전쟁과 약, 역사이야기

[전쟁과 약,
기나긴 악연의 역사]

- 2022 백승만(약학대 교수)

도서관에서 제목이 흥미로워 골라왔는데 생각보다 재미있었어요. 그래서 비슷한 책을 여러 권 더 빌려 보았지요.

전 개인적으로 제일 처음에 읽었던 [전쟁과 약, 기나긴 악연의 역사]가 제일 재미있었습니다. 아마도 맨 처음 읽어서이기 때문이기도 하겠지만, 전쟁의 역사와 얽힌 약의 히스토리가 자세히 나와있어서, 역사 좋아하시는분이 읽어도 좋을듯 합니다.
대학교 교양수업을 한 학기 들은 기분이 들어요.

[페스트와 천연두]

페스트
- 유럽과 아시아를 휩쓸었는데 팬데믹 기간동안 2억 명가량 사망.
- 세균(박테리아)이 감염시키는 것으로, 세균은 항생제로 죽일 수 있다.
- 질병관리청의 페스트 대응책은 코로나19 대응책과 유사하다. 차이점이 있다면 잠복기를 7일로 규정하고, 접촉자에 대해 예방적 차원의 항생제 투여를 지시한다는 점.  환자에게 항생제를 이용하고, 격리치료가 이루어진다. (독시사이클린, 시프로풀록사신, 스트렙토마이신)
- 무기화에 용이하다. 독성 극대화가 가능하다. 배양과 전파에 대한 노하우가 많다.
- 일본 731부대는 페스트를 억지로 퍼뜨리기 위해 지독한 노력을 하였고, 전쟁 후 731부대의 의료 기록을 넘겨받은 미국과, 독일에서 의료기록을 넘겨받은 소련이 페스트균을 더 강력하게 하려고 했다.

천연두
- 유럽의 탐험대가 묻혀 온 질병이 남아메리카 대륙을 휩쓸어, 사망자는 3억 5,000만 명으로 추산된다.
- 천연두는 바이러스가 퍼뜨리는 것으로, 바이러스를 죽이는 물질은 거의 개발되지 않았다.
- 백신이 개발되었고, 1980년에 천연두 종식 발표.
- 그런데 미국 FDA는 2018년에 천연두 치료제 티폭스(TPOXX)를 승인함. 2021년 6월 템벡사(Tembexa)라는 천연두 치료제도 승인(동물실험만으로 승인)
- 미국과 러시아가 천연두 샘플 보관 중.
 

[전쟁을 지배한 마약]

 

메스암페타민
- 독일군의 각성제 메스암페타민(=필로폰, 일본 발음으로 히로뽕)으로 프랑스에 한달 만에 승리.
- 메스암페타민은 도파민과 구조적으로 비슷하지만, 뇌에 더 잘 들어가서 흥분효과가 크다.
- 상품명 '퍼비틴', 독일군 부대에 속도와 지구력을 더해주었다.
- 전투를 하는 파일럿, 일본의 자살특공대가 마신 필로폰 차.
- 메스암페타민은 식욕 억제 기능이 있어, 위험한 다이어트 약으로 사용되기도 했다.
- 구조를 개선해서 ADHD치료제로 현재 안전하게 사용 중이다. 대체할 만한 약이 부족하기에 이 약이 필요하다.
다만 적절한 처방이 아닌 사례에는 부작용이 따른다. 2009년 성적을 올리기 위해 ADHD치료제인 암페타민(상품명 '애더럴')을 복용했던 리처드 피라는 학생은(의대 시험 준비하던 청년이, 환자인 척하고 속이고 처방받음) 곧바로 성적이 조금 올랐지만 집에서 소리를 지르거나 바닥을 기는 등의 이상한 행동을 보이기 시작했고, 폭력성도 심해졌지만 이미 중독되어 끊지 못했고 2년 뒤 자신의 방에서 자살했다.

