안타깝게도 감염병 사태는 쉽게 끝나지 않을 듯하다. 여름이 와도 바이러스 감염력은 떨어지지 않았고, 최근 수도권을 중심으로 확진자 수가 크게 늘면서 우리 사회가 다시 혼란에 빠지고 있다. 게다가 이번 사태를 극복하더라도 이후에 또 다른 바이러스의 공격이 이어질 것이다. 위협적인 신종 바이러스가 언제든지 나타날 수 있다는 불안감 속에 살아가는 세상이 되어버렸다.
--- p.6, 「여는 글: 과학자와 시민, 함께 손잡고 나아갈 때」 중에서

향후 자세한 후속연구가 필요하겠지만, 사스코로나바이러스-2가 사스바이러스보다 더 빠르게 전염·확산되는 이유도 나왔다. 사스바이러스와 다르게 사스코로나바이러스-2가 숙주세포의 ACE2에 더 강하게 결합하고, 스파이크단백질의 일부분이 단백질가위로 더 쉽게 잘리도록 변형이 되어 있는 것이 그 원인으로 꼽힌다.
--- p.27, 「바이러스의 구조적 특징과 침투 경로를 차단하는 치료 전략」 중에서

국내 코로나19 확진 환자들의 혈액 및 면역세포를 활용하여 사스코로나바이러스-2의 인체 면역반응 분석, 치료항체 발굴, 경증환자와 중증환자 질병진행 양상과 면역과의 상관관계 분석, 여러 약물에 따른 치료 예후, 바이러스 감염을 통한 폐렴과 기저질환과의 연관성 등을 분석하는 융합 의·과학 연구를 통해 생체 내 복잡한 면역반응을 조금 더 이해한다면, 향후 또 다시 출현할 수 있는 신종 바이러스에 더 효과적으로 대응할 수 있을 것이다.
--- p.46, 「세포 내 증식 원리에 기반을 둔 치료 전략」 중에서

외부 칩입자를 방어하는 인체의 면역체계는 선천성 면역계(자연 면역)와 후천성 면역계(획득면역 또는 적응면역)로 구분할 수 있다. 병원체 침입 초기에는 선천성 면역계가 병원체를 탐지하는 유형인식수용체(pattern recognition receptor)로 우리 몸을 방어한다. 선천성 면역계는 톨유사수용체-7(Toll-like receptor-7)과 RIG-I 수용체를 유형인식수용체로 이용하여 RNA형 바이러스인 사스코로나바이러스-2를 탐지하고, 항바이러스 면역반응을 유도한다.
--- p.87, 「궁극적 방어시스템, 우리몸의 면역체계는 어떻게 작동하나」 중에서

천산갑에 기생하며 서식하는 바이러스(바이롬, virome)를 연구하는 중국 화난(Shantou)대와 홍콩대의 합동바이러스연구소 연구팀은 2017년부터 2020년 3월까지 국제자연보전연맹ICUN이 밀수단속에서 확보의 통제권을 벗어난 지역은 위험해진다. 한 천산갑의 폐와 장, 혈액을 받아 메타게놈 유전체 및 RNA 유전자 분석을 시행했다(Lam et al., 2020). 그 결과, 이번에 천산갑에서 새롭게 발견한 코로나바이러스의 유전체 서열이 사스코로나바이러스-2와 85.5~92.4% 정도 유사함을 알게 되었다. 박쥐와 천산갑에 존재하는 코로나바이러스 서열을 밝히고 이들과 사스코로나바이러스-2 사이의 유사성이 높음을 보여주는 연구결과는, 바이러스연구실에서 조작하여 에이즈바이러스 서열을 인위적으로 삽입했다는 주장(해당 논문은 게재 철회됨)이 사실이 아님을 보여준다.
--- p.108, 「코로나바이러스는 어떻게 인간에게 옮겨왔나」 중에서

우리나라와 같이 코로나19가 낮은 수준으로 통제되고 있는 곳에서는 에어로졸에 의한 실내 집단감염이 2차 파동의 복병이다. 바이러스 감염은 바이러스 농도와 노출 시간에 비례해 결정된다. 야외에서는 바이러스 농도가 농축되지 않아서 에어로졸 감염이 일어나기 어렵다.
--- p.132, 「코로나19, 에어로졸로 전염될 수 있다」 중에서

