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일반적으로 2형 당뇨를 앓고 있는 경우는 고혈압 위험이 동반돼 심혈관 질환의 발생 위험이 더 높게 나타난다. 한편, 당뇨 환자는 혈압이 과하게 낮아질 경우 일반 사람에 비해 증상이 심각해질 우려도 있다. 

이 때문에 당뇨 환자의 혈압은 일반인에 비해 높은 수준으로 관리하는 것이 일반적이다. 하지만 당뇨 환자에 대해서도 현재의 표준치보다 낮은 수준의 혈압을 유지할 때 심혈관 질환 위험이 더 줄어드는 것으로 나타났다.

 

당뇨 환자, 혈압이 더 높은 이유

일반적으로 2형 당뇨를 앓는 환자는 고혈압을 동반할 가능성이 높다. 이는 당뇨가 인슐린 저항성으로 인해 발생하며, 비만을 비롯한 다른 대사 증후군이 혈압 상승에 기여하기 때문이다. 또한, 당뇨 환자는 고혈당 상태가 유지되며 신경 손상이 발생할 수 있다. 이로 인해 혈압을 조절하는 자율신경계 기능이 저하돼 혈압이 높아질 수 있다.

이 때문에 당뇨 환자는 혈압 관리 목표치를 일반 기준에 비해 높게 설정하는 경우가 많다. 예를 들어 일반 기준으로는 수축기 혈압을 120mmHg로 놓지만, 당뇨 환자는 130mmHg를 넘지 않도록 관리하는 식이다.

또한, 당뇨 환자는 신경 손상으로 자율신경계의 혈압 조절 기능이 약해지기 쉽다. 따라서 혈압이 떨어졌을 때 정상 상태로 돌아오는 것이 더 오래 걸릴 수 있다. 이는 일반 사람들이 저혈압 증상을 겪을 때보다 심각한 결과로 이어질 우려가 있다. 이런 이유로 당뇨 환자는 혈압 관리를 정상치보다 높은 수준으로 유지하는 경우가 종종 있다.

 

혈압 더 낮추면 심혈관 건강에 도움

미국 텍사스 대학 산하의 사우스웨스턴 메디컬 센터 연구진은 2형 당뇨를 앓고 있는 사람이라 해도 혈압 관리 기준을 낮게 잡으면 심혈관 질환 사망률을 낮출 수 있다는 점을 발견했다. 연구팀은 이 결과를 토대로 「뉴잉글랜드 의학 저널(New England Journal of Medicine)」에 논문을 발표했다. 

연구팀은 수축기 혈압이 높은 2형 당뇨 환자 12,821명을 모집했다. 환자들의 평균 연령은 약 64세였고, 남성이 55%, 여성이 45% 정도였다. 참가자들은 두 그룹으로 나뉘었다. 한쪽 그룹은 수축기 혈압 140mmHg 미만을 목표로 하는 표준 치료를, 다른 한쪽 그룹은 수축기 혈압 120mmHg 미만을 목표로 하는 집중 치료를 실시했다.

치료를 진행하면서 최대 5년간 참가자들을 추적한 결과, 집중 치료를 실시한 그룹이 주요 심혈관 관련 문제가 더 적게 나타났다. 질환 발생 또는 그로 인한 사망, 심부전으로 인한 치료 또는 입원, 항고혈압제 치료로 인한 부작용 등을 대상으로 추적한 결과다.

연구팀은 이 내용을 토대로 “당뇨 환자라 해도 일반인과 같은 120mmHg 미만 수준으로 유지할 경우 심장마비, 심부전, 뇌졸중 등 주요 심혈관계 질환 위험이 상당히 낮아진다”라는 결론을 내렸다.

 

당뇨 환자 혈압, 가이드라인 재검토 필요

NEJM에 발표한 논문을 통해, 연구팀은 표준 치료 그룹(140mmHg 목표)과 집중 치료 그룹(120mmHg)의 심혈관 질환 위험을 비교 제시했다. 집중 치료 그룹의 심혈관 질환 위험이 21% 더 낮았다는 것이 최종 결론이다.

