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[특별기고] 고병원성 AI 이렇게 하면 잠재울 수 있다(1) 분자생명화학적 측면에서 접근해보자
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승인 2018.01.10  16:01:11
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해마다 기온이 낮아지면 조류 인플루엔자(Avian Influenza)의 발생으로 닭과 오리를 살처분하는 비극이 연례행사처럼 반복되고 있다. AI를 퇴치하기 위해서는 분자생명화학이라는 새로운 차원의 접근으로 근본적으로 퇴치하는 방법을 찾아야 한다고 주장하는 지성규 박사(삼풍BnF 회장)의 특별 기고문을 3차례에 걸쳐 게재한다.

   
▲ 지성규 박사(삼풍BnF 회장)는 겨울이 되면 연례행사처럼 찾아오는 AI를 퇴치하기 위해서는 “조류의 체질과 생태, 환경 등의 상관관계를 파악해 분자생명화학적인 해석으로 바이러스의 발생 원인과 조건을 밝혀야 한다”고 주장한다.

AI는 어떤 환경에서 증식하나

AI 예방과 차단 방법을 도출하기 위해서는 조류의 체질과 생태, 환경과 상관관계를 파악해 분자생명화학적인 해석이 정립되어야 바이러스의 발생 원인과 조건을 밝힐 수 있을 것이다. 세계동물보건기구(OIE)도 바이러스 퇴치제가 아직까지 없음을 인정하고 있는 현실에서 통상적인 방역방법으로는 효과를 기대하기는 어려우므로 새로운 방향의 방편을 찾아야 할 것으로 생각된다.

AI가 주기적으로 발생되는 환경조건은 낮은 온도(15~25℃)이다. AI 바이러스는 세균이나 곰팡이가 아닌 피코나바이러스(Picornaviridae Aphthovirus)에 속한다. 피코나바이러스는 외피막(Envelope)을 가지고 있지 않아 죽은 세포막에서 생존, 증식한다는 특성이 있다. 바이러스는 세균보다 작아서 세균여과기로도 분리할 수 없고, 전자현미경을 사용하지 않으면 볼 수 없는 작은 입자로 무기결정체이지만 발생과 증식을 하기 때문에 생물과 무생물로 오가는 화학물질로 취급하고 있다.

피코나바이러스는 체액이 7.35~7.45의 산도(pH)에서 가장 안정하고, 온도 4℃ 이하에서는 pH 6.7 이하와 pH 9.5 이상에서 상당기간 살아남을 수 있다. pH 5.0 이하와 pH 11.0 이상에서는 급속히 사멸하고, 56℃에서는 30분이면 완전히 파괴되는 저온성 합성화합물이다.

햇빛은 바이러스 생성에 직접적으로 큰 영향을 주지 않으나 햇빛에 노출되면 건조함과 온도변화 등 복합적인 요인에 따라 합성에 장애가 된다. 그리고 상대습도 60% 이하에서는(생체의 상대습도는 70% 이상) 생존력이 급속히 떨어진다. 인산의 활성구조는 15~25℃에서 바이러스의 격자구조 형성에 양호한 조건을 제공한다. 이같은 인산의 화학적 활성구조는 바이러스의 발생과 소멸을 조절한다. 가을과 봄에 주기적으로 반복하는 AI는 영하의 온도가 거치는 쌀쌀한 겨울과 봄이 지나 더워지면 저절로 눈 녹듯 사라지는 특성을 보인다.

AI는 조류의 산성체질과 차별되는 알칼리체질을 유지하고 있는 인체에 직접적으로 옮는 병은 아니다.

바이러스의 조성물질인 리보오스는 인체 내에는 소화될 수 없는 당질이다. 조류는 목당(木糖)인 리보오스를 상시 섭취하기 때문에 조류바이러스를 보유하고 있을 확률이 높다. 바이러스는 세포막을 갖추지 않은 화학생물체로 생체 내에서 자가발생(autacoid)과 자가소멸(autovanish)하는 것으로 세균이나 곰팡이와는 전혀 다른 조건을 가졌고, 세균과 곰팡이가 세포막을 가지고 있어 생물학적 생리기능을 발휘하나 바이러스는 죽은 세포 안에서 기생하는 국부적 화학중합물질로 분별된다.

바이러스는 리보오스와 단백구조물(림프와 근육)에 혼재되어 있는 인화물질(phosphorus chemical compound)로 초기에 생성된 초기인산리보오스(ribose phosphate momer)가 공중합(copolymerization)되면서 중쇄(medium chain)와 장쇄(long chain)로 증식한다.

체내에 흡수된 리보오스(ribose)는 체액에서 유영하다가 근육조직으로부터 분리된 무기인산(inorganic phosphoric acid)을 만나 결합하여 초기화합물을 만들고, 이들이 중합하여 거대분자를 형성한다. 무기인산(inorganic phosphoric acid)은 단백조직에 분포되어 있는 인원질(phosphagen)로부터 이동작용(locomotion)으로 발생한다. 이 과정에서 인원질로부터 무기인산이 발생할 때 방출되는 에너지는 바이러스를 생성하면서 많은 열량의 발생으로 증식한다. 뒤이어 인산이 저온성 촉매 활성을 발휘하면서 만들어지는 하전(charge)의 힘으로 DNA가 티민(Thymine)핵산을 선호하는 대신 RNA (Ribonucleic acid)는 우라실(Uracil)을 선택한다.

   
지성규 박사
(삼풍BnF 회장)

DNA와 RNA는 모두 인산을 매개체로 합성되는 공중합체로 구성하고 있는 많은 인산의 히드록실기(hydroxyl radical)가 에너지 생산뿐만 아니라 분자로서 각종 작용에 관여한다. 따라서 화학반응에서 대다수의 촉매는 100~220℃에서 기능을 발휘하나 인산은 저온에서 활발하게 기능을 발휘한다.

사람과 조류의 생활패턴과 체질을 관찰해 보면 사람은 6탄당(hexose)을 선호해 에너지를 얻는데 반해 야생에서 조류는 많은 목당(pentose:ribose)을 섭취해 유리상태로 체내에 많은 리보오스를 보유하고 있다. (계속)

지성규 박사(삼풍BnF 회장)

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