국내 의료진은 메르스에 대한 뼈아픈 경험을 토대로 해외 의료진에 비해 신종 감염병에 조금 더 신중하게 대처할 수 있었다고 생각한다. 또 타 국가들에 비해 병원의 시설이나 장비도 잘 준비되어 있었다. 급박한 상황 속 해외 연구진의 치료 경험을 자세히 알 수 없었지만, 국내에서는 발생상황이나 치료에 대한 명확한 정보가 공유됐다.
--- p.146, 「Into the Unknown, 신종 바이러스와 싸운 100일」 중에서

심리적 안정감은 자신이 사회의 일부분이라는 것을 자각할 때 온다. 사람들은 사회에서 잊힐까, 필요한 존재가 아닐까, 내 자리가 없을까 등을 걱정하지만 사회생활을 통해 이에 대한 해답을 찾았을 때 심리적 편안함을 얻는다. 아무리 내성적인 성향을 가졌더라도 이 부분에 대해서는 동일하다. 이러한 고민이 일시적이라는 기대감이 있다면 그나마 낫지만 장기간 지속되면 자신에 대한 확신이 근본적으로 흔들릴 가능성이 높다.
--- p.162, 「사회적 거리 두기외 코로나 우울」 중에서

사실 백신 거부 움직임은 코로나19에 국한된 것은 아니다. 감염병이 출현할 때마다 늘 발생했던 일이다(Dube et al., 2015; 이금숙. 2018). 주목할 점은 인포데믹과 백신거부와의 상관관계이다. 2019년 미국 연구진은 2018년 발생했던 에볼라 사태 이후 아프리카 콩고공화국 961명을 대상으로 가짜뉴스와 에볼라에 대한 태도를 조사했다. 그 결과, 에볼라 관련 가짜뉴스에 노출된 사람들은 전염병이 위험하지 않다고 생각하며 건강수칙을 잘 지키지 않았으며, 심지어 백신을 거부하는 경향이 증가한 것으로 분석됐다(Vinck et al., 2019). 우리 설문에서도 출처 없는 정보나 소문을 믿고 백신을 거부하겠다는 응답자가 여럿이었다.
--- p.184, 「가짜뉴스에 맞선 데이터과학」 중에서

한국 경제에서는 이러한 변화가 새로운 위기이자 기회이다. 글로벌 밸류체인의 탈중국화에 따른 중국 경제의 변화가 위기가 될 수 있는 반면, 탈중국이 가져오는 글로벌 밸류체인의 공동화 부분을 한국 산업이 새롭게 차지함으로써 밸류체인상에서 보다 우월한 위치를 차지할 수 있기 때문이다.

<B>기초과학 어벤져스, 어셈블<br/>실험실 밖으로 나온 코로나19의 실체<br/></B><br/>“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.<br/><br/>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.<br/><br/><B>코로나바이러스의 정체에서 코로나 블루까지<br/>뉴노멀을 이야기하려는 사람들을 위한 기초</B><br/><br/>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.<br/><br/>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.<br/><br/><B>과학은 어떻게 삶의 무기가 되는가?<br/>기초과학으로 준비된 대한민국을 향하여</B><br/><br/>“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.<br/><br/>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.

평소 기초과학을 키우자는 주장은 당위성에 비해 구체적으로 잘 와닿지 않는다. 투자 효과를 예측하기 어렵고, 가시적 성과가 바로 나타나지도 않기 때문이다. 그래서 기초과학의 필요성에 대한 설명은 결과론인 경우가 많다. 연구 당시에는 잘 몰랐지만, 지나고 보니 이렇게도 응용되고 저렇게도 쓰였다는 식이다. 현대의학에서 수많은 생명을 구한 X-선과 페니실린이 대표적 사례이다. 이것들은 우연의 산물이어서, 이 현상이 무엇을 의미하고 어디에 쓰일지 발견 당시에는 알지 못했다. 하지만 오늘날 X-선 또는 페니실린이 없는 의료기술을 상상이나 할 수 있는가? 발견은 우연이었으나, 과학을 중시하는 문화와 투자가 없었다면 그 우연의 기회조차 얻지 못했을 것이다.

