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[SOH] 코로나19(우한폐렴) 발생 원인에 대해 여러 추측과 주장이 나오는 가운데, 유럽에 거주 중인 중국인 바이러스 전문가가 코로나19(우한폐렴) 바이러스가 중국의 생화학 무기 개발 실험실에서 인공적으로 합성됐다고 지적했다.

미 백악관도 자국 과학자들에게 우한폐렴 바이러스 발생 원인에 대해 조사할 것을 요청했다.

현재 유럽에 거주 중인 중국인 바이러스 학자인 둥위훙(董宇紅) 씨는 중국 베이징 대학 의학부를 졸업하고 전염병학 박사를 취득한 후 베이징대학 부속 제일병원에서 근무했다. 현재는 스위스 생명공학 회사인 SunRegen Healthcare AG에서 수석 연구원으로 근무하고 있다.

둥 박사는 우한폐렴에 대한 다수의 연구 보고에 근거해 우한폐렴 바이러스는 지금까지 볼 수 없었던 특징이 있다고 지적했다. 다음은 그가 우한폐렴 바이러스에 대해 알게 된 내용이다.

과학자가 새로운 바이러스를 발견했을 때는 일반적으로 먼저 바이러스의 게놈 배열을 조사한다. 즉 새로운 바이러스를 다른 바이러스와 비교해 배열에 어떤 차이가 있는지를 조사하고, 이 배열과 이미 알려져 있는 바이러스 게놈 배열의 유사성으로부터 바이러스의 종류를 분류한다.

첫째, 많은 연구논문이 이 신종 바이러스를 코로나 바이러스로 분류했다. 그러나 신종 코로나 바이러스는 코로나 바이러스 중에서도 ‘매우 특이한 종류’라고 할 수 있다. 이 신종 코로나 바이러스는 2종류의 박쥐 유래 코로나 바이러스와 매우 유사하지만 그 게놈 배열의 유사성은 높지 않다.

둘째, 바이러스는 숙주의 세포에 기생해 살 수 있다. 그렇다면 신종 코로나 바이러스의 경우 어떻게 숙주 세포에 들어갔을까? 이것은 수용체라고 불리는 인간의 세포 단백질이 이 바이러스 표면에 있는 단백질과 결합해야 함을 의미한다. 신종 코로나 바이러스의 표면에 있는 단백질이 ‘열쇠’라면 인간의 세포 표면에 있는 수용체는 ‘자물쇠’다. 이 수용체가 바이러스 단백질과 결합한 후 수용체를 가진 세포에는 식균작용(phagocytosis)이 일어난다.

즉, 세포가 세포 밖에 있는 물질을 가져오는 세포 내 섭취(endocytosis)가 발생한다. 이에 의해 바이러스가 숙주의 세포에 침입하는데 성공했다고 말할 수 있다. 여기에서 바이러스는 숙주 세포의 구조와 단백질, 효소를 이용해 자신의 생명 활동과 증식을 시작한다.

바이러스는 매우 교활한 미생물이라고 할 수 있다. 세포 내에 들어간 후 증식한다는 이러한 특징 때문에 항바이러스제에 의한 약물치료가 어렵도 백신 개발도 어렵다.

코로나 바이러스에는 공통점이 있다. 이런 종류의 바이러스는 특유의 스파이크 단백질(Spike Protein)를 가지고 있다. 전문가들은 이 스파이크 단백질이 사람의 세포 내부에 침입하는 코로나 바이러스 표면에 있는 단백질로 인식하고 있다. 이 스파이크 단백질은 숙주를 감염시킬 때 친화성을 크게 발휘하고 있을 뿐만 아니라 독성도 발휘하고 있다.

많은 논문은 스파이크 단백질에 대해 모종의 공통 현상을 언급하고 있다. 이 스파이크단백질의 게놈 단편은, 신종 코로나 바이러스의 다른 단백질 즉 스파이크 단백질이 아닌 단백질의 게놈 단편과 크게 다르고 각각의 게놈 배열도 차이가 난다.

잠정적으로 신종 코로나 바이러스의 그 다른 단백질은 코로나 바이러스의 단백질과 80~90% 비슷하다. 그러나 신종 코로나 바이러스의 스파이크 단백질과 코로나 바이러스의 스파이크 단백질의 유사성은 70% 정도다. 이 차이는 분명하다.

