인류에게 필요한 약 이야기

인류에게 필요한 11가지 약 이야기

정승규 지음

반니 / 2020년 5월 / 311쪽 / 16,000원



전염병을 차단하는 항바이러스제

과학자들은 지구에 약 160만 개의 바이러스가 있다고 추정한다. 그 중 현재까지 발견된 바이러스는 5,000종 정도다. 사람뿐 아니라 다른 척추동물, 무척추동물, 식물, 세균에서도 바이러스는 발견된다. 바이러스는 19세기 말에 처음 발견되었다. 세균을 함유한 용액을 여과기에 부으면, 여과지의 미세한 구멍을 통과하지 못하는 세균을 걸러낼 수 있다. 그런데 담배모자이크병에 걸린 담뱃잎의 즙을 여과해 세균을 걸러낸 용액이 병을 일으켰다. 세균이 없는데도 병이 생기자 담배모자이크병은 더 작은 병원체에 의해 감염된다는 사실이 밝혀졌다. 이것을 여과성 병원체라고 하는데, 1939년 전자현미경이 발명되고 나서야 처음으로 담배모자이크 바이러스의 사진을 찍을 수 있었다.

세균과 바이러스의 가장 큰 차이는 스스로 생명 활동을 하며 살아갈 수 있느냐 없느냐이다. 세균은 스스로 살아갈 수 있는 기관을 가지고 있어 먹이를 먹고 유기물을 만들어서 번식한다. 그러나 바이러스는 생존에 필요한 유기물을 스스로 만들지 못해 숙주의 힘을 빌려서 증식한다. 크기도 달라 세균은 보통 수 마이크로미터(㎛) 크기인데 반해, 바이러스는 수백 나노미터(㎚)이다. 현재는 이런 고전적 의미의 바이러스 개념과 달리 크기가 큰 거대 바이러스도 발견되고 있어서 아직도 모르는 점이 많다.

바이러스에 관한 연구는 외과의사 에드워드 제너로부터 시작했다. 그는 젖소 젖을 짜는 여자들이 천연두에 걸리지 않는 것을 의아하게 생각했고, 우두를 일으키는 병독에 사람이 걸리면서 천연두에 면역이 생긴다고 가정했다. 1796년 그는 소젖을 짜는 여인의 손바닥에 생긴 종기에서 고름을 채취해 8살 소년 제임스 핍스의 팔에 접종했다. 핍스는 팔에 상처가 생겼지만, 금방 회복되었다. 6주 후에는 진짜 천연두 고름을 주사해도 천연두에 걸리지 않았다. 이것이 최초의 천연두 백신이다.

암소를 라틴어로 바카(vacca)라고 하는데, 여기에서 따와 접종한 우두의 고름을 백신(vaccine)이라고 했다. 이것이 1세대 백신이다. 이후 프랑스 미생물학자 루이 파스퇴르가 광견병과 콜레라 백신을 개발했다. 사실 백신이라는 이름은 제너의 종두법만을 의미했지만, 그를 존경한 파스퇴르가 경의를 표하기 위해 자신이 개발한 약도 백신이라 부르면서 그 이름이 유래되었다. 파스퇴르는 감염증이 미생물에 의해 일어난다는 것과 병원체를 약하게 만들어 접종하면 백신이 된다는 사실을 증명했다.

바이러스는 어디서 온 것일까? 약 1만 년 전 수렵에서 농업으로 생활양식이 바뀌고 가축을 키우면서 시작되었다. 동물에 기생하던 바이러스가 가축을 숙주로 살다가 유전자 돌연변이 같은 진화를 통해 면역체계, 화학반응이 전혀 다른 사람에게 들어온 것이다. 바이러스 입장에서는 사람이라는 새로운 환경에 적응하기 위해 변화하는데, 그 과정에서 뜻하지 않는 부작용이 생기기도 한다. 자신이 살기 위해 다른 종으로 숙주를 바꾸었는데, 그 과정에서 과도한 면역반응이 일어나 숙주를 죽이는 일이 벌어지는 것이다. 그러면 숙주가 가진 자원을 이용할 수가 없어서 바이러스도 같이 죽는다.

