 강타하면서 수많은 과학자들이 새로운 진단법과 백신 및 치료제 개발을 위해 혼신의 힘을 쏟고 있다.

많은 과학자들이 품고 있는 생각은 자신들이 어떻게 이 사태를 극복하는 데 도움을 줄 수 있을까 하는 점이다.

세계 최대 학회 중 하나인 미국화학회(ACS)가 발행하는 여러 학술지에서는 사설과 전망, 관점의 형태로 이 주제에 대해 다양한 의견이 제시됐다.

먼저 ‘산업 및 엔지니어링 화학 연구(Industrial & Engineering Chemistry Research)’지 사설에서 미국 노스웨스턴대 크리스토퍼 니콜라스(Christopher P. Nicholas) 박사는 현재 상황을 1918년 전 세계에서 3000만 명이 사망한 스페인 독감과 비교했다.

그는 당시보다는 치명적인 코로나19에 좀 더 잘 대처할 수 있는 상황에 있다면서, 그 이유는 부분적으로 광범위한 식수 소독과 염소계 소독제 덕분이라고 분석했다.

코로나19 사태를 맞아 전 세계 과학자들은 전염병 퇴치를 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다. ⓒ 게티이미지

“신속한 바이러스 센서 개발 시급”

호주 뉴사우스웨일즈대 저스틴 구딩(J. Justin Gooding) 교수와 같은 대학 수 민 류(Sue Min Liu) 과학커뮤니케이터는 ‘ACS 센서스’(ACS Sensors)지 사설에서 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)와 같은 바이러스는 검출 한계가 매우 낮아 강력하고 신속한 센서를 개발하는 것이 도전 과제가 되고 있다고 밝혔다.

의료 종사자들이 환자들을 위해 신속하고 올바른 행동을 취하기 위해서는 진단 결과가 수 분 혹은 수 초 이내에 나와야 할 필요가 있다는 것이다.

‘ACS 화학 신경과학(ACS Chemical Neuroscience)’지의 ‘관점(viewpoint)’ 논문에서 파키스탄 AGA 칸 대학 압둘 만난 바이그(Abdul Mannan Baig) 교수팀은 신종 코로나바이러스가 중추신경계를 겨냥해 질병과 사망을 유발할 수 있다는 증거를 발표했다.

이어 이 저널의 ‘편집자에 대한 편지’에서 미국 클리블랜드 클리닉의 카를로 톨얀(Karlo Toljan) 박사는 신경학적으로 관여할 수 있는 가능한 방법들과 장단기의 예상되는 임상적 결과를 기술했다.

신종 코로나바이러스가 중추신경계에 미치는 영향을 묘사한 그림. ⓒ ACS Publications

“세포막 모방체로 바이러스 예방”

미국 국립 생의학 영상 및 생체공학 연구소 샤오유안 첸(Xiaoyuan Chen) 박사팀은 ‘ACS 나노(ACS Nano)’지의 ‘전망(perspective)’을 통해 세포막 모방체를 미끼로 사용해 바이러스들과 기타 병원체들을 포획하는 가능성 있는 새로운 전략을 제시해 연구자들의 관심을 모았다.

현재 코로나19와의 싸움에서 효과적인 약물이나 치료법이 부족한데다 사용 가능한 치료법에 대한 저항성과 장기 사용에 따른 부작용 모두 공중 보건의 심각한 문제로 지적된다.

연구팀은 세포막 인터페이스에서 다양한 병원체가 사용하는 감염 메커니즘을 간략히 검토하고, 감염병에 대한 체계적 예방을 위해 세포-세포막-모방 나노유인체(nanodecoys) 적용과, 백신 개발에서 나노유인체-병원체 복합물이 미치는 영향도 논의했다.

각종 병원체에 대해 세포막-모방 나노유인체 활용을 나타낸 그림. ⓒ ACS Publications

“오염된 하수의 바이러스 전파 연구 절실히 필요”

한편 ‘환경 과학과 기술(Environmental Science & Technology) ’저널에서도 환경과학자들이 이번 사태 해결에 어떻게 기여할 수 있을 것인지에 대한 논의가 진행됐다.

미국 미시간대 도시 및 환경공학과 크리스타 위깅턴(Krista Wigginton) 조교수와 알렉산드리아 보엠(Alexandria Boehm) 교수는 저널의 ‘관점’에 발표한 글에서 햇빛과 열, 습도와 같은 환경 조건이 바이러스를 어떻게 비활성화시킬 수 있는지에 대해 과학자들이 더욱 잘 이해할 필요가 있다고 강조했다.

또한 폐수 처리 시설이 대소변으로 배설되는 신종 코로나바이러스를 비롯한 여러 바이러스들을 막을 수 있도록 더 많은 연구가 필요하고, 아울러 하수 오물도 환자가 발생하기 전 발병을 탐지할 수 있도록 모니터링할 수 있을 것이라고 밝혔다.

이 같은 연장선 상에서 중국과학원 지구화학연구소 캉 마오(Kang Mao)와 후아 장(Hua Zhang) 박사 및 영국 크랜필드대 쭈겐 양(Zhugen Yang) 박사는 같은 저널 ‘관점’에 발표한 논문에서 종이로 만든 휴대용 기구로 지역사회 폐수에서 초기 단계에 신종 코로나바이러스를 검출해 신속한 조치를 취할 수 있을 것이라고 제안했다.

또 다른 ‘관점’ 논문에서 중국과학원 구이빈 지앙(Guibin Jiang) 박사팀은 대기 분진과 오염 및 오염된 하수에서 나오는 에어로졸 같은 환경요인이 신종 코로나바이러스 전염에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구가 절실히 필요하다고 주장했다.

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