광우병
1. 개요
소해면상뇌증(소海綿狀腦症)
'''Bovine Spongiform Encephalopathy'''
관련 논문에 참고되는 연구자료나 인터넷에선 우뇌해면증(牛腦海綿症)이라는 용어도 사용하지만 농림축산검역본부(구 국립수의과학검역원)이 사용하고 있는 정부지정 정식 용어가 '''"소해면상뇌증(海綿狀腦症)"'''이니 주의하자.
중추신경계를 가지고 있는 동물 전반에서 나타나는 전염성 해면상뇌증 혹은 TSE(Transmissible Spongiform Encephalopathy)의 일종으로 소에서 발현된 케이스이다. 공통적으로 정상적 단백질 구조 중 하나인 PrPc가 특정 연유로 PrPsc로 변형되어 감염성을 지니게 되어 정상 단백질을 아밀로이드 구조로 변형시켜 발생하는 병이다. 발병시 대뇌피질에 수많은 구멍이 생기게 되어 스폰지처럼 변한다. 정상 뉴런의 단백질 구조가 파괴되기에 제 기능을 하지 못하며 대부분이 사망하는 질병이다. 감염자는 가장 최근 일 부터 차차 기억을 잃어가며 놀랍게도 치매와는 다르게 자신의 이상행동에 대한 공포심이 거의 없다고 한다. 오히려 죽을 때 까지도 행복한 모습으로 있고, 죽음에 대한 두려움 또한 다른 병에 비해 없다고 한다. 대부분의 의사들은 광우병에 걸리면 최소 3개월에서 최대 6개월 까지 생존할 수 있다고 한다.
이 질병은 외국에서 30년 넘게 연구되어 왔으며 아직까지도 계속 연구 중인 단계이다. 즉 '''치료 방법이 전혀 없다.'''
2. 용어 정의
용어 때문에 혼동이 많은 항목이므로 정리한다. 본 항목을 읽을 때 BSE, CJD, vCJD는 혼동하기 쉬운 용어이므로 구분할 줄 아는 게 좋다.
- 광우병(狂牛病) : 소해면상뇌증(소海綿狀腦症) 또는 BSE(Bovine Spongiform Encephalopathy). 광우병이란 용어 자체는 영국에서 최초의 vCJD 발생 사태 당시에 영국 언론들이 BSE에 대해 썼던 mad cow disease라는 잘못된 가십성 헤드라인을 일본에서 그대로 받아 번역하면서 탄생하였으며 정확한 수의학 용어가 전혀 아니기 때문에 학술적인 목적으로는 제발 사용하지 않는 것이 바람직하다. CJD와 비슷한 신경퇴행성 질환인 알츠하이머 치매나 파킨슨 환자들을 보고 광인이라고 하거나 미친 사람이라고 하면 안 되는 것과 같은 이치.
- 미친소병 : 한자어인 광우병을 고유 한국어로 번역한 것. 2008년 북한이 남한에서 미국산 쇠고기 수입 문제로 생긴 촛불시위를 이용해 남한을 비난했을 때도 사용한 단어이다. 정작 북한은 2001년 유럽에서 소해면상뇌증으로 의심되는 소에서 나온 쇠고기를 수입했다는 의혹이 있다.
- 인간 광우병 : vCJD를 지칭하는 별명. 광우병이란 용어가 주는 강렬함 때문에 많은 사람의 뇌리에 이 단어로 기억되어 있다. vCJD와 BSE의 연관성은 지금으로선 아직 강한 추측이지만, 의학계에서는 광우병에 걸린 소를 먹음으로써 사람에게 발생하는 퇴행성 신경질환으로 판단한다. 자세한 부분은 CJD 항목 참조.
- 프리온(Prion) : 아밀로이드 구조를 가진 단백질 감염원으로 다른 단백질을 강제적으로 아밀로이드로 바꾸는 특성이 있다. 자세한 설명은 항목 참조.
- CJD(Creutzfeldt-Jakob Diseas. 크로이츠펠트-야콥 병) : 역시 TSE의 일종으로 60세 이상 치매 노인들에게서 주로 발견되는 질병. 독일의 신경과학자인 크로이츠펠트(Creutzfeldt HG)와 야콥(Jakob AM)에 의해 1920년대에 처음으로 발견되었으며 전세계적으로 매년 1백만분의 1 확률로 발생한다. 발생 원인은 산발성[1], 가족성[2], 의인성[3]으로 나누어지며 변종 CJD는 아래 vCJD에서 정리. 변종 프리온에 의해 발생된다고 추정된다.