이번 연구 결과는 2형 당뇨 환자의 심혈관 건강 관리에 대한 임상 가이드라인을 바꿀 가능성이 있다. 현재의 임상 가이드라인에서 2형 당뇨 환자의 수축기 혈압은 130mmHg 미만으로 유지할 것이 권장된다. 

하지만 연구팀은 ‘수축기 혈압 130mmHg 미만’이라는 임상 가이드라인의 권장사항에 뚜렷한 근거가 없다는 점을 지적했다. 단지 당뇨 환자의 혈압이 일반인에 비해 높게 나타나는 경향이 있다는 이유로 가이드라인이 설정된 것이 아닌가 하는 의문을 제기한 것이다.

연구팀은 이번 연구 결과를 토대로 당뇨 환자의 혈압 관리에 대한 기존 임상 가이드라인을 새롭게 개발해야 한다는 의견을 내놓았다.

패혈증(敗血症, sepsis)은 세균이나 바이러스 등 미생물 감염으로 신체 전반에 걸친 염증, 장기 손상, 혈액 응고 등의 문제가 발생하는 질환이다. 패혈증으로 인한 사망 사례를 줄이기 위해, ‘혈액 응고’를 차단하는 방식의 치료법이 개발 중에 있다.

 

패혈증은 무엇인가

패혈증은 혈액이 병원균이나 바이러스와 같은 미생물에 감염돼 발생한다. 글자 그대로 풀이하면 ‘혈액이 무너진(패배한) 상태’라는 뜻이다. 혈액은 온몸을 순환하기 때문에 혈액이 감염될 경우 온몸에 증상이 번져 심각한 영향을 일으킨다. 

패혈증은 보통 수술 부위 감염, 수술 후 합병증, 외상, 만성 질환, 면역력 약화 등이 원인이 돼 발생한다. 우리나라에서 패혈증으로 사망하는 사례는 연간 약 3만 건 수준, 전세계적으로는 연간 800만 명 수준이다. 구체적인 숫자는 해마다 달라지지만, 매년 적지 않은 패혈증 사망 사례가 발생하고 있다.

패혈증으로 인해 사망에 이르는 메커니즘은 여러 가지가 있다. 그중 대표적으로 꼽히는 것 중 하나는 ‘혈액 응고’다. 혈류에 병원균이나 바이러스가 침투하면, 자체 방어 시스템은 작은 혈전을 생성해 이들을 가둔 다음 제거하게 된다. 그러나 패혈증이 발생하면 이 시스템이 과도하게 활성화되며 과부하를 일으킨다.

혈액 응고가 과도하게 일어나면 정상적인 혈액 순환이 저하되거나 차단된다. 이로 인해 체내 모든 장기가 산소 및 영양분을 공급받을 수 없게 되고, 다발성 장기 부전으로 이어지거나 장기 조직이 괴사하는 문제로 이어지게 된다.

 

혈액 응고를 차단하는 치료법

미국 오리건 건강과학대학에서는 패혈증에 의한 혈액 응고를 차단하는 방식의 치료법을 개발 중이다. 패혈증의 혈액 응고는 병원균 같은 미생물이 너무 많아지고, 그로 인해 혈액 응고 시스템이 과부하되는 것이 원인이다. 이에 따라 ‘혈액 응고를 유발하는 단백질’을 차단하는 방식으로 접근했다.

혈액이 응고되는 과정에서는 ‘요소 XII’라는 단백질이 중요한 역할을 한다. 요소 XII 단백질은 혈관의 손상 지점에 혈액이 닿았을 때 활성화되며, 다음 단계인 요소 XI, 요소 Ⅸ의 활성화로 이어지도록 하는 ‘신호탄’ 역할을 한다. 

