눈에 안보이는 感染病 原因 찾는 旅程(1)
新種 코로나바이러스 感染症(COVID-19?코로나19). 게티이미지뱅크 提供
● 人類 歷史를 함께 한 感染病
新種 코로나바이러스 感染症(COVID-19?코로나19), 重症熱誠血小板減少症候群(Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome, SFTS), 지카바이러스感染症, 메르스(中東呼吸器症候群) 等 새로 나타난 感染病도 있지만 結核, 痘瘡(天然痘), 한센病, 말라리아와 같이 人類 歷史와 함께 始作된 것으로 생각되는 感染病도 있다.
感染이란 核이 없는 單細胞 原核生物이 核을 가진 眞核生物로 侵入하는 過程이고 이로 인해 病이 생기면 感染病이라 한다. 進化論에 따르면 約 46億年 前 地球가 생겨나고 그로부터 約 10億 年이 지난 後 單細胞 生物이 처음 생겨났다.
그 後로 進化를 거듭하여 多細胞 生物이 생겨나는 동안 單細胞 生物은 多細胞 生物에 侵入하여 生存하고자 했고 多細胞 生物은 侵入한 單細胞 生物을 退治하기 위한 免疫 機能을 발전시키고자 했다.
사람이 생겨나기 前에도 動物은 感染病을 가지고 있었으므로 사람은 태어남과 同時에 微生物 感染을 宿命으로 받아들여야 했다. 單細胞 微生物은 隨時로 變異가 發生하면서 性質이 變하므로 病을 일으키지 않던 微生物이 感染病을 일으키는 일도 隨時로 發生하기 始作했다.
때로는 사람의 免疫으로 버틸 수 없는 强力한 感染病이 流行하면서 集團으로 큰 被害를 입는 境遇도 있었다. 只今은 그 原因을 어렵지 않게 찾아낼 수 있지만 속절없이 當하기만 했던 時節에는 原因과 治療法을 모른 채 經驗的으로 對處를 할 수밖에 없었다.
코로나19에 걸린 사람들이 致命的 狀態에 이를 可能性은 지난 3年間 꾸준히 낮아졌다. 이런 現象은 感染病이 流行하는 境遇 흔히 볼 수 있다. 宿主가 致命的이라면 感染病을 일으키는 病原體가 生存과 傳播 機會를 잃게 되므로 微生物 病原體 立場에서는 決코 유리하지 않다.
醫學知識이 充分치 않던 오래 前에 感染病이 流行한 境遇 當時 記錄을 土臺로 어떤 感染病인지를 推測하는 것은 쉬운 일이 아니다. 記錄 不實은 勿論 病에 依한 症狀이 繼續 달라지기 때문이다.
紀元前 5世紀에 아테네에서 流行하여 수많은 사람들의 목숨을 앗아간 疾病의 原因이 무엇인가에 對한 意見이 學者들 사이에 合意를 이루지 못하고 毒素에 依한 中毒, 장티푸스, 發疹티푸스, 페스트, 出血熱, 紅疫 等 다양한 主張이 提起되는 것은 이 때문이다.
過去에는 只今처럼 사람들의 接觸이 많지 않았으므로 感染病 大流行度 드물었지만 그래도 地域的으로 痘瘡, 한센病, 페스트, 毒感 等이 隨時로 流行하면서 感染病이 人類 歷史에 同伴者 役割을 했다. 20世紀 初盤까지는 사람의 壽命을 決定하는 가장 重要한 要因이 感染病에 얼마나 많은 사람이 걸리는가 하는 것이었다.
19世紀 當時 콜레라 傳染病을 그린 作品- 19世紀까지 物質이 腐敗하며 發生하는 美아즈마로 인하여 傳染病이 돈다는 定說이 있었다. 위키피디아 提供
● 感染病의 原因이 나쁜 空氣라고?
多樣한 分野에서 能力을 誇示했고 카이사르(시저)가 로마의 圖書館長으로 임명하기도 한 로마의 바로(Marcus Terentius Varro, BC 116–27)는 율리우스력이 나오기 前에 이미 달曆을 만들었고 文學 作品을 비롯하여 많은 記錄을 남긴 學者다.
그는 로마어로 나쁜을 意味하는 ‘mal’과 空氣를 의미한 ‘aria’가 합쳐진 “말라리아”가 感染病의 原因이라 主張했다.
바로가 이런 主張을 한 것은 늪地帶에서 感染病이 잘 發生한다고 생각했기 때문이다. 地中海를 包圍하다시피 하는 模樣으로 大帝國을 建設하고 1000年 以上 持續된 로마에서 地中海 沿岸 地域에는 오늘날 모기가 傳播하는 것으로 알려진 말라리아가 흔했다.
바로가 이야기한 나쁜 空氣는 모든 感染病의 原因을 의미했고 이 생각은 2,000年 가까이 持續되었다. 中世 以後 近代에 접어들면서 醫學 知識이 조금씩 늘어나기는 했지만 나쁜 空氣가 感染病의 原因이라는 美아즈마(miasma)說은 19世紀까지 持續되었다.