아편(모르핀)
- 아편의 주 성분이 모르핀이다.
- 아편에서 모르핀이 분리되고(1804), 주사제가 개발되면서 급속도로 모르핀 중독현상이 발생.
- 미 남북전쟁 때 부상치료를 위해 주사함.
- 전쟁은 북군의 승리로 끝났지만 남은 것은 마약에 중독된 부상병들. 이를 '군인 병'이라고 불렀다.

헤로인 (갈 데까지 간 것)
- 아편에서 유래한 것이지만, 화학적 변형을 거쳐 더 강력해졌다.
- 강력한 진통, 진정, 수면, 구역질 유발, 호흡 마비 → 잠든 후 토사물이 올라와 기도를 막아, 안 그래도 약해진 호흡을 멈추게 한다. 
 

[러일전쟁]

 
- 각기병에 시달린 일본군, 괴혈병에 시달린 러시아군.
- 일본의 가난한 청년들이 흰쌀밥 먹고싶어 입대했기에, 비싸고 질 좋은 백미를 제공했는데, 오히려 각기병에 걸림. 
- 각기병은 비타민B1이 부족하면 생기고, 현미(쌀눈의 티아민 B1)나 보리밥 제공으로 각기병을 극복했다.
- 괴혈병은 콜라겐 부족이 원인이고 비타민C로 예방한다.
- 비타민c는 콜라겐을 만드는 데 필수물질이다. 콜라겐은 주로 세 개의 아미노산(글리신, 프롤린, 하이드록시프롤린)이 무한 반복되면서 꼬여 있는 형태다. 프롤린에서 산소하나만 넣어주면 하이드록시프롤린이 되는데, 이 과정을 촉매해 주는 산화효소 역할을 하는 것이 비타민c이다. 
- 일본은 설사약 정로환을 개발 (원래 征露丸 이었다가 正로환으로 변경)
 

[전쟁의 골칫거리, 말라리아]

 
- 2차 세계대전 밀림에서 자신을 지키기 위해 필요한 두 가지는 총과 모기장이었다. 
- 빌게이츠가 2014년 그의 블로그를 통해 공개한 자료에 따르면, 동물로 한정할 때 사람의 첫 번째 천적은 모기, 두 번째는 사람이다. 
- 모기가 일으키는 질병으로는 황열병, 뎅기열, 지카바이러스 감염증 같은 바이러스 질환이 있다. 하지만 이 바이러스성 질환을 다 합쳐도 말라리아로 인한 사망자 수보다 적다. 말라리아 위험지역은 아프리카 열대지역이 다수지만, 우리나라에도 삼일열, 사일열, 학질이라는 이름으로 불렀다. 로마도 더운 날씨라 말라리가 피해가 컸다. 
- 1820년 신코나 가루에서(신코나 나무) 주성분 '퀴닌'이 분리된다.
- 식민지를 노리는 군대는 퀴닌을 챙겨 갔다. 전쟁은 끝없는 소모전이라 퀴닌이 순식간에 소모되어 공급에 한계가 있었다. 
- 1930년대 독일에서 퀴닌 유도체 클로로퀸과 아타브린을 만듦 (클로로퀸이 아타브린보다 더 강력) 다만 너무 오래 사용하면서 모기도 내성이 생겼고, 이로 인해 제한적으로 사용하는 것을 권장한다. 
- 스위스 제약회사 연구원 파울 뮐러가 1873년 보고된 화합물인 DDT를 다시 만들었다. 1939년 독일이 폴란드를 침공하던 해, 영세 중립국인 스위스는 가리지않고 DDT를 팔았다. DDT를 공중 살포하며 전투를 치르고 정복하고...
- 전쟁이 끝나면 군사 기술은 민간에 개방된다. 기관총회사는 스테이플러를 팔았고, 부식성의 우라늄 보관을 위해 개발되었던 테플론은 프라이팬 바닥에 사용되었으며, 말라리아 박멸을 위해 사용된 DDT는 전쟁 종료와 함께 농작물을 좀먹는 해충 구제에 투입되었다. 
- DDT는 광활한 아메리카 대륙에 비행기로 뿌려졌고, 생태계가 파괴되었으며, 1970년대에 금지되었다. 
- 중국에서도 문화대혁명시기에 말라리아가 창궐하기 시작하였고, 1971년 투유유가 개똥쑥을 끓이지 않고 상온에서 두 시간 우려서 아르테미시닌을 분리하였다. (2015년 노벨상)
 