제너가 백신을 개발한 이후, 천연두 바이러스는 1980년에 공식적으로 퇴치되었지만, 다른 바이러스의 공격은 끝나지 않았다. 인플루엔자, HIV(후천성 면역결핍증 바이러스), 간염바이러스, 조류인플루엔자, 코로나바이러스 등 다양한 병원체가 우리를 노리고 있다. 바이러스는 주기적으로 발생해 인간에게 엄청난 위력을 휘두르는 숨은 권력자인데, 자연계에 존재하는 수많은 바이러스를 없애는 것은 현실적으로 불가능하다. 그러므로 바이러스에 대한 올바른 이해를 바탕으로 공존하는 방법을 찾아야 한다.

세계를 강타한 코로나 19: 2019년 12월 중국 우한에서 발생한 신종 코로나바이러스는 전 세계를 공황 상태에 빠뜨렸는데, 이는 우한에 있는 수산물 시장에서 시작된 것으로 보인다. 수산물 시장에는 수산물뿐 아니라 박쥐, 뱀, 너구리 등 야생동물도 거래되는데, 이곳에서 다양한 종의 바이러스 재조합이 이뤄진 것으로 추측된다. 이 바이러스는 2019년에 발생했다고 해서 ‘코로나 19’로 이름 붙여졌는데, 중국 우한을 중심으로 수천 명의 사망자가 발생하고 우리나라뿐 아니라 아시아, 중동, 유럽, 아메리카 등 전 세계로 퍼져나갔다. 강한 전염성을 가졌지만 사스와 메르스에 비해 치사율은 높지 않았다. 바이러스가 전염성이 강하면 다른 숙주를 찾아 전파하기가 쉬워지는 반면에 치사율은 떨어진다.

세계보건기구는 전염병의 위험도를 6단계로 구분한다. 그중 전염병이 특정 지역이나 사람에 한정된 경우를 엔데믹(endemic), 세계적 유행 임박 단계를 에피데믹(epidemic)이라 하고, 국가ㆍ대륙 간 전파가 가장 심한 6단계를 팬데믹(pandemic)이라 한다. 세계보건기구는 사스와 에볼라 바이러스는 에피데믹, 1968년 홍콩 독감, 2009년 신종플루, 2019년 코로나 19는 팬데믹으로 공식 선언했다.

최근에 사스, 메르스, 코로나 19처럼 야생동물에서 서식하는 코로나바이러스가 사람에게 자주 유행하는 이유는 무엇일까? 밀림, 오지 개발, 환경파괴가 가속화되면서 사람이 과거보다 야생동물의 서식지를 더 많이 침범하기 때문이다. 평화롭게 살던 야생동물과 사람의 접촉이 빈번해지자 인류가 지금까지 알지 못했던 새로운 바이러스와의 만남도 크게 늘어났다.

개학이 미뤄지는 초유의 사태와 사회적ㆍ경제적 타격 등 엄청난 파장을 일으킨 코로나 19사태를 교훈삼아 이제는 바이러스와 사람 간의 공존을 모색할 때다. 박쥐가 바이러스를 전파한다고 현실적으로 모두 잡아 없앨 수는 없다. 만약 모든 박쥐를 멸종시킨다면 바이러스는 새로운 자연 숙주를 찾아 나설 것이다. 그런 과정에서 돌연변이를 통해 더 강한 독성을 가지고 사람을 공격해 올 것이다.

아직도 발견하지 못한 수많은 바이러스가 있고, 그중 병을 일으키지 않고 유익한 바이러스도 많다. 병을 일으키는 세균도 있지만, 몸에 유익한 세균인 프로바이오틱스가 있는 것과 마찬가지다. 바이러스 유전자는 숙주 유전체에서 연속하는 특성이 있어 생물 종의 다양성에도 기여한다. 사람은 바이러스와 공존하며 살되, 병을 일으키는 바이러스에 대해서는 백신과 치료제 개발로 적절하게 대응해야 한다. 백신을 만들면 인공감염을 통해 집단면역을 높여서 바이러스의 확산을 낮출 수 있다.