나쁜 空氣를 의미하는 말라리아가 英語로 使用되기 始作한 것은 18世紀이며 19世紀부터 오늘날과 같이 모기가 傳播하고 週期的인 熱을 特徵으로 하는 感染病을 가리키는 用語로 使用되기 始作했다.
19世紀 中盤까지 感染病의 原因으로 提起된 美아즈마는 그리스어로 ‘汚染’을 意味한다. 卽 썩어가는 有機物에서 排出되는 ‘나쁜 空氣’가 感染病을 傳播한다는 理論이다. 이 理論에 따르면 感染病이 아닌 肥滿과 같은 疾病도 나쁜 空氣에 依해 發生할 수 있었다.
美아즈마는 疾病을 일으키는 物質이 空氣속에 包含되어 있다가 病을 일으키는 것으로 안개, 蒸氣와 같이 맑지 않은 空氣에 汚染된 物質이 더 많이 包含되어 있다고 여겨졌다. 惡臭도 空器에 나쁜 物質의 存在可能性을 높여 주는 것이었으니 오늘날의 衛生 理論과 類似한 點도 있었다.
1850年代에 크리미아 戰爭이 일어났을 때 젊은 女性들을 이끌고 參戰하여 病院의 衛生施設을 改善함으로써 患者 回復에 큰 貢獻을 세운 나이팅게일(Florence Nightingale, 1820-1910)도 美아즈마설 信奉者였다. 나이팅게일이 衛生에 힘쓴 것은 美아즈마를 除去하기 위함이었다.
또 19世紀 末 獨逸에서 敎授 出身으로 보건부 長官을 歷任한 페텐코퍼(Max von Pettenkofer, 1818-1901)도 美아즈마說의 信奉者였다. 그는 코흐(Robert Koch, 1843-1910)가 炭疽, 結核에 이어 콜레라의 原因菌을 찾아냈다는 消息을 듣고는 自身의 理論을 證明하고자 코흐가 준 콜레라菌을 들이마시기도 했다.
그 後에도 콜레라가 發生하지 않자 感染病은 細菌에 依해 發生하는 것이 아니라 美아즈마에 依해 發生한다고 큰소리를 쳤다. 더 時間이 지나 새로운 證據가 提示되면서 結局에는 코흐의 理論을 받아들였지만 말이다.
英國과 世界의 産業革命을 促進한 와트 蒸氣機關 - 産業革命을 始作으로 衛生改善運動이 始作되었고 이를 바탕으로 英國 勤勞者들의 死亡率이 減少하였다. 위키피디아 提供
● 生의 重要性을 認識하게 된 契機는 産業革命과 都市化
衛生이 重要하다는 건 오래 前부터 알려져 있었다. 聖書 레위기에도 衛生에 對한 內容이 여러 군데 記述되어 있으며 고대 그리스에서는 醫術의 神 아스클레피오스에게 病을 낫게 해 달라고 祈禱를 할 때 몸과 마음을 깨끗이 하고 空氣 좋은 곳을 찾곤 했다.
“醫學의 아버지” 히포크라테스(BC 460?~377?)도 空氣, 물, 飮食과 飮料水의 重要性을 記述해 놓았다. 로마인들은 오늘날까지 멋진 모습으로 남아 있는 水路를 통해 깨끗한 물을 供給하려 했고 沐浴 文化가 發達하기도 했다.
近代가 되자 世上에 큰 變化가 다가왔다. 1693年에 세이버리(Thomas Savery, 1650?-1715)가 蒸氣를 利用한 揚水펌프를 發明함으로써 사람이 機械의 힘을 빌려 일을 쉽게 할 수 있게 되었다. 1769年에 와트(James Watt, 1736-1819)는 “火力機關에서 蒸氣와 燃料의 消耗를 줄이는 새로운 方法”을 考案하여 特許를 取得함으로써 産業革命을 豫告했다.
蒸氣機關이 사람의 勞動力을 代身할 수 있음이 알려지자 工場이 많이 設立되었다. 그러자 사람의 勞動力을 機械가 代身하기는 했지만 工場에서 必要로 하는 勞動者는 더 많아졌다. 代替되는 勞動力보다 새로 必要로 하는 사람數가 더 많았기 때문이다.
都市에 工場이 建設되자 일거리를 찾으려는 사람들이 都市로 몰려들기 始作했다. 일자리는 있지만 宿所를 비롯하여 모여드는 사람들을 受容할 準備는 不足한 狀態에서 産業革命이 일어난 것이다.
오랫 동안 重要 産業이었던 農業은 産業革命이 始作되고 單 100年만에 地位를 잃고 英國은 工業社會로 바뀌었다. 그러자 人口가 增加하는 都市에 感染病이 傳播되기에 아주 容易한 環境이 造成되었다.
1840年에 英國의 上流階層의 平均 壽命은 40歲를 넘었지만 勞動者는 22歲에 不過했다. 理由는 이들이 居住하고 일하는 곳이 非衛生的이었기 때문이다. 이 때는 微生物을 發見하기 前이었지만 衛生이 重要하다는 것은 눈치를 채기 始作했다.