- vCJD(variant CJD, 변종 크로이츠펠트-야콥 병) : 인간 광우병이라고 불리며 광풍을 일으켰던 질병으로, 기존의 크로이츠펠트야콥병과 달리 비교적 젊은 나이(30대)에 발병하였으며, sCJD와 일부의 특성만을 공유했기에 변종이란 이름이 붙었으며, 발병률 자체도 상기한 3종류에 비해 낮다. vCJD가 60대 이상에서 발병하는 기존의 CJD와는 다르게 20~30대의 젊은 연령대에서 등장한 점과, 이 증상이 CJD의 변형이 아닌가라는 의심 때문에 쓰이기 시작한 용어다. 해외의 의학 저널이나 논문에서는 Variant CJD와 vCJD를 동일한 용어로 사용하고 있다. 아직까지 vCJD가 BSE에 걸린 소고기를 먹은 사람한테서 나온다고 확정한 실험적 연구는 없으나, 2019년 현재, 실험적 증거가 완전하진 않지만 역학적인 증거들이 쌓여 있기 때문에 BSE를 보유한 소고기 섭취를 원인으로 보고 있다. 미국[4], 유럽[5]의 CDC와 FDA[6]에서는 BSE를 원인으로 보고 있으며, Neurobiology of brain disorders[7]와 같은 텍스트북에서도 vCJD를 소에서 기원한 질병으로 분류하고 있다.
2.1. 광우병은 올바른 표현인가?
농림축산검역본부(구 국립수의과학검역원)은 '공공기관이 폐기된 단어를 쓸 수 없다'라는 논리를 토대로 소해면상뇌증(소海綿狀腦症, BSE ; Bovine Spongiform Encephalopathy)란 단어로 번역할 것을 권장하고 있다.
외국에서는 이미 Mad Cow Disease란 용어를 폐기하고 위의 BSE란 용어로 대체했다...고 하지만 미국에서도 일반 대중은 이 질병을 생각할 때 흔히 Mad Cow Disease라는 단어를 떠올린다. 대한민국 정부 역시 광우병이란 용어를 버리고 BSE를 소해면상뇌증(소海綿狀腦症)이라고 공식적으로 용어 지정을 마쳤지만 이럼에도 불구하고 대부분 광우병이라고 부르는 이유는 일본에서 건너온 번역 문제와 광우병이란 용어가 주는 강렬함(자극성) 때문으로 볼 수 있다.
시대를 거슬러 올라가면 1920년대 대부분의 서적이 영어→일어→한국어/중국어 순으로 번역되는 일이 많아 근대에 나타난 신조어의 대다수의 단어가 중역을 거친 단어들로 한국 쪽 언론[8]이 소고기 수입을 놓고 비슷한 상황을 거친 일본의 자료를 참고하여 벌어진 일이다.
광우병이란 번역이 널리 사용되게 된 것은 80년대 말~90년대 초반 일본과 미국이 벌인 소고기 수입 문제에서 미국측이 사용한 "Mad Cow Disease"란 표현을 직역, '미친 소의 병'이란 뜻의 광우병으로 사용하면서 시작된다.
3. 과학적 연구
일단 BSE는 TSE와 마찬가지로 걸렸다 하면 그 소는 폐사한다. 발병 원인은 산발성 발생 및 프리온 축적, 그리고 타 개체로부터 감염이 있다.
이제까진 프리온 자체가 포유류에게 질병을 가져오는 경우는 산발성, 유전성, 의원성 정도로 분류되었으며 여전히 그러한 분류체계를 가지고 있으나 인간의 경우 산발성과 다른 패턴의 감염 패턴을 보이는 경우가 보여 변종 분류가 추가되었다.
자연적으로 오랫동안 생존한 포유류들에게서 산발적으로 항상 발생하며 BSE의 경우 소에게서 발생한 경우이다. TSE는 양과 사슴이 특히 취약하다. 사슴 같은 경우엔 약 20% 정도가[9] 유전자적 결함으로 자연 발생한다. 단, 이 변성 단백질, 즉 프리온은 사람이나 소한테 직접적으로 전염되는 건 아니고 같은 종 내에서만 전염된다.
즉, 해외에서 가끔 보도되는 일반적인 광우병인 BSE는 사람이 병든 게 아니라 소가 병든 것을 말한다.