연구팀은 패혈증이 발생하면 이 요소 XII 단백질이 비정상적으로 활성화된다는 점에 착안해, 이 단백질의 활동을 차단하는 치료법을 제기했다. 이는 2023년 발표된 인간 임상시험에서 요소 XI에 대한 치료법을 개발하는 과정의 연장선이다. 요소 XII가 활성화된 뒤, 그 다음 단계로 요소 XI가 활성화되기 때문이다.

연구팀의 오웬 맥카티 박사는 이러한 접근 방식이 패혈증 환자에게서 발생하는 위험한 수준의 혈액 응고를 예방할 수 있을 거라고 보고 있다. 비인간 영장류를 대상으로 실험을 진행한 결과, 정상적인 수준의 치유 능력은 해치지 않으면서 미생물 감염으로 인한 비정상적 혈액 응고는 막는 것으로 확인됐기 때문이다.

연구팀은 향후 동물 모델 및 임상시험을 통해 이러한 치료 방법이 실제 환자에게도 적용할 수 있는지를 확인할 계획이다. 맥카티 박사는 패혈증으로 인한 사망 사례를 줄이는 것을 목표로, 다학적 접근과 협력이 중요하다고 강조했다.

엔데믹이 선언된지도 1년을 훌쩍 넘겼지만, 코로나19는 여전히 회자되고 있다. 팬데믹 당시만큼 위력적으로 여겨지지는 않지만, 요즘 말하는 ‘쿼드데믹’의 한 축을 차지하고 있기도 하다. 이런 와중에도 코로나19가 어디서부터 시작됐는지에 대한 논쟁은 아직 현재진행중이다.

프랑스의 국제 뉴스 통신사 AFP는 ‘코로나19의 기원 논쟁’에 대해 두 가지 주장을 정리해서 내놓았다. 하나는 ‘시장에서 자연적으로 퍼져나갔다’는 주장, 다른 하나는 ‘실험실에서 누출됐다’는 주장이다. 건강전문 미디어 ‘메디컬 익스프레스’에 게재된 내용을 재구성하여 전한다.

 

주장 1. 시장에서 시작됐다

중국 우한의 해산물 도매 시장에서 시작됐다는 주장은 우리나라에서도 어느 정도 회자된 적 있는 내용이다. 캐나다 서스캐처원 대학교의 바이러스학자 앤젤라 라스무센은 이 주장에 ‘현실적 증거’가 있다고 이야기한다. 유전체 데이터 및 지리적·환경적 샘플링 데이터를 포함해 ‘측정할 수 있는 증거’가 있다는 주장이다.

2019년 12월 국제 학술지 「사이언스(Science)」에는 코로나19의 지리적 패턴을 분석한 결과가 실린 적이 있다. 코로나19의 전파 경로, 지역별 유행 양상, 바이러스 전파 방식에 대한 통계적 분석을 포함한 심층적인 내용이었다.

사이언스에 게재됐던 연구에 따르면 우한에 위치한 대규모 해산물 및 식품 도매시장인 ‘화난 해산물 도매시장’을 비롯해 그 주변에 초기 발병 사례가 밀집돼 있었다. 즉, 시장이 바이러스 확산의 시작점이었음을 주장하는 근거다.

가장 최근인 2024년 9월 국제 학술지 「셀(Cell)」에 실린 연구에 따르면, 화난 도매시장에서 너구리, 사향고양이, 아무르 고슴도치, 대나무쥐 등이 발견됐다. 특히 너구리의 경우 생물학적으로 여우와 가까운 종으로 둘 다 개과(Canidae)에 속하는 포유류다. 생리학적으로 유사한 특성을 가지고 있다는 뜻이다. 

너구리가 보유하고 전파시키는 바이러스 중 코로나19의 원인 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’와 유사한 바이러스가 있는 것으로 알려져 있다. 인수공통전염 바이러스로, 동물에서 인간으로 전파될 수 있는 종류다. 즉, 박쥐에서 유래한 SARS-CoV-2가 너구리를 숙주로 하여 인간에게도 전파됐을 거라는 주장이다.

