코로나 사이언스

넘쳐나는 가짜뉴스에 지친 사람들을 위한 진짜 과학!
국내 굴지의 기초과학자들이 밝히는 코로나19의 현주소

코로나19 vs 인간
팬데믹과 인포데믹에 대항하는 흔들림 없는 과학적 진실

2019년 12월 중국 우한에서 시작된 코로나19는, 채 1년이 되지 않은 2020년 10월 현재 사그라지기는커녕 나날이 그 심각성을 더하고 있다. 전 세계의 누적 확진자 수는 3,000만 명을 넘은지 오래이며, 사망자 또한 100만 명에 달한다. 이제 누구도 “코로나19는 전파력이 높지만 치명률이 낮은, 그저 감기 같은 질환”이라고 말할 수 없을 것이다. 이런 혼돈의 도가니에서, 대한민국의 ‘K-방역’은 전 세계에서 찬사를 받았다. 이를 진두지휘한 정은경 질병관리청장은 리더십을 인정받아, 타임지에서 선정하는 ‘2020년 세계에서 가장 영향력 있는 100인’으로 꼽혔을 정도이다. 그럼에도 불구하고 한국 내에서의 팬데믹 사태도 가라앉을 기미가 없다. 정확히 말하자면, 가라앉을 것 같은 순간마다 다시 새로운 변수가 생기고, 폭발적인 감염이 발생했다. 그것을 두고 특정 종교단체가 문제이다, 일부 슈퍼 감염자들의 문제이다, 교회와 집회 참여자들 때문이다 하고 비난하는 것으로 이어갈 수도 있다. 그러나 그렇게 되면 이야기는 끝나지 않는다. 물론 개개인에게 책임이 없는 것은 아니겠지만, 근본적인 원인은 우리 인간이 아직 사스코로나바이러스-2를 정복하지 못하고 있다는 현실에서 비롯된다.
코로나 팬데믹 사태가 걷잡을 수 없이 커져가면서 코로나19를 둘러싼 말들도 이루 헤아릴 수 없을 정도로 등장했다. 코로나 이후에 무엇이 올 것인가, 코로나가 우리의 삶을 어떻게 변화시킬 것인가. 그러나 그러면서도 결국 코로나가 무엇이고 이를 어떻게 대응해야 하는지 “사실에 기반한” 이야기를 풀어내는 사람은 거의 없다. 어찌 보면 당연한 일이다. 새로운 변종 바이러스를 분석하고 파악하는 것은 하루아침에 가능한 일이 아니기 때문이다. 이런 와중에 언론은 단편적인 연구 과정을 자극적으로 보도하느라 바쁘니, 사람들은 여기에 혼란과 싫증을 느낄 수밖에 없다. 기초과학연구원에서 준비한 『코로나 사이언스』는 그러한 혼란스러운 베일을 걷어내고 ‘코로나19’라고 하는 감염병과 팬데믹 그리고 인포데믹의 실체를 들여다보고자 하는 시도이다. 기초과학연구원은 어디까지나 기초과학을 연구하는 기관이기에, 코로나19에 대한 직접적인 치료제나 백신을 개발하는 연구팀은 없다. 당연히 이 책에도 그러한 얘기는 담겨있지 않다. 대신에 그들이 제공하는 것은 ‘코로나 바이러스’에 대한 흔들림 없는 사실이다. 바이러스가 어떤 구조로 이루어져 있으며, 어떤 식으로 전파되고, 어떤 식으로 인체를 파괴하는가. 이 모든 기초적인 정보는 앞으로 코로나19를 위시한 감염병에 대처하기 위한 토대가 되어줄 것이다. 이 기초과학자들이 이야기하는 것은 명료하다. ‘코로나 바이러스’가 미증유의 재해일지언정, 결코 미지 그 자체는 아니며 앞으로도 불가사의로 남는 일은 없을 것이다. 팬데믹에 대처하는 합리적 사고, 그 근간이 되는 것은 다름 아닌 분명한 과학적 사실이다. 그리고 이 책에는 그것이 담겨 있다. 코로나바이러스의 실체를 밝히고자 하는 가장 명징한 시도이다.

