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광우병(BSE)에 대하여
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최근 미국산 쇠고기의 수입과 관련하여 “광우병(狂牛病)”이 일반인에게도 큰 관심과 두려움의 대상이 되고 있다. 광우병이란 명칭은 이 병에 걸린 소가 마치 미친 듯한 행동을 보이기 때문에 붙여진 것이며, 공식명칭은 “우해면양뇌증( 牛海綿樣腦症, Bovine Spongiform Encephalopathy, BSE )”이다. 광우병으로 죽은 소의 뇌를 현미경으로 관찰하였을 때 뇌의 조직이 마치 스폰지(海綿)처럼 변형되어 있었기 때문에 BSE라는 병명이 붙게 되었다. 일부 문헌에서는 “소해면상뇌증”이란 명칭을 사용하는데, 이는 한자 ‘牛(우)’를 우리말 ‘소’로 바꾸고, ‘樣(양)’을 ‘상’으로 잘못 읽은 것이므로 적절한 표현은 아니다.
광우병은 2~5년의 긴 잠복기를 거쳐 4~5세의 소에서 주로 발생하는 만성 신경성 질병으로, 이 병에 걸리면 이상한 행동을 하고, 제대로 서있지 못하며, 전신이 마비되는 등의 증상을 보이다가 100% 죽게 된다. 소 외에도 여러 동물에서 이와 유사한 질병이 알려져 있으며, 양 및 산양의 “스크래피(Scrapie)”, 사슴류의 “만성소모성질병( Chronic Wasting Disease, CWD )” 등이 그것이다. 이러한 질병들을 통틀어 “전염성해면양뇌증( Transmissible Spongiform Encephalopathy, TSE )”이라는 명칭을 사용하기도 한다. 스크래피는 이미 18세기부터 알려져 있었으며, 1986년 광우병이 영국에서 처음 보고되었을 당시에는 유럽에서 발생한 신종 동물병 정도로 취급되었다.
광우병이 주목을 받게 된 것은 1995년 영국에서 이 병에 감염된 것으로 추정되는 환자가 사망하는 일이 발생하고, 1996년 영국의 보건부장관이 이 병이 인간에게 감염될 가능성이 있다고 발표하면서부터이다. 광우병이 알려지기 훨씬 이전인 1920년에 이미 독일의 정신과의사인 크로이츠펠트(Hans Gerhard Creutzfeldt)와 야콥(Alphons Maria Jakob)에 의해 사람에게도 광우병과 유사한 질병인 “크로이츠펠트-야콥병( Creutzfeldt‐Jakob Disease, CJD )”이 알려져 있었다. CJD는 100만 명에 1명 정도 걸리는 희귀한 질병으로 4~20년간의 잠복기를 거쳐 발병하며, 약 4개월간 집중력 상실, 무기력감, 불안증상, 치매증상 등을 보이다가 사망하는 질병이다. 아직 발병 원인은 밝혀지지 않았고, 우리나라를 포함하여 전세계적으로 매년 환자가 발생하고 있다. 이 병은 연령이 높아짐에 따라 발병률이 높으며, 일반적으로 55세 이상에서 발병한다. 이에 비해 광우병의 감염에 의해 발병하는 것으로 의심되는 “변형크로이츠펠트-야콥병(vCJD)”은 젊은 층에도 발생하는 차이점이 있다. 잠복기는 10년 이상이며, 발병하면 평균 14개월 정도 우울증, 근육기능 저하, 치매 등의 질병증상을 보이다가 사망하게 된다.
광우병, 크로이츠펠트-야콥병, 스크래피 등 질병(TSE)의 공통점은 뇌의 조직이 스폰지처럼 변형된다는 것이며, 여기에는 “프리온(prion)”이라는 단백질이 관여하는 것으로 알려져 있다. 프리온에는 정상프리온과 변형프리온의 두 종류가 있으며 질병의 원인이 되는 것은 변형프리온이다. 프리온(prion)이란 “단백질(protein)”과 바이러스의 최소단위를 의미하는 “바이리온(virion)”을 합쳐서 만든 합성단어로 "감염성이 있는 단백질"로 풀이할 수 있다. 미국 캘리포니아대학의 스탠리 프루시너(Stanley Prusiner) 교수가 처음 사용하였으며, 그는 프리온의 정체를 밝힌 공로로 1997년 노벨의학상을 수상하였다. 프리온은 인간 및 동물의 정상적인 신경세포막에 존재하는 단백질이지만 어떤 원인에 의해 비정상적인 구조로 변하면 신경세포를 파괴하게 된다.
