남녀노소, 모두가 예방접종을 해야 하는 이유

아이들이 학교에 입학하고, 새 학기를 맞아 선생님과 친구를 새로 만난다. 사람을 사귀는 건 좋지만 처음 단체 생활을 시작하는 어린이에게는 위험도 도사리고 있다. 영유아기에 받은 예방 접종의 면역력이 줄어든 상태라 각종 감염병에 걸릴 가능성이 높아지기 때문이다. 그래서 2013년부터 초등학교에 입학할 때 4종 백신에 대한 접종 기록을 확인하고 있다. 미리 질병에 대한 면역력을 기르기 위해서다.

예방 접종은 우리 몸이 병원체와 효과적으로 싸울 수 있도록 단련시키는 일이다. 원래 우리 몸은 외부에서 들어온 각종 바이러스나 세균 등에 대응하기 위해 방어 물질을 만들어내는 면역 체계를 갖추고 있다. 하지만 밖에서 들어온 바이러스나 세균 등이 너무 강력하면 면역 세포들이 신속하게 대응하지 못해 병원체에 질 수 있다.

예방 접종은 면역 세포들에게 미리 병원체를 겪어보게 해 병원체에 대응하는 힘을 길러주는 일이다. 질병을 일으키는 병원체를 죽이거나 약하게 해서 몸속에 넣으면 우리 몸에서 방어 물질(항체)이 만들어지고 이를 기억하는데, 이렇게 되면 같은 종류의 병원체가 다시 공격해도 빠르게 대응할 수 있다.

사람에게 치명적인 천연두 바이러스를 박멸시킬 우두 접종법이 예방 접종의 시초였다. 18세기 말 영국의 과학자 에드워드 제너는 우유 짜는 여자들이 천연두에 감염되지 않는 현상을 관찰해 우두 바이러스가 천연두를 이겨낼 수 있는 열쇠라는 걸 알아냈다. 제너의 연구 결과로 탄생한 백신은 인류를 천연두에서 해방시켰다. 그 이후 오늘날까지 예방 접종은 감염병을 막는 가장 효과적이고 안전한 공중 보건 수단으로 활용되고 있다.

보건복지부와 교육부는 감염병 예방을 위한 취학 아동의 예방 접종 확인 사업을 진행하고 있다. 따라서 초등학교에 입학하는 학생들은 DTap, 폴리오, MMR, 일본뇌염 백신 예방 접종을 해야 한다.

DTap는 디프테리아, 파상풍, 백일해를 예방해주는 혼합백신이다. 생후 2개월부터 접종을 시작해 4, 6개월에 기초 접종을 해야 한다. 그리고 15~18개월에, 만 4~6세 사이에 추가 접종을 해야 한다. 면역력이 줄어든 상태를 고려해 만 11~12세 때 Tdap 나 Td 백신으로 추가 접종하는 것을 권장한다.

폴리오는 척수성 소아마비로 폴리오 바이러스 감염에 의한 질환이다. 우리나라에서는 법정 전염병으로 지정돼 있다. 폴리오 바이러스는 사람 간에 직접 감염되므로 예방 접종이 필요하다. 생후 2, 4, 6개월에 3회 접종을 하고 만 4~6세에 1회 접종한다.

MMR은 홍역, 볼거리, 풍진을 예방하는 접종이다. 생후 12~15개월에 기본접종을 하고 만 4~6세 사이에 추가 1회 접종을 권장한다.

일본뇌염 백신은 뇌염모기가 전염시키는 병을 예방하는 접종이다. 일본 뇌염 모기는 우리나라에서 해마다 발견되기 때문에 접종하지 않으면 위험한 병이다. 일본 뇌염 백신은 사백신과 생백신으로 나뉘는데, 사백신은 4차, 생백신은 2차 접종하면 된다.

올해부터 이 4가지 백신은 2001년 1월 1일 이후 출생자의 경우에 지정 의료기관에서 무료 접종이 가능하다. 지정 의료기관은 각 지역 보건소 홈페이지 및 ‘질병관리본부 예방접종도우미(https://nip.cdc.go.kr)’ 사이트에서 확인할 수 있다.

만 2세 이전 아이들의 예방 접종률은 86%로 높은 편이지만, 추가 접종을 권장하는 만 4~6세 때는 40% 이하로 나타났다. 영유아의 예방 접종은 중요성이 각인돼 있지만, 어른이나 청소년은 그에 못 미치고 있는 것이 사실이다. 하지만 어른들도 예방 접종이 필요하다.