기초과학 어벤져스, 어셈블
실험실 밖으로 나온 코로나19의 실체

“지금은 전시나 마찬가지입니다, IBS가 TF 팀을 꾸려서 코로나 사태에 대처해야 합니다!” 2020년 2월, 기초과학연구원의 고규영 단장이 기초과학연구원의 연구진들을 소집하며 내뱉었다는 한 마디이다. KAIST 의과학대학원 부교수이자 기초과학연구원 바이오 분자 및 세포구조 연구단 CI(Chief Investigator)인 김호민 CI는 이 긴급한 연락을 받고, “어벤져스 어셈블”을 연상했다고 한다. 이 긴급호출을 받아 대한민국에서 내로라하는 기초과학자들이 모였다. 국내 과학계에서 유력한 노벨상 수상자 후보로 꼽히는 김빛내리 교수(IBS RNA 연구단 단장, 서울대 생명과학부 교수)를 위시하여, 분자의과학, 구조생화학, DNA 복구?재조합, RNA 생물학, 바이러스 면역학, 신경과학, 데이터과학 등 다양한 분야의 과학자들이 참가했다. 병원 일선에서 뛰고 있는 의사들도 여기에 손을 보탰다. 전 세계에서 쏟아지는 논문과 자료를 습득하고, 부딪치는 주장과 사실을 정리했다. 단편적인 언론이 전하기 어려운 내용을 종합적으로 정리해, 모든 사람들이 알 수 있도록 선보이고자 했다. 서로 다른 분야의 기초과학자들이 모인 TF팀은 그대로 새로운 연구의 아이디어로 이어졌다. 지금 이 순간에도 이들은 코로나19의 실체를 조금이라도 더 자세하기 규명하고, 코로나19뿐만 아니라 앞으로 언제든 다시 다른 모습으로 닥쳐와 인류를 위협할 수 있는 감염병에 대한 대책을 마련하고자 고군분투하는 중이다.
본래 과학적 지식이 전공자 이외의 다른 사람들에게까지 전파되는 것에는 엄청나게 오랜 시간이 필요하다. 연구에 시간이 걸리는 것은 물론이고, 연구에서 성과가 나오더라도 저널 등을 통해서 그 성과를 전파하기 위해서는 넘어야 할 장벽이 한 둘이 아니다. 엄중한 동료 평가(peer review)를 거쳐 검증을 받아야 하는 것은 물론이고, 그렇게 해서 논문이 나온다고 한들 누구나 그것을 읽고 쉽게 이해할 수 있는 것도 아니다. 특히 심도 깊은 최신의 연구에 대해서는, 설령 과학자라고 할지라도 전공 분야 이외의 논문을 이해하는 것만 해도 수개월, 수년의 시간이 필요하다고 할 정도이다. 바이러스, 면역학, 생물학과 관련한 분야도 예외가 될 수 없다. 연구를 하고, 논문을 쓰고, 저널에 게재하고, 그것을 언론인이나 저술가들이 풀어서 대중들에게 전파하기까지 기다린다는 것은 너무 지난한 일이다. 그 지난한 길을 따라 세워진 장벽을, ‘기초과학 어벤져스’들이 허물었다. 거두절미하고 대중들과 직접 소통하고자 했다. 정식 논문을 내기도 전에, 머리를 맞대고 코로나19에 맞서기 위해서 사람들이 알아야 할 지식을 정리해서 전파하기 시작했다. 바로 지금이 ‘앎’이 필요한 순간이라고 판단했기 때문이다. 과학자로서 사회에 대해 가지고 있는 책임감이, 이 일이 필요하다고 속삭였기 때문이다. 물론 아무리 알기 쉽게 쓰려고 했다고 한들 한계는 있다. 누구나가 아무런 노력도 기울이지 않고 이해할 정도로 쉬운 내용은 아니다. 코로나 바이러스의 정체가 그렇게 쉽게 드러나는 것이었다면 지금 세계가 이렇게 골머리를 썩이고 있지도 않을 것이다. 그러나 한 가지 확실한 것은 코로나19를 둘러싼 가짜뉴스와 막연한 공포, 불안에 질린 사람들에게 있어서, 이 책은 코로나19의 실체에 다가서고자 하는 사람에게 있어서 하나의 길을 제시해줄 것이라는 사실이다.