이 주장을 신뢰하는 학자들은 「사이언스」에 게재됐던 연구 사례에서부터 ‘명확한 증거’가 일관되게 나오고 있다는 점에 주목하고 있다.

 

주장 2. 연구소에서 누출됐다

한편, 우한에 위치한 ‘우한 바이러스 연구소(WIV)’를 지목하는 주장도 제기되고 있다. 이 내용을 정리하자면 한 마디로 ‘자연적으로 전파되기에는 거리가 너무 멀다’라는 것이다.

우한 지역에 SARS-CoV-2 바이러스를 보유한 박쥐 개체군이 서식하는 것은 사실이다. 하지만 가장 가까운 서식지는 약 1,600km 떨어져 있다. 이 정도 거리에서 바이러스가 자연적으로 전파되기는 어려우며, 중간 숙주가 개입해 전파됐을 가능성이 높다.

물론 앞서 언급한 너구리와 같이 전파 가능한 중간 숙주를 여러 차례 거쳤을 가능성도 있다. 하지만 그보다는 바이러스 연구소에서 연구 목적으로 보유했던 바이러스가 유출됐을 가능성이 더 높다고 보는 의견이다.

미국 러트거스 대학의 미생물학자인 리처드 에브라이트 교수는 AFP와의 인터뷰에서 “WIV가 사스(SARS) 바이러스를 확보하기 위한 연구를 제안한 적이 있다”라고 이야기했다. 이 연구 제안에 바이러스의 성장과 전염성을 증가시키는 구조를 설계하는 내용이 포함돼 있었다는 것이다. 

당시 해당 연구는 진행되지 않은 것으로 알려졌지만, 비밀리에 수행됐을 가능성이 제기된다. 에브라이트 교수는 “이 연구와 관련된 사건으로 SARS-CoV-2가 우리 사회에 유입됐다고 볼 만한 충분한 증거가 있다”라고 이야기했다.

 

코로나19 팬데믹 기원, 무엇이 중요한가

이 두 가지 주장 중에는 ‘시장 전파’ 즉, 자연적으로 퍼져나갔다는 주장이 더 많은 지지를 받고 있다. 다만, AFP에 따르면 ‘연구소에서 유출됐다’라는 이야기가 한때는 음모론에 불과했지만, 이제는 꽤 지지자들이 있는 주류 주장이 됐다. 연구소 유출론을 주장하는 사람들은 관련 정보를 완전히 공개할 것을 요구하며 독립적인 조사를 지속하려는 움직임을 보이고 있다.

이 주장의 핵심은 과학·의료기관에 대한 신뢰와 연관된 문제다. 사안의 중요도와 전 세계적인 파급력을 고려하면 명확한 결론이 내려지기까지 상당한 시간이 걸릴 것으로 보인다. 

‘무엇이 중요한가’라는 질문을 다시 한 번 생각해볼 필요가 있다. 바이러스가 어디서 유래했는가를 규명하려는 움직임은 단순히 책임 소재를 따지기 위한 것이 아니다. 향후 전염병 예방 및 대응 전략을 수립하기 위한 필수 과정이라고 봐야한다. 한편, 과학·의료기관에 대한 대중의 신뢰를 공고히 하기 위해서도 중요하다고 봐야할 것이다.

스포츠 경기장이나 공연장, 영화관 등에서 사용하는 조명은 일반적으로 사용하는 조명보다 훨씬 밝다. 그러면서도 자연스럽게 퍼지는 경향이 있다. 이런 조명들에는 '제논(Xe)'이라는 기체가 사용된다. 대기 중에 매우 미세한 농도로 존재하는 무색 무취의 기체로, 대형 공간의 조명, 카메라, 플래시, 방사선 치료 등에 사용된다.

이 제논 가스를 흡입하면 알츠하이머로 인한 증상을 완화하거나 치료할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 쥐 실험을 통해 검증한 결과, 신경계에 발생한 염증을 억제하고, 뇌 위축을 줄이며, 신경 보호 상태를 증가시킨다는 것을 확인한 것이다.