최신 의약 동향 - 코로나 19 치료에 사용하는 에볼라, 말라리아 치료제: 코로나 19는 신종 바이러스여서 백신과 치료제가 없다. 유행하는 시점에서 개발을 시작해도 약이 나오려면 오랜 시간이 걸린다. 그래서 기존에 있는 다른 항바이러스제를 투여해 환자를 치료한다. HIV약 칼레트라 외에 대표적으로 렘데시비르와 하이드록시클로로퀸이 있다. 렘데시비르는 치사율이 최고 90%에 달하는 에볼라 바이러스를 치료하기 위해 미국 길리어드 사이언스사가 개발하던 약으로 바이러스의 RNA 중합효소에 결합해 복제를 막는다.

2020년 1월 미국에서 발병한 첫 번째 코로나 19 환자에게 렘데시비르를 투약해 하루 만에 증상이 호전된 사례가 있다. 말라리아 치료제 하이드록시클로로퀸은 약 염기성으로 세포막을 쉽게 통과해 가수분해효소 리소좀의 pH를 4에서 6으로 올린다. 그러면 면역세포의 기능이 떨어져 사이토카인 생성이 억제되어 염증이 줄어든다. 또 다른 후보 아비간(성분명: 파비피라비르)은 일본 후지필름의 자회사 후지필름도야마 화학이 만든 A형 항인플루엔자 치료제다. 신종플루 치료를 위해 개발해서 2014년 일본에서 승인을 받았다. 아비간은 바이러스 유전물질 RNA의 중합효소를 억제해 복제를 막는다. 아비간은 타미플루에 내성이 있거나 다른 항인플루엔자 바이러스 약이 효과가 없을 때만 제한적으로 쓸 수 있다. 아직 임상경험이 많지 않아 부작용에 대한 우려가 있다.

기존에 사용하던 약을 어쩔 수 없이 신종 바이러스에 사용하고 있지만, 이것은 임시방편에 불과하다. 아직 코로나 19에 대한 치료제가 없기에 보완적으로 쓰는 것이지 대안이 될 수는 없다. 새로운 치료제를 개발하기 위해서는 효능이 인정되어도 임상시험을 거쳐야 하므로 높은 비용과 상당한 시간이 요구된다. 개인적으로 손 씻기, 마스크 쓰기, 기침 예절 그리고 규칙적인 생활로 평소에 면역력을 강화해서 바이러스를 예방하고 이겨 나가야 한다.

카리브해에서 찾은 탈모 치료제의 열쇠

현대인에게 탈모는 남녀노소를 가리지 않는 걱정거리인데, 대한 탈모치료학회는 탈모 인구를 1,000만 명으로 추정한다. 탈모는 이제 단순한 미용 차원을 넘어서 질병이 되었고, 최근에는 10~20대 젊은 층과 여성에게도 탈모가 급증하고 있다. 2018년 탈모로 건강보험 진료를 받은 사람 중 43.8%가 여성이었다. 여성 탈모는 남성에게 흔한 유전적 요인보다는 스트레스와 생활 습관의 영향을 많이 받는다.

모발은 약 10만 개 정도이며, 80~90%는 계속 자라는 상태(생장기)이고, 나머지는 성장이 멈춘 상태(퇴행기, 휴지기)다. 모발은 하루에 50~100개 정도 빠지는 것이 정상이다. 탈모를 일으키는 유전이 있다 하더라도 사춘기 전에는 대머리가 되지 않는다. 그러다 사춘기 이후 고환에서 대량으로 만들어지는 테스토스테론(T)이 효소의 작용으로 디히드로테스토스테론(DHT)으로 전환되어야 탈모가 생긴다.

탈모 치료에 많이 사용하는 피나스테라이드와 두타스테라이드는 탈모 원인이 되는 5알파-환원효소 작용을 억제한다. 5알파-환원효소는 T를 DHT로 바꾸는데, 약이 이 과정을 막아 탈모를 치료한다. 약의 부작용으로는 성욕 감소, 발기부전, 사정량 감소가 있지만, 발생 빈도는 2% 이하로 낮은 편이다. 두피에 바르는 약으로는 미녹시달 성분이 있다. 남성용으로 5%, 여성용으로 2%와 3% 제품을 사용하는데, 모근혈관을 확장해 모발의 영양공급을 늘린다. 그러면 모발이 굵고 길게 자란다.