3.1. BSE의 진행
BSE는 프리온으로 대표되는 단백질의 아밀로이드화, 즉 아밀로이드 감염이라 할 수 있다. 아밀로이드로 대표되는 프리온에 의한 중추신경계의 아밀로이드 전염은 뇌 단백질의 변성을 일으키고 이는 사망으로 이어진다는 것. 현재로서는 어떤 연구에서도 BSE 감염을 치료할 방법이 없다. 최근 말라리아 치료제로 쓰이는 퀴닌이나 아밀로이드화 둔화제 등이 쓰이고 있으나 임상실험 단계일 뿐이다.
차선책으로 두개골에 구멍을 뚫어서라도 효과가 있는 다른 약재를 집어넣는 방법을 고려중인 듯. 물론 차도를 보이거나 증세를 완전히 완화시키는 약재는 없다.[10]
3.2. 왜 소에게 아밀로이드 감염이 일어났나?
본래 양이나 사슴에게서나 발생하던 아밀로이드 감염이 소에게서 발생한 건 특이한 케이스였다. 여태까지 소에게서 이런 증상이 발생된 사례는 없었으므로 외부적인 요인이 있었을 것이란 추측이 대두되기 시작했다.
그 이유 중 하나로 프리온의 체내 축적을 꼽았는데 1980년대초에 영국 축산업계는 우유 생산량 증대를 위해 육골분 사료를 사용하기 시작했다. 육골분 사료는 시장 상품성이 떨어지는 부위(뼈, 머리, 꼬리 등)을 갈아 만든 사료이다. 초식동물인 소가 육류를 먹더라도 문제가 생기진 않지만 이 과정에서 스크래피 증상이 있던 양의 육골분이나 같은 소의 육골분이 사료 제조에 쓰였다는 강한 의혹을 받고 있다. 이 육골분 사료는 영국 말고도 해외로도 수출되었고 미국에서는 육골분 사료 제조에 로드킬 당한 동물도 주워다가 쓰는 사례도 있었고 이도 영향을 주지 않았나 추정한다.
이런 체내 축적론은 2001년에도 국내에 소개된 내용으로 별로 새삼스러울 것도 없다. 서울대학교 수의과대학 우희종 교수.
결국 지속적인 프리온 축적은 소에게서 이상 증상을 발생시켰고 초기에는 이 병의 원인을 몰라 광우병(Mad Cow Disease)이라고 지칭했다는 가설이 상당한 지지를 받고 있다.
3.2.1. 종간 장벽을 넘었는가?
종간 장벽을 넘는 것에 대해서 아직까지 연구가 진행 중이지만 일반적으로 생화학반응에서 필요한 활성화에너지와 연관지어서 설명되며 2009년까지 나온 연구를 종합해 보면 종족의 벽을 넘은 것으로 보고된 연구 사례가 있다. Béringue et al.의 연구에서 양과 사람의 뇌와 자라 조직을 이용하여 쥐에서 종간간염을 확인하였고 Hamir et al.의 연구에서는 다영한 변형 프리온을 소에게 종간 간염을 확인하였으나 뇌내접종을 통한 감염은 보였으나 구강 섭취를 통한 감염은 확인하지 못했다. hill et al의 연구에서도 쥐와 햄스터간의 신경학적 증상을 동반하지 않은 프리온 증식을 보고하여 '종간 장벽' 에 대한 재평가가 필요함을 보고하였다.[11][12][13]
소→밍크→소[14]의 형태로 종간 장벽이 깨진 사례가 있다고 한다.
한 번 감염되어 추가 변질이 일어난 감염인자는 재감염시 종을 뛰어넘어 단번에 감염시키는 위력을 발휘할 수 있다는 지적.
2005년에 원숭이에게 지속적으로 '''BSE에 걸린 소의 뇌'''를 먹인 실험이 있었는데 두 마리 중 한마리는 5년 뒤 vCJD가 발병하여 3개월만에 사망했으나 다른 한 마리는 76개월이 지나도 살아있었다.[15] 다른 실험에서는 양을 가지고 경구투여와 뇌에 BSE 조직 주사를 하였으나 이 실험은 실험 방식 때문에 논란이 일기도 하였다.
아무튼 여러 연구들로 볼 때 인간 역시 BSE 감염 소의 육류 섭취로 인해 vCJD를 유발할 가능성 자체는 있으나 BSE의 발병 패턴을 볼 때 종간 장벽을 넘었는가에 대해선 논란이 있다. 더군다나 바이러스와 달리 프리온은 자가변형을 하지 않는다. 따라서 종간 장벽을 넘는다는 게 바이러스처럼 쉬운 이야기가 아니다. 왜 BSE 때문에 사람에게 vCJD가 대규모로 발병하기 어려운지에 대해선 이 링크를 참고하기 바란다.