왜 이렇게 큰 차이가 날까?　전문가들은 신종 코로나 바이러스의 스파이크 단백질의 중간 배열에 대해 곤혹스러워하고 있다. 이 중간 배열의 근원을 찾아낼 수 없다. 많은 연구자들이 이 바이러스의 게놈 배열을 해석하고 있지만 그 중 수천 개의 염기쌍은 모든 바이러스 데이터베이스를 비교해도 찾아낼 수 없었다. 그래서 전문가들이 모두 놀라고 있다.

셋째, 신종 코로나 바이러스의 스파이크 단백질의 단백질 구조에도 다른 점이 있다. 익히 알려진 바와 같이 단백질은 삼차 구조다. 일부 게놈 배열은 단백질 표면에 나타난다. 이것이 다른 수용체와 결합할 때 큰 역할을 하게 된다.

최근 발표된 두 논문은 신종 코로나 바이러스의 스파이크 단백질에 있는 4개의 중요한 아미노산 잔기(amino acid residue)가 인위적으로 바뀔 수 있었다고 지적했다. 그러나 4개의 아미노산 잔기가 바뀔 수 있음에도 불구하고 스파이크 단백질과 수용체의 결합성에는 변화가 없다.

이중 하나는 중국 과학원 파스퇴르 연구소 전문가 추이제(崔傑) 씨가 쓴 것이며, 다른 하나는 인도 공과대학의 프라댄(Pradhan) 교수들이 작성한 것이다. 인도 연구팀은 신종 코로나 바이러스의 단백질이 HIV 바이러스와 아주 비슷하다고 지적했다. 중국 연구팀은 신종 코로나 바이러스가 ACE2(혈관 기능에 관련된 안지오텐신 변환 효소 2) 세포 수용체에 결합하여 감염시킨다는 견해를 나타냈다.

유전자 돌연변이에 대해 특히 바이러스 유전자 돌연변이는 일반적으로 자연 돌연변이라고 한다. 이는 무작위로 발생하며 어떠한 기능성이나 목적성을 가지지 않으므로 유전적 부동(genetic drift)라고 하고, 바이러스의 자연적인 재집합이라고도 한다. 그러나 신종 코로나 바이러스에 대해서 우리는 이 바이러스가 수용체 단백질의 기능을 유지하면서 정확하게 변이하는 것에 놀라고 있다.

이 바이러스는 왜 그 기능을 유지하면서 정확하게 변이할까? 자연계에서 이런 현상 있기는 하지만 바이러스 연구자로서 이러한 현상을 발견할 확률은 매우 낮다. 그래서 그 두 논문은 신종 코로나 바이러스가 인위적으로 합성된 것이라는 가설을 제기했다.

■ pShuttle 삽입 흔적

미국의 제임스 라이온즈-웨일러(James Lyons-Weiler) 박사는 생물 유전학 전문가다. 그는 에볼라 바이러스(Ebola)에 대해서 연구해왔다. 그는 중국에서 신종 코로나 바이러스 감염이 확산된 후 그는 신종 코로나 바이러스에 주목하고 바이러스 데이터베이스를 통해 신종 코로나 바이러스의 게놈 배열을 조사하고, 조사결과를 자신의 블로그에 게재했다.

그는 신종 코로나 바이러스의 스파이크 단백질이 이 바이러스의 다른 단백질의 게놈 배열과 차이가 크다며, 이 바이러스(2019-nCoV)의 많은 유전자 중에서 이 단백질만이 배열이 완전히 차이가 나는 것에 대해 “다른 곳에서 유래했다고밖에 생각되지 않는다”고 지적했다.

전공이 진화 생물학인 제임스 박사는 이 현상에 위화감을 느꼈다고 밝혔다. 그는 최초 중국 과학자가 발표한 신종 코로나 바이러스의 게놈 배열 논문에 주목했다. 이 논문은 신종 코로나 바이러스의 스파이크 단백질 게놈 배열에 매치되는 게놈 배열이 없다고 인식하고, 가설로 뱀 유래의 코로나 바이러스 게놈 배열과 관련성이 있다고 주장했다. 그러나 그 후 이 가설은 뒤집어졌다.

