우주 공간에서 면역력이 낮아지는 이유?

우주방사선과 무중력로 면역 기능 저하

가까운 미래에 우주정거장 여행이 실현될 전망이다. ⓒ pixabay

최근 국제우주정거장(ISS)에서 임무를 수행해온 미국과 러시아 출신 우주인 3명이 러시아 소유스 우주선 귀환 캡슐을 타고 지구로 귀환했다. 이들은 코로나19 방역 차원에서 신속하게 바이코누르 우주기지로 이송된 것으로 알려졌다.

우주 전문가들에 따르면 우주정거장에도 바이러스 전파와 같은 일은 충분히 일어날 수 있다고 한다. 그 이유는 지구에서 묻어온 많은 양의 먼지와 바이러스, 세균 때문이다.

먼지 중에 제거되지 않은 것들은 각종 장치의 틈새에 끼게 된다. 만약에 우주정거장이 요동하면 이 먼지들이 일어나 내부를 둥둥 떠다니며 우주인의 코 점막에 달라붙어 재채기를 일으킨다. 이 재채기로 우주인의 입에서 비말이 튀어나오고, 여기에 지구에서 묻어온 세균 또는 바이러스가 포함되어 있다면 상대방에게 전파될 수 있다.

이런 사실은 향후 상업적으로 개방될 우주정거장의 안전을 크게 위협하는 걸림돌이 될 수 있다.

꿈의 우주여행 과연 실상은?

지난해 6월 미 항공우주국(NASA)은 “오는 2020년부터 일반인들이 국제 우주정거장(ISS)을 방문할 수 있는 프로그램을 추진한다.”고 밝혔다. 일반인들이 일정 금액을 지불하면 지상으로부터 500여 km 떨어져 있는 국제 우주정거장(ISS)을 마치 호텔처럼 정해진 기간까지 머물 수 있는 프로젝트다.

지난 2001년 미국의 백만장자 데니스 티토는 국제 우주정거장을 이미 방문한 바 있다. 그는 방문 비용으로 러시아에 2000만 달러(한화 약 230억 원)를 지급해 화제가 되기도 했다.

그러나 이 엄청난 금액 지불에도 불구하고 그는“천국에 다녀온 기분이었다.”는 귀환 소감을 밝혔다. 이는 일반인들의 우주여행에 대한 야망에 불을 지폈다.

나사(NASA) 관계자는 “우주정거장 관광에 드는 비용은 1인당 하룻밤 자는데 3만 5000 달러(약 4150만 원) 정도”라고 밝혔다. 이 금액이면 지상에선 초호화 여행이 가능한데 우주정거장에서는 과연 어떨까?

우주여행은 시작부터 무중력과의 전쟁이다. 우주 공간에선 안전벨트를 풀고 고개만 숙여도 금방 중심이 무너지고, 물구나무 자세가 된다. 고통스러운 멀미가 필수적으로 따라온다. 중심을 잡으려다가 자칫하면 거꾸로 계속 돌 수도 있다. 멀미는 더욱 극심해진다.

이로 인해 구토가 일어나면 그 내용물이 우주정거장 내부를 둥둥 떠다닐 수 있다. 용변 볼 때마다 공기흡입펌프로 빨아내야 하는 대소변도 마찬가지다. 밖으로 나가면 끊임없이 쏟아지는 우주방사선의 공격을 받아야 한다. 그런데 생활의 불편함을 넘어서 문제는 무중력과 우주방사선이 면역력을 약화시킨다는데 있다.

무중력은 면역 저하의 부작용을 일으킨다. ⓒ pixabay

면역력 저하로 전염병에 취약

지난 2019년 12월 27일 영국과학잡지 ‘Scientific Reports’온라인 판은 우주 공간에서의 면역 저하와 관련해 일본의 이화학연구소(리켄)를 비롯한 다수의 일본 대학의 연구 내용을 실었다.​

즉, 우주에선 우주방사선이나 무중력에 의해 사람의 면역기능이 떨어지고, 헤르페스바이러스가 재활성화되는 등 바람직하지 않은 일이 일어난다는 것이다.

또 논문에는 무중력 조건에서 쥐의 흉선이 지상에서 사육한 쥐보다 유전자 발현이 크게 변동했고, 세포 증식과 관련한 단백질 코드 유전자가 유의적으로 줄어 있다고 밝히고 있다.

국내에서도 2015년 대한마취학회의 학술논문에 따르면 무중력 조건에서 백혈구의 모양은 변화하는데 무중력 상태에서는 복제가 일어나지 않았던 백혈구가 원심분리기로 1G를 주자, 정상적으로 증식하는 변화가 관찰됐다는 것이다.

또 우주인들은 우주 공간에서 체내 스트레스 호르몬인 혈장 코티솔(Cortisol)의 분비 증가를 보이는데 이는 면역 저하를 의미한다. 논문은 폐쇄 공간에서 미생물이 더 집중될 수 있기 때문에 면역 저하는 매우 중요한 문제라고 지적하고 있다.

전문가들은“우주공간에서 인간의 면역력은 우주방사선과 무중력에 의해 더 떨어질 수 있다”고 경고한다. 이는 우주정거장 방문이 전염병에 의해 치명적인 여행이 될 수도 있음을 의미한다.

(2012)

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