3.3. 온도에 따라 다른 활성화 상태
소보다 활성화 에너지가 높은 돼지가 광우병에 걸리지 않는 것은 변성 프리온의 활성정도가 온도에 영향을 받기 때문이다. 실제 실험결과 100도에서 20분 가열시 약 1/1000이 활성화되며 이보다 높아지면 비약적으로 활성화분포가 떨어진다는 것이 확인되었으며 지방과 함께 끓이는 경우(실제 조리 조건과 비슷한 경우)에는 더욱 큰 활성화분포 하락을 보여주었다.[16]
매우 뜨거운 온도로 오랫동안 팔팔 끓이면 광우병 걸린 고기도 먹을 수 있단 소리이긴 한데 이 뜨거운 온도가 3기압상의 120도 같은 온도라 보통 솥으로 얻기 힘든 조건. [17]임상에서 사용되는 소독기구인 오토클레이브 정도나 돼야 한다. 한때 조선일보가 잘 삶아 먹으면 안전하다란 기사를 실어 널리 알려지게 되었다.
4. 광우병 논란
정치적, 비정치적 논의 모두 광우병 논란 페이지로.
5. 기타
병 자체가 연구가 덜 되어있고 어떻다고 확증할 수 없는 변수가 너무 많기에 관련 논문이 특히나 적은 한국에서는 용어 혼동이 자주 보인다.
엑스맨 실사영화 시리즈 세계관에서는 트라스크 인더스트리의 X유전자 치료 동물임상실험 도중 탄생해 퍼져나간 질병으로 설정되었다.
[1] 원인 불명. CJD 환자 중 80% 이상을 차지한다.[2] 약 15%. 출처는 바이러스 학자 Racaniello의 블로그.[3] 의학적 치료 과정에서 전염되는 경우. 한국에서는 뇌수술 때 인간 사체의 뇌경막을 이용해 만든 인공 뇌경막을 이식받는 수술을 받았다 감염된 사례 두 건이 있다. 해당 뇌경막은 독일 B. Braun사의 라이오듀라(Lyodura)라는 제품으로 한국 최초의 공식적인 CJD 사망자는 1980년대 후반에 해당 뇌경막을 이식받는 수술을 받아 감염되었으며 2010년대 초반에 CJD 증상을 보이다 사망했다고 한다.[4] https://www.cdc.gov/prions/vcjd/relationship-with-bse.htm[5] https://ecdc.europa.eu/en/vcjd/facts[6] https://www.fda.gov/biologicsbloodvaccines/safetyavailability/bloodsafety/ucm095107.htm[7] Zigmond, Michael J., Joseph T. Coyle, and Lewis P. Rowland, eds. Neurobiology of brain disorders: biological basis of neurological and psychiatric disorders. Elsevier, 2014.[8] 심지어는 일부 정치인들 포함.[9] 연구에 따라 편차가 있다.[10] 다수의 약물은 간을 거치지 않으면 이물질일 뿐이다. 이런 자극적인 내용은 외국 찌라시 급의 언론에서 나왔을 가능성이 있다.[11] Béringue V, Herzog L, Jaumain E, Reine F, Sibille P, Le Dur A, Vilotte JL, Laude H. Facilitated cross-species transmission of prions in extraneural tissue. Science. 2012 Jan 27;335(6067):472-5.[12] Hamir AN, Kehrli ME Jr, Kunkle RA, Greenlee JJ, Nicholson EM, Richt JA, Miller JM, Cutlip RC. Experimental interspecies transmission studies of the transmissible spongiform encephalopathies to cattle: comparison to bovine spongiform encephalopathy in cattle. J Vet Diagn Invest. 2011 May;23(3):407-20.[13] Hill AF, Joiner S, Linehan J, Desbruslais M, Lantos PL, Collinge J. Species-barrier-independent prion replication in apparently resistant species. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000 Aug 29;97(18):10248-53.[14] 소→양→소라는 문서도 있다. 정확한 내용과 출처가 필요.[15] 76개월 뒤에 죽었는지 살았는지는 알 수 없다. 실험부터 논문 제출 시기까지인 76개월간 생존하였던 것인데, 이후 이 원숭이의 생존 여부는 밝혀진 바가 없다.[16] Muller H, Stitz L, Wille H, Prusiner SB, Riesner D - Influence of water, fat and glycerol on the mechanism of thermal prion inactivation.[17] 압력솥도 2기압이 한계다.