제임스 박사는 그 후 분자생물학의 게놈 해석 방법으로 신종 코로나 바이러스의 그 부자연스러운 시퀀스를 비(非)바이러스 유래의 시퀀스와 비교했다. 그 결과, 박사는 SARS 바이러스의 재집합에 필요한 pShuttle-SN라고 불리는 특이 유전자 배열에 매우 가깝다는 것을 알게됐다.

유전자 연구에서 Shuttle는 어떤 종을 다른 종으로 옮기는 것을 가리킨다. 즉 유전자를 옮기는 도구라고 할 수 있다. 이 pShuttle-SN를 개발한 실험실은 중국의 SARS 유전자 백신 단백질을 생성한 실험실이다.

제임스 박사는 신종 코로나 바이러스가 인위적으로 만들어진 생물무기라고는 생각하지 않지만 실험실에서 행해진 유전자 재조합에 의해 매우 위험한 바이러스가 합성되었다는 견해를 갖고 있다.

연구원이 바이러스의 일부 배열을 다른 바이러스의 일부 배열에 통합함으로써 인공적인 유전자 재조합 바이러스를 만들어 낸 것이다. 이러한 인공적인 유전자 재조합 바이러스는 예상도 하지 않은 독성을 가지게 될 수 있다.

일부 전문가들은 신종 코로나 바이러스에 pShuttle를 삽입한 흔적이 뚜렷해 지문을 남긴 것 같다고 지적했다. 이 pShuttle은 바이러스에서 볼 수 있지만 생물에게는 존재하지 않는다. 이 배열은 일반적으로 유전자 재조합을 실시할 때 사용된다. 이것은 사람의 지문과 같다. 사람의 지문이 각각 차이가 나는 것처럼 생물 유전자의 일부 배열도 특징적이고 각각 다르다. 다시 말해, pShuttle를 삽입한 것은 ‘절대로 지울 수 없는 인공적인 흔적’을 남긴 것과 같다.

제임스 박사는 이 신종 코로나 바이러스에 대해 90~95%의 확률로 ‘랩 이벤트(lab event)’로 야기됐다는 결론을 냈다. 랩 이벤트는 인위적으로 바이러스를 개조하는 실험실을 가리킨다.

미국 정부의 과학기술 정책국(OSTP)는 최근 과학자와 의료 연구원 앞으로 공개서한을 보내, 신종 코로나 바이러스의 근원을 신속하게 해명할 것을 요청했다.

팬데믹으로 치달은 중국발 코로나19(우한폐렴)은 심각하고 갑자기 나타난 재앙이라고 할 수 있다. 이 바이러스의 생물학적 특징, 감염 루트, 유전자 단편, 독성의 힘 등은 아직 알려지지 않고 있다. 또한 이 바이러스에 의한 동물 실험과 임상 연구에도 데이터가 혼재하고 불명확한 부분이 많다.

■ 신종 코로나 바이러스의 새로운 현상

인터넷에서는 중국의 거리나 상점 등에서 시민들이 갑자기 쓰러져 꿈쩍도 하지 않는 영상이 나돌고 있다. 넘어진 사람들은 고통이나 경련을 보이지 않았으며, 심장이나 폐 기능이 정지된 것으로 보인다. 일반적으로 심폐 정지 상태가 되면 사람이 사망했다고 판단할 수 있다. 그러나, 검시 보고서를 읽지 않으면 이 현상에 대해서 결론을 내릴 수 없다.

나는 중국 위생 당국이 이러한 돌연사에 대해 검시 보고를 제공하고 심폐 정지가 된 원인을 조사해야 한다고 생각한다. 신종 코로나 바이러스에 감염된 환자의 절반 이상에 호흡 곤란을 호소하고 있다. 그 중 12%의 환자에게는 급성의 심장 손상이 관찰됐으며, 60% 이상에게서 급성 림프구 감소가 일어났다.

이는 혈액에 흐르는 사이토카인(cytokine)이라는 단백질과 관련된다. 사이토카인은 마치 폭탄처럼 각 장기 세포를 공격해 장기 기능 장애와 장기 부전을 일으킨다. 지금까지 이러한 현상을 본 적이 없다. 향후 이에 대한 연구 보고가 있기를 바란다.

