광우병 공포의 진실 (중)

광우병 공포의 진실 (중)

- 낮은 확률에 존재하는 불확실성으로 부풀려진 광우병 공포 -

▲ 광우병의 원인 물질인 프리온은 자외선과 화학물질에 강한 저항성을 갖고 있다. 또한 변형 프리온은 자외선과 화학물질에 강한 저항성을 갖고 있으며, 강력한 소독제인 포름알데히드와 클로로포름에도 불활성화되지 않는다. 병을 감염시킬 수 있는 인자에 대한 기존의 패러다임을 완전히 허물어뜨린 변형 프리온에 대해 속수무책일 수밖에 없는 까닭이다.

지금까지 전 세계에서 인간 광우병으로 사망한 환자 수는 207명으로 확인되었다. 이 수치는 이제껏 3천만명에 가까운 사망자를 기록한 채 지금도 여전히 기승을 부리고 있는 에이즈에 비할 바가 못 된다. 또 우리나라에서 오염된 어패류를 먹고 비브리오패혈증에 걸려 사망하는 사람만도 매년 10여명 이상이 발생하고 있다. 그럼에도 유독 광우병에 대한 공포가 그 무엇보다 우리 사회를 휩쓸고 있는 이유가 무엇일까. 이에 본지는 광우병에 대한 정확한 실상을 조명해보는 ‘광우병 공포의 진실’이란 기사를 3회에 걸쳐 연재한다. [편집자 註]

광우병 공포의 진실 프리온 질환 중 가장 먼저 보고된 스크래피는 양 100만 마리당 1마리 꼴로 변형 프리온이 자연적으로 발생해 발병된다. 양의 이 변형 프리온을 소가 섭취할 경우 소화기관 내에 존재하는 신경세포를 통해 뇌로 전달되고, 소의 정상 프리온을 변형시켜 광우병에 걸리게 된다.

베일 속에 가려져 있던 광우병의 전염 입자가 프리온이라는 단백질임이 밝혀지면서 광우병의 전파 경로와 프리온 질환의 정체가 드러났다. 그럼에도 불구하고 전 세계는 왜 여전히 광우병의 공포로부터 벗어나지 못하고 있는 것일까. 그것은 프리온이 가진 독특한 특성 때문이다.

우선 프리온은 세균이나 바이러스와는 전혀 다른 새로운 종류의 질병 유발물질이다. 단백질의 일종이므로 자체 유전자를 갖고 있는 생명체가 아니다. 따라서 가열하거나 효소 처리를 해도 잘 파괴되지 않으며, 기존의 항바이러스제제도 무용지물이다.

정상적인 뇌조직에서 분리한 프리온에 단백질 분해 효소를 넣으면 프리온이 모두 절단되지만, 변형 프리온에 감염된 뇌조직의 프리온에는 같은 처리를 해도 완전히 절단되지 않는 것으로 나타났다.

더구나 건강한 포유류의 체내에는 정상적인 프리온이 존재하고 있다. 때문에 변형된 병원성 프리온이 체내에 침투해도 동지로 인식하게 되어 면역 시스템이 가동되지 않는다. 이처럼 아무런 저항 없이 체내로 침투한 변형 프리온은 정상 프리온을 자기와 똑같은 변형 프리온으로 바꾸기 시작한다.

변형 프리온 하나가 정상 프리온 하나를 바꾸면 총 2개가 되고, 그 2개가 각자 하나씩 바꾸면 4개, 8개, 16개 식으로 기하급수적인 연쇄반응을 일으키게 된다.

변형 프리온은 정상 프리온과 화학적 구성요소는 똑같지만 3차원 구조에서 차이가 있다. 즉, 정상 프리온은 나선 모양인데 비해 변형 프리온은 병풍 모양이다. 이런 차이로 인해 변형 프리온은 정상 프리온보다 쉽게 막대 모양의 섬유구조를 형성하거나 자기들끼리 뭉쳐 플라크라는 덩어리를 만든다.

또 프리온 질환의 특징 중 하나는 종간의 경계가 존재하지 않는다는 점이다. 보통 소의 질병이 닭이나 다른 동물에는 나타나지 않고 인간에게 옮겨지는 경우도 드물다. 그러나 프리온은 종간의 이동이 자유로워 유사한 구조의 정상 단백질이 존재하는 생명체로의 전파가 쉽다.