어른들의 예방 접종이 필요한 이유는 고령화 사회로 접어들면서 만성 질환자와 면역 저하자가 늘어났기 때문이다. 늘 질병을 앓고 있거나 나이가 들면서 자연스럽게 면역력이 떨어진 사람들은 감염병에 취약할 수밖에 없다. 또 이미 질병을 앓고 있는 사람들이 감염병에 걸리면 합병증이 발생해 생명을 위협할 수도 있다. 예를 들어 노인이나 암환자, 만성 질환자가 폐렴에 걸릴 경우 목숨이 위험할 수 있다.

폐렴은 통계청의 ‘2011년 사망원인 통계’에서 사망 원인 6위를 차지할 정도로 위험한 감염병이다. 특히 65세 이상 노인이 입원하는 첫 번째 이유로 꼽혔다. 폐렴구균의 치사율도 높은 편인데, 침습성 폐렴구균의 사망률은 35%에 이르고 폐렴구균이 균혈증이나 수막염을 유발할 경우 각각 60%, 80%가 목숨을 잃게 된다. 하지만 폐렴구균 접종을 하면 충분히 예방할 수 있다. 65세 이상 노인은 평생 1회, 65세 이전에 접종했다면 이후 5년이 지났을 때 한 번 더 맞는 것을 권장한다. 폐렴구균 접종 후에는 일시적인 통증이나 부종 등의 반응이 있을 수 있지만 대부분 이틀 이내에 사라진다.

일교차가 10도 이상 나며 급격히 기온이 변하는 시기에는 독감도 주의해야 한다. 특히 면역력이 떨어진 노인이 독감에 걸리면 입원하거나 사망할 확률이 높다. 매년 유행하는 독감 바이러스가 다르므로 해마다 새로 예방 접종을 받는 것이 안전하다. 독감 예방 주사의 면역 효과는 6개월 이상 지속된다.

질병에 대한 새로운 백신이 개발되면서 성인이 고려할 예방 접종도 늘어났다. 먼저 자궁경부암 예방 접종이다. 자궁경부암은 유방암에 이어 여성에서 두 번째로 흔하게 나타나는 암이다. 과거에는 주로 50세 전후에 발병했는데 최근에는 20~30대에게도 많이 나타나고 있다. 암이라고 하면 예방 접종으로 막을 수 없을 것 같지만, 이 질병의 원인이 인유두종바이러스(HPV)라는 게 밝혀지면서 백신도 함께 개발됐다. 예방 접종을 통해 자궁경부암을 예방할 길이 열린 것이다. 예방 접종은 1~12세에 예방 접종을 권하고 있으며, 이 시기를 놓친 25~26세 이하 여성에게도 권장된다. 백신에 따라 몇 개월 간격으로 3회 접종 받으면 되며, 이 백신을 맞으면 대략 80% 확률로 암을 예방할 수 있다고 알려졌다.

자궁경부암 예방 접종은 여성만 맞는 것으로 알고 있지만 남녀를 불문하고 접종 받는 게 좋다. 인유두종바이러스틑 남녀를 가리지 않고 감염되기 때문이다. 이 바이러스가 감염되면 여성에게는 자궁경부암으로 남성에게는 항문암, 두경부암으로 나타날 수 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 남녀 구분 없이 11~12세에 첫 접종을 3회 실시하고 13~25세 사이에 추가 접종을 권고(2011년 권고안)하고 있다.

60세 이상 고령자에게 많이 발생하는 대상포진도 백신이 개발돼 있다. 이 질병은 수두-대상포진 바이러스에 의해 나타나는데 면역력이 떨어지면 발병할 수 있다. 고령자뿐 아니라 야근이 잦고 스트레스가 많아 면역력이 저하된 젊은 층에게도 나타날 수 있다. 이 질병 역시 백신을 맞으면 약 70%까지 예방이 가능하다고 알려졌으며, 60세 이상 노인에게 권장된다.

예방 접종의 효과가 평생을 간다고 보장할 수 없는 경우도 있다. 보통 자연적으로 감염돼 면역력이 생기면 그 힘이 평생을 간다. 하지만 예방 접종으로 얻은 면역력은 시간이 지남에 따라 약해지는 경향이 있다. 파상풍과 디프테리아, 백일해가 대표적이다. 파상풍은 긁히거나 상처 난 부분으로 파상풍균이 들어가 근육을 마비시키고 통증을 유발하는 감염병이다. 파상풍 예방 접종은 어릴 때 하지만, 당시에 형성된 항체도 시간이 흐르면서 면역력이 떨어질 수 있다. 야외에서 작업하거나 활동을 많이 한다면 파상풍에 노출될 위험이 크므로 성인이 되어서도 예방 접종이 필수적이다. 디프테리아의 경우 성인 70%가 면역력이 부족한 상태로 알려졌고, 백일해는 전염성이 높아 지속적으로 대비해야 한다. 이들 질병의 예방 접종은 10년을 주기로 다시 하는 게 좋다.