정상프리온과 변형프리온은 아미노산의 구조는 같지만 단백질의 입체구조가 다를 뿐이며, 변형프리온과 정상프리온이 결합하면 두 개의 변형프리온이 만들어지게 된다. 결국 변형프리온이 기하급수적으로 증가하여 질병을 일으키게 되는 것이다. 생물을 무생물과 구분하는 가장 큰 특징은 아무리 작은 바이러스라 할지라도 DNA나 RNA와 같은 유전물질에 의해 자기와 닮은 개체를 복제한다는 것이다. 변형프리온은 이러한 유전물질이 없으므로 생명체로 볼 수 없는 단순한 유기물이면서도 스스로 증식을 하며, 병을 전염시킨다는 특성을 가지고 있다. 그러나, 구제역이나 조류독감처럼 공기나 접촉을 통하여 급속히 전파되는 전염병이 아니므로, 감염된 소 한 마리가 발생하여도 농장 전체의 소가 감염되지는 않는다.
변형프리온에 의한 질병의 최초 기원은 아직 모르며, 소에게 이 병이 생긴 것은 사료로 먹이는 양의 육골분(肉骨粉)을 통하여 전염되었을 것으로 추정된다. 1970년대 초반부터 영국에서는 젖소의 우유 생산량을 늘리기 위해 단백질 공급원으로 양과 소의 내장과 뼈를 함께 갈아서 사료에 섞어 사용하였는데, 이때 스크래피에 걸린 양의 내장과 뼈가 혼입되어 소에게 전염된 것으로 보고 있다. 이에 따라 영국 정부는 1988년 육골분을 소의 사료로 사용하는 것을 금지하였으며, 1996년 세계보건기구(WHO)의 권고가 있은 후 지금은 대부분의 나라에서 사용을 금지하고 있다. 이러한 조치 이후 광우병 발생은 1992년에 약 186,000건으로 최고조에 달한 후 1999년에는 2,254건으로 감소하였고, 2005년의 560건 및 2006년 210건 등으로 계속 감소 추세에 있다. 지금까지 발생한 광우병의 98% 이상은 영국에서 발견되었으며, 유럽 전역과 미국, 캐나다, 일본 등에서도 발생하였으나, 우리나라의 경우는 아직 발생하지 않았다.
광우병은 미생물에 의한 전염성 질병과는 달리 원인체(변형프리온)가 쉽게 분리되지 않기 때문에, 현재까지 살아있는 상태에서 진단할 수 있는 방법은 없으며, 광우병을 판별할 수 있는 신뢰할 만한 방법은 죽은 소의 뇌조직을 검사하는 것뿐이다. 변형프리온이 있는지 확인하기 위해 사용되는 일반적인 방법은 변형프리온에 감염된 것으로 의심되는 물질을 마우스( 실험용 쥐 )에 투여하여, 마우스가 죽거나 뇌에 특이적인 변형이 나타나는가를 관찰하는 것이다. 이 방법의 단점은 최장 700일 정도 소요되는 장기실험이라는 것과 음성으로 나타났을 때는 변형프리온이 정말 없어서 그런 것인지 또는 투여한 변형프리온이 너무 적어서 그런 것인지 단정할 수가 없다는 것이다.
변형프리온은 지금까지 알려진 생명을 가진 병원체가 아니며, 따라서 세균성 질환이나 바이러스성 질환에 적용되는 치료법이나 예방법은 전혀 효과가 없다. 변형프리온은 정상프리온과 아미노산 구조가 같고 분자량도 같기 때문에 면역체계에 대한 거부반응이 없어 항체가 만들어지지 않는다. 정상프리온은 효소에 의해 분해되지만, 변형프리온은 효소에 의해서도 분해되지 않는다. 변형프리온은 열, 방사선, 화학물질 등에 강한 저항력을 갖고 있어 일반적인 조리ㆍ가공시에 사용하는 방법으로는 파괴할 수가 없다. 심지어 병원에서 기구 등을 소독할 때 사용하는 가압소독법을( 2기압의 압력 하에서 121℃로 45분간 가열 ) 쓰거나, 360℃에서 1시간 동안 가열하여도 전염력이 현저히 감소하기는 하지만 완전히 파괴되지는 않는다. 따라서 현재로서는 변형 크로이츠펠트-야콥병을 백신 등으로 예방하거나 치료할 수 있는 방법이 전혀 없으며, 전염의 가능성이 있는 식품 등을 피하는 것이 유일한 수단이다.
사람에게 나타나는 변형크로이츠펠트-야콥병(vCJD)은 광우병에 걸린 소의 변형프리온이 포함된 식품을 섭취함으로써 발병하는 것으로 알려져 있다. 변형프리온을 섭취할 경우 어떻게 소화기에서 뇌까지 도달하는지는 아직 밝혀지지 않았다. 변형프리온은 감염된 소의 뇌와 척수에서 많이 발견되어 이들 부위가 가장 위험하며, 소장이나 중추신경 계통의 부산물에서도 발견될 수 있다. 살코기나 우유를 통하여 전파된다는 직접적인 증거는 없으며, 낙농제품은 안전하다. 공기나 접촉에 의한 감염은 일어나지 않으며, 산모로부터 태아에게 전염될 가능성은 확인되지 않았다. 감염된 사람의 혈액을 수혈 받아도 감염될 수 있다고 하나 정확한 것은 밝혀져 있지 않다.