탈모약은 초기에 사용해야 효과가 있다. 모근 세포가 완전히 사라지면 약으로 되살릴 수 없다. 탈모 방지 샴푸도 많이 사용하지만, 모발이 빠지는 것을 막지는 못한다. 참고로 모발과 두피에서는 세포분열이 빨리 일어나는데, 음식물 섭취가 줄면 모발에 필수적인 영양소 공급도 줄어든다. 따라서 규칙적인 식사와 스트레스 관리, 두피를 청결하게 하는 습관이 중요하다.

현대인의 쓰린 속을 달래주는 위장약

소화제와 위장약은 약국에서 가장 많이 판매되는 약 중의 하나다. 과식이나 자극적인 음식, 불규칙한 식사 등 주로 생활습관으로 인해 생기는 위장장애는 일시적인 증상이기는 하지만 만성이 될 경우 어려움을 겪기도 한다. 위산이 많이 나와 속쓰림과 위산 역류가 심하면 위궤양이나 역류성 식도염이 생긴다. 이런 경우 위산 분비를 막아주는 위장약이나 위산 역류를 방지하는 짜 먹는 물약을 권한다. 하지만 증상이 심하면 위 운동을 조절하는 약을 사용하는데, 이때 소화불량이 있으면 소화효소제를 함께 사용하기도 한다.

오래전 서양에서는 초콜릿을 소화제로 사용했다. 반면 아시아에는 한방소화제가 있다. 매실이나 탄산을 배합한 물약으로 된 한방소화제와 각종 생약 성분으로 구성된 소화제는 광고를 통해서도 흔히 접할 수 있다. 위산과다로 속이 쓰리거나 위산이 역류하는 질환도 흔하다. 위ㆍ십이지장 궤양 같은 소화성 궤양은 위벽 조직이 파괴된 것이다. 위벽을 파괴하는 공격인자가 증가하고 방어인자가 줄어들어 균형이 깨져 생긴다. 단백질을 분해하는 펩신, 위산과 스트레스, 진통소염제 등은 공격인자에 속하고, 위벽을 덮는 끈적끈적한 점액은 위산으로부터 보호해주는 방어인자다.

보통 속이 쓰리면 겔포스, 알마겔, 개미스콘 같은 약을 먹는다. 광고로 잘 알려진 겔포스와 알마겔은 위산을 중화시켜 속쓰림을 없애고, 개비스콘은 위산 역류를 막는다. 개비스콘은 미역, 다시마 같은 해초에 있는 끈적끈적한 식이섬유(알긴산)가 주성분이다. 최근에는 위산 외에도 헬리코박터 파일로리 세균이 궤양 발생의 중요 원인으로 밝혀졌다. 위궤양 환자 80% 이상에서 헬리코박터 파일로리균이 발견되었고, 이 세균을 박멸시키면 재발을 효과적으로 낮출 수 있다. 만성적인 위장병을 예방하려면 약의 복용도 중요하지만 규칙적인 식사와 올바른 생활습관, 스트레스를 적절하게 관리하는 게 중요하다. 또 소염진통제를 오랫동안 먹을 때는 위장약을 함께 복용해 위를 보호하는 것이 좋다.

뇌 건강을 지켜주는 뇌 질환 치료제

급격한 고령화로 인해 치매, 파킨슨 같은 퇴행성 뇌 질환이 크게 늘어나고 있다. 치매는 크게 알츠하이머와 혈관성치매로 구분하는데, 알츠하이머가 70% 이상을 차지한다. 알츠하이머에 걸리면 기억력, 판단력, 이해능력, 언어능력 등이 떨어지고 사람에 대한 의심이 많아진다. 쉽게 화를 내고 기분이 슬퍼지거나 우울해지기도 한다. 심하면 아무 장소나 돌아다니는 배회 증상이 생기고 대소변을 가리지 못하는 행동장애가 생긴다. 이런 증상은 서서히 진행되기 때문에 발병 시기를 정확히 알기 어렵다. 발병 후 몇 년이 지나면 음식을 삼키지 못해 몸이 급격하게 약해진다. 몸져눕는 상태가 되면 침이나 음식이 기관으로 들어가 폐렴을 일으키거나 심장에 이상을 일으켜 생명을 잃는다.