보통 인체에 대한 바이러스 위해 판단 기준은 2가지가 있다. 첫째는 전파성 혹은 감염력으로 사람들 사이에서 감염이 퍼지는 속도와 그 능력이다. 둘째는 바이러스의 독성이다. 중국 당국의 발표로는 우한폐렴은 2개의 감염 루트가 있다. 첫째는 중증급성호흡기증훈군(SARS)과 같은 기침이나 재채기 등에 의한 비말 감염이다. 둘째는 접촉 감염이다. 그러나 가장 무서운 것은 무접촉 감염 또는 에어로졸 감염이라는 감염 경로가 있다.

중국 당국은 에어로졸 감염은 신종 코로나 바이러스를 포함하고 있는 비말이 공기 안에서 미립자가 되어 공기 흐름과 함께 한층 더 멀리 날아가, 이것을 들이마시면 감염된다고 밝혔다. 이 에어로졸 감염은 신종 코로나 바이러스의 전파 능력을 반영하고 있다.

내가 지금까지 본 전염병 바이러스의 사례에서 이 같은 원거리 전파가 있는 에어로졸 감염이 없었다. 그래서 정확히 말할 수는 없지만 근거리 전파인 5~10 미터보다 더 멀어질 수 있다는 것은 틀림없다.

우한시 정부가 계엄령을 발동하지 않고 도시 봉쇄 조치를 실시한 것을 보면 역시 중국 당국은 신종 코로나 바이러스 감염의 속도와 넓이를 발견했기 때문일 것이다. 즉 당국이 수십 미터 또는 수백 미터 더 먼 거리에서도 다른 사람에게 바이러스를 감염시킬 수 있다고 판단했을 것으로 추측된다.

신종 코로나 바이러스의 또 다른 특징은 사람간 감염력이다. 이 바이러스의 잠복 기간에 다른 사람을 감염시킬 수 있다는 것이다. 일반적인 바이러스성 전염병의 경우 증상이 나타난 후 다른 사람에게 감염된다. 왜냐하면 증상이 나왔을 때는 체내에 있는 바이러스 독성이 피크가 되기 때문에 사람에게 전염시킬 수 있다.

그러나, 신종 코로나 바이러스는 잠복기간에 타인에게 전염된다. 공공장소에 있는 시민 중에 누가 이 바이러스 감염자인지를 알 수도 없을 것이다. 그래서 감염 확대 방지에 큰 어려움이 있다. 모든 사람에게 바이러스 검사를 실시하는 것은 불가능하기 때문이다.

신종 코로나 바이러스 치사율에도 주목해야 한다. 앞서 발생했던 SARS의 치사율은 9.3%였지만 최근 의학 잡지 ‘랜싯(Lancet)’ 에 발표된 논문은 41명의 감염자에 대해서 조사한 결과 치사율이 15%이라는 견해를 보였다.

따라서 신종 코로나 바이러스의 독성은 매우 강하다. 독성은 바이러스의 단백질 기능과 특성에 의해 결정된다. 이것이 왜 내가 신종 코로나 바이러스의 게놈 배열을 추가 연구해야 하는가를 호소하는 이유이다.

스파이크 단백질은 바이러스 감염력을 결정한다. 이 바이러스는 스파이크 단백질에 의해 인체 세포에 침입하기 때문이다. 그래서 어떤 단백질이 바이러스의 독성을 야기했는지 어떻게 수용체 또는 세포에 결합하는지와 같은 연구가 더욱 필요하다.

이러한 이유 때문에 중국이 최대한 관련 정보와 데이터, 연구 결과를 공개할 것을 요구한다. 이렇게 해야 비로소 각국의 전문가와 의사가 중국에 도움의 손길을 내밀 수 있고, 연구자들이 신종 코로나 바이러스에서 유래한 독성의 특징, 감염력, ​​인체 장기조직에 대한 손상을 밝혀 감염 방지 방법을 찾을 수 있다.

나는 지금까지 밝힌 내용을 근거로 우한폐렴 사태는 심각한 인도적 재난이라고 생각한다.

이연화
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