이 책 『코로나 사이언스』가 주는 교훈도 비슷하다. 준비된 기초과학의 힘을 보여준다. 코로나19는 어떤 징후도 없이 어느 날 불쑥 인류를 덮쳤다. 발생 원인이 모호하고 실체가 생경하고 치료법 역시 깜깜한 것으로서, 기존 지식으로는 대처에 한계가 있다. 그야말로 미증유의 재난이다. 다행히 정부의 대처, 의료진의 희생, 그리고 국민적 협력이 모여 방역에는 비교적 성공하고 있다. 이른바 K-방역은 전 세계가 주목하는 성과를 내고 있지만, 방역은 코로나19의 극복 방안은 되지 못한다. 근본적 해결 방법은 과학에서 찾아야 한다. 「코로나 사이언스」는 이에 대해 우리나라 대표 과학자들과 전문가들이 내놓은 지금까지의 답이다. 아직 미완성의 해답이나, 짧은 시간 동안 이룬 성과가 적지 않다. 코로나19 바이러스의 주요 원리와 메커니즘, 치료 전략의 가능성, 사회적 의의에 대해 다룬다. 특히 세계 최초로 코로나19 바이러스의 유전자 지도를 밝혀낸 연구결과는 이 책의 백미이다. IBS 연구자들은 그간 기초과학의 저변을 아우르는 훌륭한 인력과 인프라를 갖추고 꾸준히 연구해왔다. 그랬기에 갑자기 등장한 미지의 바이러스에 대해서도 적절한 기술을 신속히 동원하여 분석을 할 수 있었다. 더구나 코로나19 전파 초창기는 근거 없는 억측과 음모론이 번져가는 시기이기도 했다. 과학자들이 연구실 안에서만 정보를 공유했다면 사회적 불안은 더욱 가중되었을 것이다. 하지만 이 책의 과학자들은 연구실을 나와 정보를 필요로 하는 대중들에게 직접 최신의 지식을 전하고자 했다. 교과서 안의 지식은 텍스트로만 존재하나, 밖으로 나와 사회와 만날 때 비로소 세계를 바꾸는 힘으로 작용할 수 있다. 그래서 이 책에 담긴 명징한 과학적 논의들은 마치 무지의 어둠을 비추는 빛처럼 느껴진다.

결국 다시금 기초과학의 중요성을 강조할 수밖에 없다. 기초과학은 당장의 수요에 좌우되는 학문이 아니다. 기초과학의 발전을 위해서는, 과학자의 호기심의 충족 외에 얼핏 쓸 곳이 없어 보이는 주제에 오랜 세월 연구에 몰두하는 것이 가능한 문화, 과학 연구 수준이 그 나라의 문화의 척도라는 인식을 공유하는 사회 분위기, 그리하여 멀리 내다보는 투자와 지원을 할 수 있는 국력이 함께 필요하다. 당장 먹고살기 위한 일의 지원에도 힘이 부치는 국가에서는 어려운 일이다. 하지만 역설적으로, 그렇게 꾸준히 쌓은 토대가 예측할 수 없는 상황이 도래했을 때 올바른 해법을 제시해줄 수 있다. 과학적, 합리적 사고는 문제의 핵심을 꿰뚫어 그에 대한 최적의 해결책을 찾기 위한 최소한의 요건이기 때문이다. 이 책에 담긴 지식들이 이러한 진리를 입증해준다. 사회적 위기 상황 속에서도 짧은 시간에 적지 않은 성과를 낸 후배 과학자들에게 찬사를 보낸다. 더불어 기초과학의 힘으로 우리 사회에 합리적, 과학적으로 사고하는 수준이 더욱 높아지기를 기대해본다.

코로나19와 세계 각국이 벌이고 있는 전쟁에서 가장 유효한 무기는 정확한 과학적 사실에 근거한 국민들의 합리적 사고이다. 『코로나 사이언스』에서 뛰어난 기초과학자들이 이야기하는 과학적 사실이 바로 그 합리적 사고의 토대이다.

갑작스러운 코로나19 충격으로 인류는 위기와 불안, 초불확실의 시대를 맞이했다. 도대체 코로나 바이러스는 무엇이고, 대응´예방 전략은 무엇인가, 그리고 위기에 맞서는 우리의 선택은 무엇인가. 우리나라 대표적 과학자들의 전문성과 통찰력으로 엮어낸 『코로나 사이언스』가 그 질문들의 해답을 찾는 나침반이 되어줄 것이다.

전대미문의 감염증 코로나19에 대처하기 위해서는 정확한 과학 지식이 필수적이다. 이 책에서는 기초과학연구원의 전문가들이 관련 과학을 알기 쉽게 설명하고 있어 매우 유용하다.