우리나라 알츠하이머 환자는 첫 증상이 나타난 후 평균 12.6년, 첫 진단 후 평균 9.3년 생존한다는 연구결과가 있다. 고령일수록 생존율이 낮아지지만, 약물의 발달로 수명이 늘어나는 추세다. 알츠하이머와 별도로 노인에게는 기억력이 깜빡깜빡하는 건망증이 많은데, 노화에 의한 자연스러운 증상이다. 건망증과 알츠하이머는 다르다. 건망증은 젊을 때와 달리 기억력과 주의력이 떨어지는 증상인데 반해, 알츠하이머는 뇌세포가 영구적으로 손상되어 기억을 잃어가는데, 알츠하이머는 베타 아밀로이드(β-amyloid) 단백질과 타우(tau) 단백질이 뇌에 축적하면서 발생한다.

파킨슨(Parkinson)은 뇌에서 도파민을 만드는 신경세포가 파괴되어 생기는 병이다. 도파민은 뇌에서 몸이 원하는 대로 정교하게 움직일 수 있도록 하는 신경전달물질인데, 부족하면 행동장애를 일으킨다. 행동이 느려지고 근육이 뻣뻣하게 경직되며 몸이 떨리고 자세가 불안정해지는 증상이 특징이다. 치매처럼 나이가 들수록 발생 빈도가 높아진다. 2017년 10만 명을 넘은 국내 파킨슨 환자는 90% 이상이 60대 이상 고령에서 발병한다. 치매와 같이 파킨슨병도 천천히 진행되고 증상도 조금씩 나타나기 때문에, 조기발견이 중요하다. 그러기 위해선 자신뿐 아니라 가족의 관심이 필요하다. 파킨슨을 예방하거나 완치할 수는 없지만 약물 치료를 적절하게 하면 병의 진행을 늦추고 삶의 질을 유지할 수 있다.

한편 2012년 간질은 뇌전증으로 병명이 바뀌었다. 정신에 문제가 있는 것처럼 들리는 간질에서 뇌에 전기적인 장애가 있다는 뜻의 뇌전증이 되었다. 정신분열증이 조현병으로 개명된 것처럼, 병명은 사람들의 인식에 변화를 준다. 뇌전증은 뇌 신경세포가 이상을 일으켜 과도한 흥분을 나타낸다. 의식이 없어지고 팔다리가 뻣뻣하게 굳고 떠는 증상이 생긴다. 일시적으로 뇌 기능의 마비가 반복적으로 일어나는 것이다. 뇌전증은 10세 미만 어린이와 70세 이상 고령층에서 발병 빈도가 높다. 어릴 때는 열성 경련 등 외적 요인으로 발작이 생기고, 노년기에는 각종 뇌 질환으로 발생하는 경우가 많다. 뇌경색, 뇌종양, 뇌 외상 등으로 뇌전증이 생길 수 있다. 그렇지만 원인을 모르는 경우도 절반이 넘는다.

뇌전증 치료는 항경련제를 복용하는 방법과 수술이 있다. 의료기술의 발달로 뇌전증은 불치가 아니라 계속해서 관리하는 병으로 바뀌었다. 1990년대 들어 새로운 뇌전증 치료제들이 쏟아져서 현재 20종 이상의 약이 있다. 환자마다 치료제에 대한 반응이 달라 여러 종류의 약을 적절하게 잘 사용하는 것이 중요하다. 약 복용으로 70%가 완치되어 정상적인 생활이 가능하다. 나머지 30%는 재발하거나 조절이 잘 안 되는데, 2년 동안 2가지 이상 약을 조합해서 치료해도 발작이 일어나면 수술을 고려한다.