생활 속의 수학                                              

  64. 사스(SARS.중증급성호흡기증후군)

"나보다는 아이를 살려주세요." 홍콩 의원관리국은 사스(SARS.중증급성호흡기증후군)에 걸린 홍콩의 30대 임신부가 제왕절개 수술을 통해 임신 7개월째인 뱃속 아기를 구하고 2주일만에 끝내 목숨을 잃었다고 밝혔다. 홍콩 시민들은 이 안타까운 소식에 눈시울을 적시고 있다.

중국 남부 광둥성에서 시작한 사스로 인해 4월 16일 현재 23개국에서 3,293명의 환자가 발생하여 159명이 사망하였다고 한다. 사스가 전세계를 공포로 위협하고 있는 가운데, 우리나라에도 사스에 양성반응을 보이는 환자가 생겨났다.

사스의 병원균은 변종 코로나바이러스(corona virus)가 확실하다고 세계보건기구(WHO)가 16일 밝혔다. WHO는 '사스 사망자들에게서 분리한 새 변종 코로나바이러스를 원숭이들에게 감염시킨 결과 원숭이들이 사스 감염 환자들과 비슷한 증상을 보였다'며 새 변종 코로나바이러스가 사스의 단독 원인균임을 공식 확인했다.

사스의 원인균인 코로나바이러스는 1937년 닭에서 처음 발견됐고 1965년에 사람에서도 발견됐다. 코로나바이러스는 사람에게 감염됐을 때  코감기 등 주로 호흡기 증상을 일으키지만 위험성이 높지 않아 그 동안 크게 문제되지 않았었다. 그러나 소나 개, 돼지, 새 등 일부 동물에서는 때로 치명적인 병원균으로 작용해왔고, 이 때문에 전염병 전문가들은 닭과 같은 가축의 몸 안에 있던 변형 코로나바이러스가 인간의 몸 속으로 들어와 치명적인 질병을 일으킨 것이 아닌가 하고 여겨왔었다.

코로나바이러스는 세균보다 작아서 광학현미경으로는 관찰할 수 없다. 이것을 전자현미경으로 보면 사진처럼 꽃잎 모양의 돌기가 나 있어서 태양의 코로나 현상(개기일식 때 달에 가려진 태양 둘레로 빛이 하얗게 발하는 해무리 현상)과 비슷하다고 코로나바이러스라는 이름을 얻었다.

그런데 코로나바이러스처럼 병을 일으키는 바이러스 중에는 둥근 모양의 단백질 껍데기를 가진 것들이 많다. 이 껍데기를 엔벨로프라고 하는데 이것은 축구공이나 지오데식 돔처럼 충격에 강하고, 가볍고, 안정되며 견고한 구조까지 제공한다. 또한 부피를 둘러싸는 겉넓이도 가장 작다. 결국 둥근 모양의 바이러스가 많은 것은 중요한 유전 물질을 잘 보호해 줄 수 있기 때문이라 생각된다.

몸에 열이 있고 피곤하고 고달픈 상태에서 입술이나 입 주위에 물집이 생기는 데 주범이 헤르페스 바이러스다. 전자 현미경으로 헤르페스바이러스의 속을 더 자세히 들여다보면(그림) 정이십면체의 구조를 볼 수 있다. 이것을 캡시드라고 하는데 그 속에는 유전 정보를 가지고 있는 DNA나 RNA와 같은 핵산이 있다. 즉, 정이십면체의 구조가 유전 정보를 가지고 있는 더 중요한 핵산을 다시 감싸서 보호하고 있는 것이다. 이 정이십면체의 모양이 바이러스의 기본 구조이다. 여름철 유행성 결막염의 원인인 아데노 바이러스의 캡시드도 정이십면체의 구조이다. 정이십면체는 다섯 개의 정다면체 중의 하나로 면의 수가 가장 많다. 코로나 바이러스의 캡시드 모양은 긴 막대모양이다.

무생물과 생물 사이의 경계에 있는 감기, 헤르페스, 홍역, 에이즈 바이러스 같은 것들은 살아 있지 않으면서 살아 있는 것처럼 행동하며, 정다면체의 형태를 하고 있다.

물질을 이루는 분자 중에도 정다면체인 것이 많다. 소금(NaCl)의 분자는 정육면체이고, 다이아몬드는 정사면체다.

한라일보 2003년 04월 18일