[스페인 독감 H1N1]

 
- 미국 캔자스 주 포트라일리의 신병 훈련캠프에서 발생했고, 폐렴 합병증으로 더 많이 죽었다. 
- 1918년(항생제도 없던 시절) 미국은 독감 병사들을 파병했고, 스페인 독감이 급속도로 번졌다. 
- 1차대전에 참전하지 않은 스페인은, 전쟁 중 독감의 창궐을 자유롭게 보도하면서 '스페인 독감'이라는 명칭을 얻게 되었다. 
- 2년이 지나자 스페인 독감은 신기루처럼 사라졌다. 치료제나 백신도 없이.
- 1930년대 독감 원인 바이러스가 규명되었다. 
- 1940년대 초반 독감백신을 생산해 시판했지만, 독감은 다양했고 효과는 미비했다.
- 1990년대 후반 독감치료제가 개발됐다. 작은 벤처회사 길리어드사의 연구원이던 재일교포 김정은박사가 오셀타미비어를 개발 → 로슈사로 기술이전 후 '타미플루'라는 이름으로 바꿔서 시판했다. 
- 독감 바이러스는 헤마글루티닌(H)과 뉴라미니데이즈(N)라는 특징적인 단백질의 변이에 따라 분류된다. H는 18개, N은 11개의 돌연변이가 알려져 있고, 이론적으로 198개(11*18)의 돌연변이가 가능한데, 실제로 모든 경우의 돌연변이가 다 나온 것은 아니므로 지금은 100여 종의 돌연변이가 있는 것으로 판단한다. 하지만 H와 N의 돌연변이 수도 점차 늘어나므로 돌연변이 또한 늘어날 것이다. 
- 1993년에는 중합효소연쇄반응으로 노벨상을 받았는데, 이는 보통 PCR로 부르는 기법으로 극미량의 유전자도 증폭해 후속 연구를 가능하게 하는 방법이다. 타우엔버거와 훌틴은 알래스카 동토층에서 독감 바이러스를 채취하여, 스페인 독감은 H1N1이 맞다는 것을 확인했다. 
- 박테리아의 경우 페니실린과 같은 항생제로 죽일 수 있지만, 바이러스는 그런 물질이 없었다. 그런데 인터페론이 등장한 것이다. 인터페론이 많아지면 다른 바이러스에 감염되지 않는다. 하지만 인터페론은 바이러스계의 페니실린이 되지 못했다. 인터페론은 일종의 면역 호르몬인데 너무 활성화 되면 사이토카인 폭풍이 발생하는 결정적 부작용이 있기 때문이다. 
 
*C형 간염 : RNA바이러스여서 돌연변이가 많고 그만큼 백신개발이 어렵다. (2010년대에 치료제 개발됨)
*B형 간염 : DNA바이러스여서 돌연변이가 상대적으로 적고 백신 개발에도 용이하다. 

[진통제 아스피린과 타이레놀]

 
- 아스피린의 작용기전은 사이클로옥시제네이즈(COX)를 저해하여 프로스타글란딘 생합성을 줄이고, 결과적으로 염증을 없애는 것이다. (통증의 과정: 프로스타글란딘이 각종 면역물질을 불러 모으는 염증과정)
- 아스피린의 가장 큰 부작용은 위장관 출혈로 인한 궤양증상이다. 
- COX1은 위벽을 보호하기위해 프로스타글란딘을 만든다. 
- COX2는 우리 몸 전반에서 프로스타글란딘을 만든다. 
- 진통 목적이라면 COX2만 저해해도 되는데, 아스피린은 둘 다 저해하여 위벽이 헐기에 장기 복용 시 위궤양이 발생한다.  
 