 

혈뇌장벽 통과하는 제논 가스

알츠하이머를 비롯해 뇌와 신경계에 발생하는 문제를 치료할 때는 항상 ‘혈뇌장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)’을 통과하는 것이 관건이다. 혈뇌장벽은 뇌를 보호하는 중요한 관문으로, 일정 크기 이상의 입자나 유해 물질을 원천적으로 차단한다. 혈뇌장벽을 통과하기 위해서는 그보다 작은 분자로 이루어진 물질 또는 특정 성질을 띤 물질이어야 한다.

이밖에도 물리화학적 성질이나 전달 메커니즘 등 약물 설계 과정에서 고려해야 할 변수가 많다. 이로 인해 뇌와 신경계에 작용하는 약물을 개발하는 것이 지극히 어렵다. 알츠하이머 증상이 뇌에 축적되는 아밀로이드 플라크와 타우 단백질의 엉킴으로 발생한다는 것을 확인한 뒤에도 치료제 개발이 오래 걸리는 이유이기도 하다.

이에 대해 미국 워싱턴 대학 의대와 매스 제너럴 브리검(Mass General Brigham)에서는 기존과는 달리 ‘제논 가스’를 직접 흡입하는 방법을 제시했다. 제논 가스가 혈뇌장벽을 통과할 수 있으며, 실질적으로 뇌에 이로운 효과를 낼 수 있다는 것이다.

 

뇌 위축 완화, 염증 감소 효과

제논 가스는 대기 중에 약 0.0000087%의 미세한 농도로 존재하는 기체다. 헬륨이나 네온, 아르곤과 같은 비활성 기체(noble gas)의 일종으로, 그 중에서 원자량이 가장 높은 기체이기도 하다. 비활성 기체들은 일반적으로 다른 원자와 반응하지 않지만, 제논의 경우 특정 조건에서 반응해 화합물을 만든다.

연구팀은 제논 가스의 이런 독특한 성질이 뇌 신경계에 이로운 작용을 할 수 있다는 가능성을 확인했다. 알츠하이머가 유발된 쥐 모델에게 제논 가스를 흡입하게 한 결과, 혈뇌장벽을 통과해 뇌를 둘러싼 체액으로 직접 전달됐다. 관찰 결과 뇌 위축과 신경계 염증이 감소하는 모습을 보였으며, 뇌의 주요 면역세포인 ‘소교세포(microglia)’가 더 활발하게 반응하도록 만들었다.

제논 가스가 뇌에 영향을 미치는 구체적인 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다. 다만, 제논 가스를 직접적으로 흡입한 뒤 신경 세포 사멸이 줄어들고 염증 반응이 억제되는 현상이 나타났으므로, 이를 중심으로 한 상호작용을 연구하게 될 것으로 보인다.

 

올해 임상시험 시작, 자원 효율성도 검토

브리검 앤 위민스 병원에서는 인간을 대상으로 제논 가스의 효능을 검증하는 임상시험을 실시할 예정이다. 임상 1상시험은 별다른 증상이 없는 건강한 지원자들만을 모집해 실시할 예정이며, 올해 초 안으로 시작할 예정이다.

1상시험에서는 제논 가스의 안전성, 그리고 적정 복용량(흡입량)을 확립하는 데 주 목적을 두고 있다. 이에 따라 연구팀은 제논 가스가 효과를 나타내는 메커니즘에 중점을 두겠다는 계획이다. 

쥐 모델 실험으로 확인한 잠재력으로 볼 때, 제논 가스는 알츠하이머 외에도 다발성 경화증, 근위축성 측색 경화증, 안구 질환 등 신경 세포 손상과 관련된 다른 질환에도 효능이 있을 것으로 기대되고 있다. 

한편, 연구팀은 제논 가스가 대기 중에 매우 희박하게 존재한다는 특성을 고려해, 제논 가스를 보다 효율적으로 사용하는 방법, 그리고 재활용할 수 있는 기술에 대해서도 함께 고민하고 있다고 전했다.