코로나바이러스의 정체에서 코로나 블루까지
뉴노멀을 이야기하려는 사람들을 위한 기초

2020년 4월, 기초과학연구 RNA 연구단 단장이자 서울대학교 생명과학부 교수인 김빛내리 교수가 발표한 연구 결과가 전 세계 연구자들의 이목을 끌었다. 질병관리본부 국립보건원과의 공동 연구를 통해 코로나19의 원인인 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도를 완성하여 《셀(Cell)》에 게재한 것이다. 이를 통해 바이러스가 어떻게 구성되어있는지 이해하고, 사스코로나바이러스-2에 숨겨진 비밀들을 풀 수 있는 지도를 손에 넣게 된 것이다. 이러한 성과는 코로나19의 진단과 치료 등 앞으로의 후속 연구에 이어질 수 있는 다양한 정보를 제공한다. RNA 연구단만이 아니라 다른 연구단과 외부 필진까지 더해 코로나19의 실체를 밝히기 위한 다양한 연구를 진행했다. 팬데믹에 수반되는 인포데믹을 분석한 차미영 CI의 연구 또한 코로나19에 맞서는 사회의 지침을 설정하는 데 큰 도움이 될 연구 중 하나이다.
코로나바이러스의 생물학적 구조가 가진 특징은 무엇이고, 어떻게 치료할 수 있을까? 코로나19에는 왜 슈퍼 전파자가 많을까? 코로나바이러스에 맞서 우리 몸의 면역체계는 어떻게 작동할까? 코로나바이러스는 어떻게 인간에게 감염되어 퍼지게 되었을까? 사회적 거리두기가 계속 진행되는 것이 인간에게 어떤 영향을 미칠까? 그리고 결국, 코로나19는 정복 가능할까? 코로나바이러스에 대해 질문하자면 끝이 없다. 코로나 팬데믹이라고 하는, 인류를 위협하는 파괴적인 감염병의 창궐은 자연히 수많은 말들을 낳았다. 전 세계의 수많은 연구자들이 국적과 전공 분야를 가리지 않고 앞다투어 코로나 팬데믹 시대와 포스트 코로나에 대해 이야기한다. 그러나 우리가 정말 코로나와 포스트 코로나에 대해서 이야기하고자 한다면, 정작 코로나가 무엇인지 정확히 알아야 할 필요가 있다. 그러나 이와 같은 기초과학을 연구한다는 것은 여간 어려운 일이 아니다. 바로 치료제나 백신을 내놓을 수 있는 연구도 아니고, 눈에 보이는 성과를 찾기 어렵다. 기초과학이 중요하다는 당위적인 명제에 모든 이들이 동의하면서도 여기에 뛰어들지 못하는 것은 이 때문이다. 당장 가시적인 성과나 명예를 뒤로 하고, 지난한 기초과학 연구에 뛰어든다는 것은 연구자로서도 쉽지 않다. 기초과학연구원에서 그게 가능한 것은 한국의 기초과학 역량을 기르기 위한 국책 사업이기 때문이다. 이러한 연구가 국내의 다른 어디에서도 이루어질 수 없는 이유이기도 하다. 하지만 이는 분명 앞으로 국내의 다른 연구자들, 그리고 나아가 한국 사회가 감염병과 뉴노멀 시대에 대해 이야기하고 더 나은 길을 찾기 위한 소중한 기초자료가 되어줄 것이다.

과학은 어떻게 삶의 무기가 되는가?
기초과학으로 준비된 대한민국을 향하여

“갓 태어난 아기가 무슨 쓸모가 있겠습니까?” 전기의 아버지 마이클 패러데이가, “이런 게 무슨 쓸모가 있는가?” 하고 질책하던 정부 관료를 향해 남겼다는 한 마디이다. 기초과학이라고 하는 것은 가시적인 성과를 보이기가 몹시 어렵고, 투자에 비례한 효용을 얻는 것도 쉽지 않다. 그렇기에 기초과학 연구에 매진해야 한다는 주장은 당위적으로는 반박하기 어려워도, 현실적으로는 간단하다. 비용과 쓸모의 이야기를 꺼내는 것만으로 충분하다. 마이클 패러데이 또한 그러한 장벽에 부딪혔다. 그러나 지금 그 갓난아기-바로 전기-는 무엇을 하고 있는가? 상상도 할 수 없었을 정도로 몸집을 키워, 인류 문명 전체를 견인해 나가고 있다. 하늘은 스스로 돕는 자를 돕는다(Heaven helps those who help themselves). 수인사대천명(修人事待天命). 준비된 자에게야말로 기회가 찾아온다는 가르침은 동서고금 어디에서나 통용되는 말이다. 그리고 그것은 지금 이순간도 예외가 될 수 없다. 현재 대한민국의 ‘K-방역’이 하나의 모범 사례로 자리 잡은 것은 우연이 아니다. 사스(SARS)와 메르스(MERS)를 거치면서 감염병이라고 하는 재난 상황에 대한 대책이 준비되어 있었기 때문이다. 감염병이 언제 다시 찾아올지 모르는 상황에서 이 준비를 갖춘다는 것은 결코 쉬운 결정은 아니었을 것이다. 그러나 이 준비를 해냈고, 준비는 결실을 보이고 있다.
과기부에서 기초과학연구원의 산하 기관으로 바이러스기초연구소 설립을 추진하고 있는 지금 대한민국의 바이러스 연구는 다시 한 차례의 전기를 맞이하려 하고 있다. 무엇보다 이제는, 언제 어디서 새로운 바이러스가 나타나 사람들의 목숨과 사회 자체를 위협할지 모른다는 사실을 모든 사람이 알게 된 것이다. 이 불안감을 이겨내기 위해 필요한 것은 개별 감염병에 대한 치료제나 백신뿐만이 아니다. 앞으로 어떤 변종 바이러스가 나타나더라도 정면으로 맞설 수 있는 기초 체력을 기르는 일이다. 감염병의 문제와는 결코 완전히 결별할 수 없다. 지금 인류가 COVID-19에 대응할 수 있는 백신과 치료제를 찾기 위해 고군분투하고 있지만, 언제 새로운 변종의 COVID-20이나 COVID-21이 나타나 또다른 위협이 될지도 모르는 일이다. 개별 감염병에 대응하는 능력만큼이나, 새로운 감염병이 등장했을 때 즉각적으로 대응할 수 있는 역량이 우리에게 필요한 것이다. 과기부와 기초과학연구원이 준비하고 있는 바이러스기초연구소 또한 이를 위한 것이다. BL3(생물안전 3등급 실험실)을 갖추고 바이러스 연구에 힘을 더 쏟으려는 것이다. 그러한 기초연구가 위기 상황에서 얼마나 큰 의지가 되는지를 이번의 팬데믹 사태를 겪으면서 절실하게 깨달았기 때문이기도 하다. 「IBS 코로나19 과학 리포트」와 『코로나 사이언스』는 과학적 사실을 실험실 밖으로 공유해 나누는 것이 얼마나 중요한지, 기초과학이 위기 속에서 어떤 역할을 할 수 있을지에 관하여 많은 시사점을 던져준다. 기초과학으로 준비된 안전한 대한민국, 그리로 나아가기 위한 첫걸음이다.  