産業革命과 植民地開拓에 따른 經濟力 向上이 貧富隔差를 크게 하고 下流階層의 生活水準 向上이 큰 課題로 擡頭하자 英國政府는 1830年代부터 貧困한 者를 救濟하기 위한 制度를 마련하려 했다.
1843年에 英國 國民의 健康水準을 向上시키기 위한 委員會가 構成되자 채드위크(Edwin Chadwick, 1800-1890)는 衛生改善運動에 投身했다. 그를 비롯하여 衛生改善에 힘쓴 이들의 努力에 依해 1853年이 되자 英國 勤勞者의 年間死亡率은 1,000名當 30에서 13으로 半 以下로 減少했다. 衛生改善이 感染病 問題 解決에 重要한 要素임이 證明되었다.
公衆保健學의 아버지 존 스노. 위키피디아 提供
● 感染病이 個人의 잘못에 依한 것만이 아님을 보여 준 스노의 地圖
醫學을 工夫할 準備를 하던 10代 靑年 스노(John Snow, 1813-1858)는 1831年에 鑛山에서 콜레라로 犧牲되는 이들을 目擊한 後 醫師가 되어 콜레라를 解決하겠다는 目標를 세웠다. 그는 콜레라가 사람들이 往來하는 길을 따라 번져가기만 移動速度보다는 느리다는 事實로부터 美아즈마가 아닌 사람에서 사람으로 傳播되는 病이라는 主張에 同意하고 있었다.
醫師가 된 後 産婦人科와 外科醫師로 活動하던 그는 1853年에 런던에서 콜레라가 流行하자 地圖에 患者의 住所地를 標示해 보았다. 런던에 있던 두 上水道 會社의 供給地域을 調査한 그는 한 會社로부터 물을 供給받는 地域에서 集中的으로 患者가 發生했음을 알아챘다.
콜레라가 上水道 供給과 關聯이 있음을 알아낸 스노의 硏究는 公衆保健學의 重要性을 잘 보여 주었으므로 그는 “公衆保健學의 아버지”라는 別名을 가지게 되었다. 가장 많은 사람들을 感染시킨 브로드價의 펌프가 封鎖되면서 콜레라에 依한 被害를 줄일 수 있었다.
스노는 물에 들어 있는 콜레라菌이 콜레라를 傳播한다는 事實은 알지 못했지만 나쁜 空氣가 아닌 새로운 感染源을 發見했다는 點이 돋보이는 點이다.
歷史 以來 人類와 함께 한 感染病의 原因을 알아내기 위한 人類의 努力은 19世紀가 되어서야 나쁜 空氣라는 漠然한 槪念에서 벗어나기 始作했다. 그리하여 19世紀 初中盤에 衛生과 公衆保健醫 重要性을 깨닫게 되었다.
이러한 發展이 이루어진 것은 産業革命에 依한 工場 建設, 都市化, 環境改善, 上水道 供給과 같은 社會變化의 影響을 받은 것이다.
※ 參考文獻
1. Ernst Hempelmann, Kristine Krafts. Bad air, amulets and mosquitoes: 2,000 years of changing perspectives on malaria. Malaria Journal. 2013;12:232.
2. Stephen Corbett, Public Health and Social Justice in the Age of Chadwick Britain 1800–1854. Health Promotion International. 1999;14(4):381-382
3. 스티븐 존슨. 感染地圖. 김영남 驛. 김영사. 2008
4. 에드워드 骨럽. 醫學의 科學的 限界. 예병일 等 驛. 몸과 마음. 2001
※筆者紹介
예병일
延世大學校 醫學科를 卒業하고 같은 大學 大學院에서 C型 肝炎바이러스를 硏究하여 博士學位를 받았다. 美國 텍사스 大學校 사우스웨스턴 메디컬센터에서 電氣生理學的 硏究 方法을, 英國 옥스퍼드 大學校에서 醫學의 歷史를 工夫했다. 연세대학교 原州醫科大學에서 16年間 生化學敎授로 일한 後 2014年부터 醫學敎育學으로 專攻을 바꾸어 競爭力 있는 學生을 養成하는 데 熱中하고 있다. 平素 講演과 執筆을 통해 醫學과 科學이 決코 어려운 學問이 아니라 우리 곁에 있는 가까운 學問이자 融合的 思考가 必要한 學問임을 紹介하는 데 關心을 가지고 있다. 主要 著書로 『感染病과 백신』, 『醫學을 이끈 決定的 質問』, 『처음 만나는 消化의 世界』, 『醫學士 노트』, 『傳染病 治療劑를 내가 만든다면』, 『내가 遺傳子를 고를 수 있다면』, 『醫學, 人文으로 治癒하다』, 『내 몸을 찾아 떠나는 醫學士 旅行』, 『이어령의 敎科書 넘나들기: 醫學便』, 『줄기細胞로 나를 다시 만든다고?』, 『지못未 醫豫科』 等이 있다.