-1828년 요한 부흐너라는 뮌헨의 약물학 교수가 버드나무 껍질에서 해열 효과를 내는 '살리신'을 분리
- 5년 뒤 하인리히 머크가 살리신 추출법을 개선하여, 지금의 머크사를 일궈 냄
- 1838년버드나무 껍질에서 추출한 살리신에 산과 열을 가해 가수분해를 하고 산화반응까지 수행하며 '살리신산'을 만듦
- 살리신산은 비쌌기에, 1859년독일의 화학자 슈미트는 석유산업의 부산물인 페놀에 간단한 수산환나트륨과 이산화탄소를 가하고 열을 가해 살리신산을 만듦.
- 1897년 바이엘사의 호프만은 살리신산에 무수아세트산을 가해 아세틸 살리신산(=아스피린)분리.
 
- 출혈을 야기시키는 아스피린의 대체제로, 1953년 타이레놀 시판 (→ 간독성) 간에서 산화효소(사이토크롬 P450)가 아세트아미노펜을 산화시켜 독성물질을 만든다. 그래서 절대 술 마시면 안 된다. 
- 미국 식약처에서는 2019년 약 5만 6,000명의 환자가 타이레놀 과다복용으로 응급실에 왔고 그중 약 100이 죽었다고 발표했다. 
 

[항생제 페니실린]

 
- 페니실린이 나오기 전까지 살바르산(어원이 비소)을 매독치료제로 사용했는데 독성 부작용이 발생했다. 
- 푸른곰팡이에서 페니실린을 발견했고, 전쟁 덕분에 대량생산이 가능해졌다.
- 미생물은 왜 항생제를 만들까? 푸른곰팡이가 페니실린을 만드는 이유는 다른 미생물을 물리치려고?
- 화이자와 머크는 페니실린을 대량생산했다. (밀폐조건을 유지하면서 적절하게 혼합할 수 있는 대형 발효탱크 만듦)
- 발효기술이 좋은 화이자는 1차 대전으로 구연산 수입이 막히자 설탕에서 발효하는 과정으로 구연산을 생산해 낸 회사이다. 화이자는 발효탱크를 만들어 페니실린을 대량생산했고, 머크사에도 납품했다. 
- 작용기전은 이렇다. 박테리아의 세포벽을 만들어야 하는 효소가 페니실린과 반응하여 (낚임) 세포벽을 생산하지 않게 되어 박테리아는 더 이상 자랄 수 없고 우리는 박테리아를 이겨낼 수 있다. 
- 세포벽이 중요한 세균들은 페니실린이 치명적이겠지만 세포벽이 얇고 세포벽 밖에 다른 보호층이 더 있는 세균들은 페니실린에 죽지 않는다. 
- 전쟁이 끝난 후 페니실린 가격이 1,000분의 1로 떨어져 민간에 개방되었다. 
- 페니실린으로 많은 인명을 살렸지만, 우리가 박테리아를 압도할 수 있는 시기는 그리 길지 않을 듯하다. 페니실린 상용 직후 내성균이 이미 보고되었으며, 그 내성균을 무찌를 항생제가 도입된 직후 다시 내성균이 보고되었다. 

- 제약사도 난감한 것이, 천문학적 연구비를 들여서 약을 개발하면 1,2년 안에 내성균이 나타나 사용에 제한이 따른다. 그래서 지난 20여 년간 신규 항생제 연구는 줄어만 가고 있다. 항생제 사용을 줄이려는 노력이 필요한 것은 사실이다.
평생 먹는 항생제 양은 정해져 있다.
아껴서 먹기 바란다. 

 
 

[베트남 전쟁과 우울증 치료제]

 
- 베트남 전쟁 10년간 미국은 5만 명 이상이 희생되었고, 전쟁은 패했다. 마약과 대마초가 유행한 베트남 전쟁에서 돌아온 미군들은 외상 후 스트레스장애(PTSD)를 겪었다. 
- 전쟁 후 대마초 구입이 어려워져, 헤로인으로 갈아탔는데, 끝판왕 마약 헤로인은 차원이 다르다. 전 세계 마약류 중독자의 70%가 대마초 사용자인데, 이들은 대부분 그냥 피우고 만다. 하지만 헤로인은 중독성이 너무 심각해서 끊기가 어렵고 죽음에 이르게 된다. 