기초과학연구원

Making Discoveries for Humanity & Society

기초과학연구원은 세계 수준의 기초과학 연구를 위해 대한민국이 설립한 연구기관이다. 현재 수학.물리.화학.생명과학.융합 등 분야에 31개 연구단을 운영 중이다. 연구단은 대전 도룡동의 본원 외에도 KAIST.서울대.POSTECH 등 전국의 연구중심대학에서 인력과 인프라를 공유하며 운영된다.
IBS는 국가 차원의 장기.대형.집단 기초과학 연구를 수행하고 있다. 특히 정부의 지원과 우수한 연구자들의 노력에 힘입어 Nature Index 2020에서 세계 17위 연구소로 빠르게 성장했다. IBS의 비전은 ‘Making Discoveries for Humanity & Society’이다. 우리가 살고 있는 세계에 대한 논리적 이해와 발견을 통해, 위대한 과학자들이 그랬듯 인류를 새로운 인식의 지평으로 인도하는 것이 IBS의 사명이다. 그럼으로써 우리나라가 세계인들의 존경과 사랑을 받는 지식 강국이 되도록 기여하고자 한다.

여는 글- 과학자와 시민, 함께 손잡고 나아갈 때
 저자 소개

1부 신종 바이러스의 침투 경로와 방어 전략
01. 사스코로나바이러스-2는 어떻게 폐렴을 유발하나
02. 바이러스의 구조적 특징과 침투 경로를 차단하는 치료 전략
03. 바이러스로 코로나바이러스를 잡는다: 유전자가위로 바이러스 RNA 절단
04. 세포 내 증식 원리에 기반을 둔 치료 전략
05. 인공지능을 통한 진단과 예측
06. IBS가 밝혀낸 코로나19 유전자 지도의 의미: 사스코로나바이러스-2의 ‘아킬레스건’을 찾아서

2부 가공할 전파능력, 궁극의 방어시스템
07. 코로나19, 왜 수퍼 전파자가 많을까
08. 결국은 면역이다 <상>: 궁극적 방어시스템, 우리 몸의 면역체계는 어떻게 작동하나
09. 결국은 면역이다 <하>: 젊고 건강한 감염자를 위협하는 ‘사이토카인 폭풍’
10. 코로나바이러스는 어떻게 인간에게 옮겨 왔나
11. 말라리아 치료제로 코로나19 치료?: ‘클로로퀸’은 어떤 작용을 하는가
12. 코로나19, 에어로졸로 전염될 수 있다

3부 코로나19에 맞서는 사회
13. 치료 현장의 의료진 이야기: Into the Unknown, 신종 바이러스와 싸운 100일
14. ‘K진단’과 과학자들의 연대
15. 사회적 거리두기와 ‘코로나 우울’
16. 팬데믹과 인포데믹
17. 가짜뉴스에 맞선 데이터 과학: 국가별 가짜뉴스 확산과 취약성
18. 코로나19가 가져올 사회경제적 변화: 사회경제적 관점에서 본 확산의 원인
19 코로나19 정복 가능할까? 여전히 예측하기 어려운 미래

 후기- 어벤져스 어셈블
 후기- 팬데믹과 과학커뮤니케이션의 역할
 추천의 글- 위기 속에서 빛나는 준비된 기초과학의 힘