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바이러스와 유독성 화학물질

세상을 보는 지혜 2024. 3. 6. 00:00

2002년에 일련의 연구진들이 소아마비를 만들어 냈다고 발표해 미국 전역을 충격에 빠뜨린 적이 있습니다. 소아마비는 1994년 미국 보건당국이 거의 퇴치된 질병으로 판단한 질병입니다. 서반구(Western Hemisphere)에서는 이 질병이 거의 사라졌지만, 소아마비는 1998년까지도 최소 27개국에서 발병이 보고된 질병입니다. 

 

바이러스와 유독성 화학물질
바이러스와 유독성 화학물질

소아마비 바이러스

소아마비 감염은 주로 영아 및 어린이에게서 발견됩니다. 인도, 파키스탄, 아프가니스탄, 서아프리카, 중앙아프리카, 도미니카 공화국 등 저개발 국가 내 식수 및 식품이 오염된 지역에서 발견됩니다. 미국 내에서는 경구 투여 소아마비 백신 접종 환자 30만명 또는 50만명당 1명 정도로 잠재적인 발병 위험이 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 

 

현재 우려되는 사항은 생화학 테러리스트들이 소아마비 바이러스를 배양해 백신 접종이 이뤄지지 않은 지역에 이를 살포하는 것입니다. 이보다 더욱 심각한 위협은 바이러스 변종의 출현입니다. 변종이 출현하는 경우 이에 대한 효과적인 백신이 개발되어 있지 않아 더욱 위험합니다. 

 

소아마비 바이러스 유전자 구조는 비교적 간단해 소규모의 실험실에서도 간단히 만들어낼 수 있습니다. 일단 바이러스를 격리해 내고 나면, 짧은 시간 내에 수백 종의 변종을 만들어 내는 일이 가능합니다.

천연두 바이러스

소아마비뿐만 아니라 천연두도 역시 잠재적인 생물학적 테러 위협으로 간주됩니다. 1970년대 지구에서 완전히 박멸된 것으로 추정되지만, 천연두의 원인이 되는 천연두 바이러스는 아직도 몇몇 국가에서 연구용으로 보관하고 있습니다. 천연두 바이러스의 유전자 코드(20만쌍) 역시 순서가 해독되어 일반인에게 공개된 상태에 있습니다.  

 

천연두는 사람 간 전염이 가능하고 공기, 체액, 오염된 물체나 침구류 등에 접촉해 감염될 수도 있습니다. 겨우 몇 가닥의 바이러스 조각만 있어도 감염이 이뤄집니다. 만일 이러한 바이러스 면역이 없는 대중을 대상으로 살포되는 경우 3명당 1명꼴로 사망이 우려됩니다. 

 

천연두의 경우 이미 전 미국 국민을 대상으로 접종이 가능할 만큼의 백신이 비축돼 있는 상태입니다. 천연두 바이러스는 한 번 감염이 되고 나면 3일이 지나고부터 감염 가능성이 현저히 줄어듭니다. 이런 보호 효과는 3~5년간 지속됩니다. 

천연두 백신 접종 금지

아토피성 피부염 혹은 습진 환자, 급성, 진행 중인 피부염, 피부 탈락성 피부염 환자, 면역 체계에 이상이 있는 환자, 1세 미만 유아, 백신 성분에 심각한 알레르기 증상이 있는 환자, 임산부 또는 모유 수유 중인 산모 등은 천연두 환자와 직접 접촉 여부가 확인되지 않으면 접종해선 안 됩니다. 

 

그간 테러리스트의 공격에 대비해 다양한 종류의 백신을 생산, 비축하자는 의견이 있어 왔습니다. 또 다른 의견으로는 국민 전체를 대상으로 이런 백신 접종을 실시하거나 적어도 의료 종사자나 경찰 등 법집행 기관 종사자 등 감염 환자와 접촉 가능성이 높은 인원이라도 먼저 접종해야 한다는 의견도 있습니다. 

천연두 백신 부작용

백신은 부작용이 따릅니다. 일부 부작용의 경우 상당히 심각할 수 있습니다. 예를 들어 천연두 백신의 경우 100만명 접종 시 사망자가 250명 정도 예상됩니다. 만일 전 미국 국민(3억명 예상)을 대상으로 접종을 실시하는 경우 무려 7만5000명이 사망할 수도 있는 것입니다. 또한 유전자 구조에 대한 지식을 갖춘 테러리스트의 경우는 바이러스 변종을 만들어 기존의 백신을 완전히 무력화시키는 것도 가능합니다. 그렇기 때문에 지속적인 연구를 통해 더욱 효과적인고 안정적인 백신을 만들어 내지 않는 한 일반 대중을 대상으로 한 대량 접종은 아직 적절한 해결책이 아닌 셈입니다. 

유독성 화학물질

화학무기는 1차 세계대전 당시부터 존재해 왔습니다. 그러나 그에 대한 해독제는 아직 많이 개발되지 못했습니다. 대부분의 치료법도 근본적으로 증상을 치료한다기보다는 약간의 도움을 주거나 노출된 환자의 고통을 덜어 주는 정도가 전부입니다. 

 

전쟁에서 사용되는 대부분의 화학물질은 대량의 사상자를 낼 수 있도록 고안된 것이 많습니다. 이 밖에 병사들에게 심한 고통을 안겨주어 전투를 속행하지 못하게 하는 것을 목적으로 개발된 것도 존재합니다. 테러 공격에 사용될 가능성이 있는 화학물질에는 신경가스, 혈액작용제, 질식, 구토작용제, 심각한 피부 발질을 일으키는 것 등이 존재합니다. 

신경가스의 위험성

약리학적으로 가장 큰 위협이 되는 물질은 신경가스입니다. 신경가스에 노출되면 수 초 이내에 경련을 일으킵니다. 의식을 잃을 수도 있습니다. 수 분 이내 호흡 마비가 일어나기도 합니다. 신경가스 노출 시 나타나는 대부분의 증상은 중추 및 말초 신경 등에서 신경전달물질인 아세틸콜린에 의한 자극 과다가 발생하는 데 기인합니다. 

 

일반적으로 아세틸콜린은 효소인 아세틸콜린에스테라제에 의해 신경계 내에서 약화가 이뤄집니다. 신경 작용제는 아세틸콜린에스테라제의 작용을 차단합니다. 신경계 내 아세틸콜린의 활동이 증가하게 되고, 따라서 신경작용제 노출 시 나타나는 타액 분비, 땀, 근육 떨림, 무의식적 방뇨 및 배변, 혼란, 경련, 사망 등은 아세틸콜린의 자극 과다로 인해 직접적으로 나타나는 현상들이 되는 것입니다. 

 

이런 증상을 치료하기 위해선 신경작용제에 대한 해독제 및 마크 원 주사 키트를 사용합니다. 해당 키트는 항 콜린계 약물인 아트로핀을 포함하고 있습니다. 혹은 다른 약물을 통해 신경가스 노출 시에 대응하도록 합니다. 아트로핀은 아세틸콜린이 수용체와 결합하는 것을 억제합니다. 신경 작용제로 인한 자극 과다 현상을 방지해 주기도 합니다.