이밖에 해외로 여행이나 어학연수, 출장 등을 떠나는 일이 많아짐에 따라 각종 풍토병에 노출될 위험도 늘었다. 또 의료인이나 군인 또는 바이러스나 세균을 다루는 실험실 연구원 등의 경우도 감염병에 노출될 위험이 높으므로 예방 접종을 챙겨야 한다.

예방 접종으로 모든 질병에 대비할 수 있는 것은 아니다. 예방 접종을 해도 제대로 효과를 못 볼 수도 있고, 백신에 따른 부작용이 나타날 수도 있다. 그러나 인류가 이만큼 건강하게 살아가는 데 예방 접종이 세운 공은 적지 않다. 사람을 죽음으로 몰고 가는 치명적인 바이러스도 예방 접종을 통해 비축한 힘으로 이겨낸 사례가 많다. 시대가 변하고 환경이 달라지면서 앞으로 우리가 대비해야 할 질병은 더 늘어날지 모른다. 소 잃고 외양간 고치지 않으려면 미리 예방 접종 등을 챙기는 바람직하다. 예방보다 나은 치료는 없기 때문이다.

글 : 박태진 과학칼럼니스트

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#1. 2009년 12월 영국의 BBC는 줄기세포 치료를 받고 시력을 회복한 8명의 이야기를 방송했다. 화학약품이 잘못 들어가 한 쪽 눈의 각막이 손상된 턴불 씨가 대표 사례다. 영국 북동잉글랜드줄기세포연구소(NESCI)의 프렌시스코 피구에이레도 박사팀은 턴불 씨의 정상 눈에서 줄기세포를 추출해 배양했다. 이 줄기세포는 시력을 잃은 눈에 이식됐고 턴불 씨의 한 쪽 눈은 다시 세상을 볼 수 있게 됐다.

#2. 2010년 1월 건국대 수의대 김휘율 교수팀은 척수가 마비된 개를 사람의 탯줄혈액(제대혈) 줄기세포로 치료하는데 성공했다. 연구팀은 사람의 제대혈에서 뽑아낸 줄기세포를 대량으로 배양해 척수가 마비된 개의 손상된 척수 부위에 주사했다. 이렇게 치료를 받은 개는 80% 이상 운동 기능이 회복됐다. 물론 인위적으로 개의 척수를 손상시킨 뒤 실험한 사례라 사람의 척수손상과는 차이가 있지만 줄기세포로 인간의 척수치료를 치료할 가능성을 조금 높인 셈이다.

현재 전 세계적으로 성체줄기세포를 이용한 임상시험은 수백 건이 넘는다. 국내에도 뇌와 척수 손상, 심근경색, 신경계 질환을 앓는 환자를 대상으로 줄기세포 치료 임상시험이 수십 건씩 진행되고 있다. 상업 임상시험에 들어간 건도 11건에 이른다. 물론 아직 임상적 효과가 증명된 줄기세포는 거의 없고, 진행중인 임상시험이 모두 상업화로 간다는 보장도 없다. 하지만 최근 줄기세포에 관한 소식을 들으며 ‘꿈의 치료제’의 실현 가능성이 조금씩 보이는 느낌이다.


<인간의 신경 줄기세포의 모습. 사진제공 동아일보>

줄기세포(Stem Cell)는 죽지 않고 끝없이 반복해 분열하는 ‘불사조’다. 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지고 상처 난 신체가 스스로 회복되는 것도 줄기세포 덕분이다. 만약 줄기세포가 ‘세포공장’으로서 제 구실을 하지 않는다면 생명체도 더 이상 살아갈 수 없을 것이다. 그런데 모든 장기가 이런 줄기세포를 갖고 있지는 않다. 뇌신경, 심장근육, 췌장, 척수 등은 한 번 파괴되면 더 이상 재생이 불가능하다. 교통사고로 척수를 손상당하면 평생 일어설 수 없고, 알츠하이머로 뇌가 손상되면 영영 기억을 잃어버리게 된다.

손상된 장기에 인위적으로 줄기세포를 넣어주는 것이 바로 ‘꿈의 치료법’이라 불리는 줄기세포 치료다. 그렇게 되면 뇌신경이나 췌장, 척수 등이 재생될 수 있어 총 210개에 달하는 우리 몸의 기관과 장기가 다시 만들어지고, 파킨슨병과 각종 암, 당뇨병, 척수 손상까지 치료할 수 있다. 이 때문에 생명과학계와 의료계에서 줄기세포에 열광한다.