잠복기가 10~40년으로 긴 것도 문제다. 소에게서 인간으로 변형 프리온이 옮겨가는 감염 경로가 뚜렷이 규명되지 않은 데다가, 긴 잠복기 때문에 제대로 된 역학 조사가 거의 불가능하기 때문이다.

밝혀내지 못한 것은 변형 프리온뿐만 아니라 정상 프리온에 대해서도 마찬가지다. 정상 프리온이 체내에서 어떤 역할을 하는지 알면 변형 프리온에 대처하기가 한결 쉬워질 것이다. 하지만 아직까지 정상 프리온이 건강한 포유류의 체내에 왜 존재하는지에 대한 이유를 알지 못한다.

지금까지의 연구결과에 의하면 정상 프리온이 신경세포의 기능에 관여한다거나 생체리듬의 조절, 이온 운반체 역할을 한다는 설 등이 제기되고 있다. 또 알츠하이머병을 차단하는 기능을 한다거나 줄기세포의 분화에 중요한 역할을 한다는 연구결과도 나오고 있다.

최근 캐나다 연구진은 정상 프리온이 뉴런의 과다 활성화를 방지하여 흥분독성을 낮추는 기능이 있다는 연구결과를 발표했다. 즉, 정상 프리온이 없는 쥐들의 경우 전기자극이나 약물에 더 오랫동안 격렬하게 반응했다는 것이다.

하지만 프리온이 바이러스가 아니라 단백질이기 때문에 갖는 한계성도 있다. 즉, 호흡기나 접촉 등으로는 감염되지 않고 변형 프리온을 섭취했을 때만 전파되는 것이 바로 그 점. 다시 말해서 광우병은 무작정 확산되는 ‘전염병’이 아니라 ‘전달병’에 불과한 셈이다.

1970년대 초반 영국에서 동물성 사료를 소에게 먹이기 시작하면서 1985년 최초의 광우병 소가 보고되었다. 그로 인해 1988년부터 동물성 사료를 금지시킨 후 광우병은 급감하기 시작, 지난해에는 전 세계적으로 광우병 발생 소가 140여 마리에 불과했다. 때문에 일부 과학자들은 동물성 사료를 금지시키는 것만으로도 멀지 않아 광우병을 완전히 사라지게 할 수도 있다고 본다.

▲ 동물성 사료 금지 조치 이후 광우병 발병이 급감했다. 따라서 광우병의 확산은 두 가지 안전장치에 의해 최대한 차단될 수 있다. 그 첫 번째가 변형 프리온의 전달을 원천적으로 막기 위한 동물성 사료의 금지 조치이다.

그러나 동물성 사료가 광우병의 원인인지에 대한 여부는 지금도 논란의 대상으로 남아 있는 문제다. 또한 양에게서 발병되는 스크래피의 경우처럼 최근 소에게서도 수백 만분의 1 확률로 변형 프리온이 자연 발생한다는 보고도 있다.

두 번째는 특정위험물질(SRM)을 제거한 소고기의 유통이다. 설사 광우병에 걸린 소라 할지라도 변형 프리온은 뇌와 척수, 눈 등의 특정 부위에만 99.7%가 분포한다. 따라서 특정위험물질을 제거하면 인간 광우병의 위해성은 99.7% 감소하는 셈이다. 살코기에도 변형 프리온이 존재하지만 극미량이어서 감염 가능성을 무시할 만한 수준이다.

그러나 최근 들어 식품 이외의 형태로도 변형 프리온이 전파될 수 있다는 주장이 문제가 되고 있다. 즉, 소의 부산물을 재료로 한 화장품이나 콜라겐 등을 통해 인체에 감염될 수 있다는 것.

이론적으로는 이런 가능성이 충분히 존재하지만, 화장품 등에 사용하는 재료에는 단백질 함량이 매우 적기 때문에 실제 발생 가능성을 낮은 것으로 보고 있다. 실제로도 이런 경우로 발병한 사례는 아직 보고되지 않았다.

이렇게 볼 때 광우병의 발생 확률과 광우병 소의 변형 프리온이 인간에게 전달될 확률은 매우 낮다. 하지만 이처럼 지극히 낮은 확률 안에 엄연히 존재하는 불확실성이 오히려 광우병에 대한 공포를 더욱 부풀리고 있는 것은 아닐까.

이성규 기자 | 2noel@paran.com

저작권자 2008.05.21 ⓒ ScienceTimes

(본 내용은 인터넷 과학신문 사이언스 타임의 글을 옮겨온 것으로 참고가 되셨으면 합니다.)