세계무역기구의 자문기관이며, 동식물 검역에 관련된 국제 기준을 정하는 국제기관인 “국제수역사무국( OIE, Office International des Epizooties )”은 2005년의 제73차 총회에서 “특정 조건 하에 뼈가 제거된 30개월 미만의 소 살코기는 광우병(BSE) 발생 여부와 상관없이 무역을 자유화한다”고 결정했으며, 이것이 우리나라가 미국 쇠고기를 수입하는 기준 중 “30개월 미만의 소”라는 조항의 근거가 되고 있다. 소의 연령을 30개월 미만으로 한 것은 영국 수의연구청(VLA)의 실험 결과를 반영한 것이다. 어린 소에게 변형프리온을 인공적으로 감염시켰더니 32개월 뒤 뇌에서 변형프리온이 검출되고, 35개월 뒤에 BSE 증상이 나타났다는 것이 실험의 요지이다. 그러나, 생후 30개월 미만인 소에서도 영국에서 19건, 일본에서 2건의 발생 사례가 보고되어 있기 때문에, 30개월 미만의 소라도 안전을 보장할 수 없다는 주장도 있다.
변형크로이츠펠트-야콥병은 1995년 영국에서 처음 발생했으며, 2006년 6월 현재 전세계적으로 194명의 환자가 발생하여, 이 중 183명이 사망하였다. 대부분이 영국에서 발병하였거나( 162명 ), 다른 나라에서 발병한 환자도 영국에서 생활한 경험이 있는 사람이 많았다. vCJD는 뇌의 조직검사를 하여야만 정확히 판정할 수 있으며, 환자 가족이 동의하지 않으면 확인할 길이 없다. 따라서, 실제 vCJD 환자는 발표된 통계보다 많을 것으로 짐작된다. 2001년 우리나라에서도 2건의 vCJD 의심 환자가 사망하였으나, 가족들의 반대로 부검을 못해 최종 진단을 내리지 못한 일이 있었다.
변형크로이츠펠트-야콥병은 아직 알려진 지 얼마 되지 않았고, 발생한 환자 수도 적어서 충분한 검토가 이루어지지 못하였다. 따라서, 현재까지 나온 주장들은 아직 가설에 불과하며, 확정된 것은 아무것도 없다. 지금까지는 광우병에 걸린 소에서 유래된 변형프리온이 포함된 식품을 섭취하면 vCJD에 걸린다는 것이 가장 유력한 학설이지만, 전염의 가능성이 있다 하여도 그 확률은 매우 낮으며, 인간과 소 사이의 “종(種)의 장벽” 때문에 전염될 수 없다는 주장도 만만치 않다. 또한 사람의 위와 장은 정상 단백질이든 비정상 단백질이든 모든 단백질을 신속히 분해하기 때문에 변형프리온을 섭취하여도 그 상태 그대로 혈관이나 뇌로 전달될 가능성이 없다는 주장도 있다.
광우병의 원인과 관련하여 지금까지 알려진 변형프리온 때문이 아니라 바이러스가 원인이라는 새로운 주장도 있다. 미국 예일대의 로라 마누엘리디스(Laura Manuelidis) 박사 등은 미국 국립과학원회보(PNAS) 2007년 1월 29일의 Report에서 변형크로이츠펠트-야콥병(vCJD)에 감염된 신경세포에서 바이러스가 발견되었으며, 변형프리온이 아니라 바이러스에 의해 vCJD가 발병한다고 주장하였다. 아직 이들의 주장은 새로운 가능성을 제시한 정도이며 학계에서 공인되지는 않은 상태이다.
광우병이 인간에게 전염될 수 있다는 사실을 알기 전인 1980년대 말부터 1995년까지 대부분의 영국 사람들이 광우병에 감염된 소의 고기를 먹었으나, vCJD에 걸려 사망한 사람은 200명도 채 되지 않는다. 아직 발병 원인조차 모르는 크로이츠펠트-야콥병(CJD)은 100만 명에 1명 정도 걸리는 희귀한 질병이며, 변형 크로이츠펠트-야콥병(vCJD)의 발생비율은 이보다 매우 낮다. vCJD의 위험성은 관련 일부 단체 및 매스컴에 의해 실제보다 부풀려진 면이 있으며, 조심하는 것은 좋으나 지나치게 민감하게 반응할 필요는 없다.
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