이런 줄기세포는 크게 세 가지로 나눌 수 있다. 수정란이 처음으로 분열할 때 형성되는 ‘만능줄기세포(배아줄기세포)’와 성숙한 조직과 기관 속에 들어 있는 ‘성체줄기세포’, 다 자란 세포를 원시상태로 되돌린 ‘유도만능줄기세포’가 그것이다.

배아줄기세포는 1998년 11월 미국의 톰슨과 기어하트 연구팀이 사람의 배아줄기세포와 배아생식세포의 배양을 최초로 성공시키면서 시작된 연구다. 배아줄기세포는 비교적 추출하기 쉽고 시험관에서 오랫동안 미분화 상태로 유지된다는 장점이 있다.

2003년 12월 마리아생명공학연구소의 박세필 박사팀은 인간 배아줄기세포로 쥐의 파킨슨병 치료에 성공했고, 황우석 박사도 척수를 다친 개를 치료하는 데 성공했다. 배아줄기세포는 환자 본인의 체세포를 난자에 이식해 면역거부 문제가 전혀 없는 맞춤줄기세포를 만들 수 있다는 데 기대를 모은다. 그러나 여전히 ‘한 생명을 구하기 위해 생명이 될 가능성이 있는 배아를 파괴해야 한다’는 생명윤리 문제를 극복해야 하는 과제를 안고 있다.


<바이오벤처기업의 한 연구원이 현미경으로 지방줄기세포로 만든 지방세포를 관찰하고 있다. 최근 성체줄기세포로 만든 치료제가 활발하게 임상 시험을 거치고 있어 1~2년 안에 의약품으로 나올 것으로 보인다. 사진제공 알앤엘바이오>

반면 성체줄기세포 연구는 40년 이상 되는 비교적 긴 역사를 가지고 있다. 1961년 틸(Till)과 맥클로흐(Mculloch)는 골수를 만드는 줄기세포인 조혈모세포에 대해 연구했는데, 이것이 골수이식이라는 방법으로 발전해 전 세계적으로 백혈병 치료 등에 사용되고 있다. 이 성체줄기세포는 다양한 기관으로 분화가 가능하다는 사실이 밝혀지면서 새롭게 관심을 끌었다.

성체줄기세포의 종류 중 하나로 태반과 탯줄에서 얻을 수 있는 제대혈줄기세포 연구도 활발히 진행되고 있다. 제대혈줄기세포는 골수이식의 어려움을 극복하는 방법으로 1990년대부터 연구됐는데, 제대혈에서 조혈모 세포를 뽑아 배양하는 방식은 이미 치료에 활용되고 있다.

성체줄기세포는 윤리적 문제가 없고 세포의 채취가 용이하다. 또 30년 넘게 골수 및 제대혈을 이식한 풍부한 경험이 축적돼 연구 결과가 많다. 하지만 분화나 증식 능력이 떨어지는 단점이 있다.

최근에는 유도만능줄기세포가 미래 세포치료제로 주목받고 있다. 유도만능줄기세포는 배아줄기세포처럼 인체의 다양한 세포로 자랄 수 있으면서도, 기존 배아줄기세포와 달리 난자나 수정란을 파괴하지 않고도 얻을 수 있어 윤리 논란이 없다.

가톨릭대 오일환 교수팀의 연구결과에 따르면 줄기세포에는 크로마틴이 느슨한 상태로 있어 다양한 세포로 자랄 수 있는 능력을 갖추게 된다. 이를 이용해 다 자란 세포의 크로마틴을 풀어주는 과정을 거치면 유도만능줄기세포를 만들 수 있다는 것. 그래서 최근 줄기세포 연구자들은 유도만능줄기세포 연구에 집중하는 추세다.

아직 줄기세포를 실제 치료에 이용하기까지는 검증해야 할 단계가 많다. 최근의 보도가 극소수의 임상건을 갖고 의학적 가능성을 부풀려 발표된 측면도 없지 않다는 이야기다.

하지만 줄기세포 치료가 가진 가능성은 무궁무진하다. 세계 여러 곳에서 윤리적 논란 없이 줄기세포를 이용하려는 연구가 진행중이다. 최근의 보도와 부지런한 연구자들의 활동을 살피면서 줄기세포 치료제의 상용화가 곧 이뤄지지 않을까, 조심스럽게 짐작해본다.

글 : 과학향기 편집부
※ 위 글은 유상연 과학칼럼니스트가 2005년 1월 17일자 과학향기에 기고한 글에서 일부 내용을 발췌했습니다.

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