- PTSD는 완치가 어려워 계속 증가했다. 정확히 PTSD를 위해 개발된 약은 없고, 공황장애나 불안, 우울증 등을 개선하는 약물들을 주로 사용하고 있다. 우울증 치료제의 대부분은 세로토닌 활성을 조절하는 약(+신경전달물질도 조절)이다. 
- 세로토닌은 낮에 빛을 쬐어야 만들어진다. 
 

마무리

 
전쟁 및 식민지 개척을 위해 많은 약이 개발되었고, 많은 생명도 구했습니다. 하지만 생물에서 분리 및 추출하여 만든 모든 약들은 내성이 생기네요. 이렇게 특정성분만 추출해서 약으로 긴급하게 쓰는 것이 전쟁상황 같은 단기사용에 효과적이지만, 장기적인 인류 건강을 놓고 봤을 때는 조심해야 할 부분도 있어 보입니다. 
 
평생 먹는 항생제의 양은 정해서 있으니 아껴먹으라는 저자의 말이 확 와닿습니다. 
 
원래 [죽음의 역사]를 빌려보려고 했는데… 도서관에 그 책이 없어서 빌려온 이 책을 나름 재미있게 읽었습니다. 
추후 [죽음의 역사]를 따로 빌려와서 읽었는데, 재밌더군요. 추천드립니다. 이 걸 젤 먼저 읽었어야 했는데…

 
2008 [독과 약의 세계사]에서
"인류는 독과 약을 기록하기 위해 문자와 점토, 종이 등의 기록수단을 발명한 것처럼 보인다"라고도 했습니다. 
 
[세계사를 바꾼 10가지 약, 25가지 질병으로 읽는 세계사, 인류에게 필요한 11가지 약이야기, 인류를 구한 12가지 약 이야기]
이 책들도 재미있지만 첫 번째 읽었던 책과 중복되는 부분이 많아서 블로그에 적진 않았어요. 말라리아 치료를 위해 퀴닌을 연구하다가 모브(보라색 염료)를 개발했고, 그 염료산업이 제약산업으로 진화된 이야기, 베토벤이 납 중독이었다는 사실, 탈도 많고 말도 많지만 제약사에게 엄청난 수익을 가져다 준 콜레스테롤 약 스타틴 이야기 등등이 나옵니다. 
 
[인류를 구한 12가지 약 이야기]에서 코카콜라 얘기도 나옵니다. 
마약도 처음에는 치료제로 사용되다가, 환각 같은 부작용이 발견되면 마약으로 지정하여 규제합니다. 
코카나무 잎에서 코카인을 추출했고(프로이트 중독 사망), 코카인이 마약으로 분류되자 원래 맛을 유지하기 위해 코카인 성분이 없는 코카나무 잎 추출물을 향료로 사용한다고 하네요.
 
GHB(속어로 물뽕)에 대한 이야기도 나오는데, 히로뽕은 신경을 흥분시키지만, GHB는 신경을 가라앉혀서, 상대의 정신을 잃게 만듭니다. 12시간 후에 체내에서 배출되어 증거가 남지 않아 범죄에 많이 사용되었습니다. 술에 타면 효과가 극대화되어 기억을 못 하고 의식불명에 이를 수 있기에
절대! 다른 사람이 주는 술이나 음료를 먹으면 안 됩니다.
 
마약은 우리 몸과 정신을 쌍그리 망가지게 하는 가장 잔인한 독극물인 것 같아요.
호기심으로 어린 시절 잘못 마약에 손을 댄다면 그때부터 자신의 모든 삶, 신체, 정신을 하나하나 파괴시켜 돌이킬 수 없는 강을 건너게 됩니다.
지금 삶이 지옥 같아서 손댄다면 더 큰 지옥을 경험하며 편치 않는 죽음을 맞이하게 될 거예요. 잠깐의 쾌락으로 죽을 때까지 고통스럽게 만드는 것이 마약입니다. 
스스로를 아끼고 사랑해 주세요. 자신의 최대 고객이자 주인이 바로 나입니다.