미생물군 유전체는 내몸을 어떻게 바꾸는가

미생물군 유전체는 내몸을 어떻게 바꾸는가 - 내 몸에 대해 더 잘 알 수 있게 돕는 미생물 세상 안내서
롭 드살레.수전 L. 퍼킨스 지음, 김소정 옮김, 이정모 감수 / 갈매나무 / 2018년 1월

<미생물군 유전체는 내몸을 어떻게 바꾸는가>는 우리 몸과 뗄 수 없는 미생물에 관한 책입니다.

우선 생명이란 무엇인가라는 근본적인 질문으로 시작됩니다. 지구에 사람과 미생물을 포함한 모든 세포 생명체의 공동 조상이 출현한 것은 약 35억 년 전이라고 합니다. 그 뒤로 수백만 년 동안 사람의 공동 조상은 다세포 생물로 진화했고, 단세포 생물인 미생물들은 다른 방식으로 진화하게 됩니다.

몇 년 전부터 미생물의 세계를 바라보는 관점에 변화가 생겼다고 합니다. 우리 몸에 영향을 미치는 단일 미생물만을 연구하는 것이 아니라 전체 미생물군유전체를 모두 고려하여 포괄적으로 연구하게 된 것입니다. 이는 사람의 몸이라는 작은 생태계 안에서 얼마나 다양한 미생물이 살아가고 있는지를 눈으로 확인할 수 있는 기술 혁신 덕분에 가능해진 것입니다. 이 기술은 미생물의 DNA 염기 서열을 각 종을 구분하는 표식(바코드)으로 사용합니다.

그렇다면 우리는 왜 미생물에 대해 알아야 하는 걸까요?

DNA 염기 서열을 가장 먼저 분석한 생물이 미생물이었기 때문에 과학자들은 미생물 DNA 염기 서열 데이터베이스를 구축하게 되었습니다. 이후 모든 형태의 유기체 유전자의 DNA 염기 서열을 분석하게 되었고, 인간 게놈 프로젝트로 이어지고 있습니다. 실제로 지구에 존재하는 미생물종은 수백만 개가 넘는데도 현재 사람이 학명이 붙인 박테리아와 고세균의 종수는 8000여 종에 불과하다고 합니다. 아직도 미생물의 세계는 연구해야 할 영역이 무궁무진하다는 의미이기도 합니다.

사람 미생물군유전체 프로젝트는 현재 진행중입니다.

이 책은 우리가 몰랐던 우리의 몸, 미생물군유전체에 대해 많은 것들을 알려줍니다. 사람마다 서식하는 미생물군유전체가 다르고, 몸의 부위마다 다르며, 성별과 나이, 거주환경에 따라 달라집니다. 재미있는 연구는 배꼽에 서식하는 미생물의 종 다양성을 살펴본 것으로, 2012년 노스캘롤라이나주립대학교의 롭 던 연구팀이 60명의 배꼽에서 모두 2400개 계통형에 달하는 박테리아를 발견한 것입니다. 논문의 저자들은 배꼽의 미생물 종 다양성은 정글에 사는 동물의 종 다양성에 비견할 만 하다고 했습니다. 특이한 점은 오랫동안 샤워도 하지 않고 목욕도 하지 않았다고 주장한 한 사람의 배꼽에서 기이한 계통형 미생물이 두 종류 나왔는데 둘 다 고세균이었다는 점입니다. '호극성 미생물'이라고 부르는 고세균은 아주 극한 환경에서만 살아갑니다. 다시 말해서, 사람의 배꼽에서 그런 극한 환경이 조성되었다는 걸 보여주는 증거입니다. 참으로 인체의 신비가 아닐 수 없습니다.  또한 충격적인 연구 결과가 있습니다. 집 안의 미생물 군집을 조사했더니 미생물 구성 상태가 가장 비슷한 곳이 베갯잇과 변기라는 사실입니다. 어떻게 이런 끔찍한 일이 가능할까 싶지만 변기와 베갯잇이 사람 피부와 접촉하는 부분이 아주 넓다는 사실을 생각해보면 당연한 결과입니다.

결국 미생물군 유전체는 우리 삶과 뗄래야 뗄 수 없는 밀접한 상호작용을 하고 있음을 확실히 알 수 있습니다. 그러면 우리 몸은 병원성 미생물들을 어떤 식으로 방어할까요?

우리는 사람의 면역계, 백신, 항미생물제로 방어할 수 있습니다. 또 한 가지 방법은 우리 자신의 생태계를 바꾸는 것으로, 면역학에서 집중적으로 연구 중이라고 합니다. 

이제는 질병과 건강도 미생물군유전체와 사람이 맺는 상호작용 그리고 미생물의 생태계 연구를 통해서 새롭게 바라볼 필요가 있습니다. 미생물의 생태계는 과학자와 의학 전문가만의 영역이 아닌 모든 사람들이 알아야 할 영역입니다. 바로 이 책은 놀랍고도 신기한 미생물의 세계를 안내해줍니다.