감염과 감염병에 대하여 1

감염의 정의는 미생물이 우리 몸에 들어가서 증식하고 있는 상태를 말한다. 감염의 네 가지 주요 유형(원인)으로 바이러스, 세균, 곰팡이 그리고 기생충이 있다. 우리 몸에는 수많은 유기체가 살고 있는데 일반적으로 무해하거나 심지어 우리가 살아가는데 도움을 주기도 하는 미생물이 있는데 이러한 미생물을 정상균무리(normal flora)라고 한다. 감염병의 정의는 세균, 바이러스, 곰팡이, 기생충과 같은 유기체로 인하여 인체에 이상 현상이 발생하는 장애를 말하는데 즉, 질병을 일으키는 것을 일컫는다. 이 중 일부 감염병은 사람에게서 사람으로 전파될 수 있다. 병원미생물학의 역사는 아주 오래 전인 고대에서 부터 전해진다. 우선 고대인의 질병관과 감염병의 미생물설에 대해 먼저 알아보자. 첫째는 신벌설로 고대인들은 모든 감염병이나 죽음은 죄의 결과에 대해 신의 형벌에 의해서 발생한다는 신벌설(theurgical theory)을 믿어왔다. 둘째, 독기설로 천재지변 등과 같이 지상의 공기 가 오염되어 감염병이 발병한다는 독기설(miasma theory)을 믿게 되었다. 마지막으로 접촉전염설로 콜레라, 페스트, 천연두와 같은 감염병을 겪으면서 환자에게 접촉하면 감염병에 걸리는 것을 보고 접촉전염설(contagium theory)을 믿게 되었다. 근대 이후 감염과 관련된 병원 미생물학은 황금기를 맞게 된다. 그 선두에 루이 파스퇴르(Louis Pasteur,1822~1895)가 있었는데 루이 파스퇴르는 실험을 하면서 플라스크 안의 용액에는 미생물이 전혀 발생 하지 않는다는 것을 확인하였으며,  S자형의 플라스크 목 (백조의 목 모양)을 절단할 경우 플라스크 안의 용액에서 미생물이 발생하는 것을 관찰하였다. L. Pasteur의 이러한 실험은 공기의 흐름을 막지 않으면서 미생물이 플라스크 안으로 들어가는 것을 막음으로써 공기 중에 있는 생명력이 파괴되었다는 자연발생설을 주장하는 학자의 반박을 일소하는 동시에 생물은 생물을 통하여 만들어진다는 생물속생설(theory of biogenesis)을 확립하는 계기를 마련하였다. 개척자 중 다른 한명인 로버트 코흐(Robert Koch) 는 ‘R. Koch의 4대 가설(R. Koch’s postulate)’ 로 감염병과 미생물과의 연관 관계를 증명하기 위하여 몇 가지 이론적인 과정을 설명하였다. 그 내용은 다음과 같다. 첫째 동일한 감염병을 보이는 숙주로부터 동일한 종류의 미생물이 발견되어야 한다. 둘째, 숙주에 감염병을 일으킨 미생물은 숙주로부터 순수 분리 및 배양되어야 한다. 셋째, 순수 배양된 미생물을 다른 건강한 숙주에 접종하였을 경우 동일한 감염병을 일으켜야 한다. 넷째, 그 건강한 숙주에게서 처음에 접종된 것과 동일한 미생물이 분리되어야 한다.

뿐만 아니라 병원미생물학의 황금기 시기에는 면역학 분야에도 많은 발전이 있었다. 

에드워드 제너(Edward Jenner,1749~1823) 는 인류 최악의 역병이었던 천연두(smallpox)에 대한 예방백신 (vaccine)을 개발하여  1978년 이후 천연두를 지구상에서 종식시켰으며, 이는 감염병에 대한 인류의 위대한 승리로 기록되었다. 루이 파스퇴르는 탄저(anthrax) 예방백신을  개발하여 가축의 감염병을 해결하였고 Salk(1953)와 Sabin(1954)은 폴리오(poliomyelitis) 예방백신은  개발하여 인류가 소아마비(폴리오)로부터 해방되게 하였다. 오늘날 많은 예방백신 (간염, 장티푸스, 파상풍, 디프테리아, 풍진 등)이 개발·사용되고 있으며,  AIDS에 대한 예방백신도 개발중에 있다. 감염 미생물의 발견과 함께 이를 치료하기 위한 여러 약제들도 많이 개발되었는데, 파울 에릴리히(Paul Ehrlich,1854~1915)는 화학요법제 개발의 선구자이자 미생물학자 및 면역학자로서, 공동연구자인 하타 사하치로(Hata Sahatiro,1873~1938)와 함께 숙주에 대해서는 무해하나 병원체에 대해서는 강하게 작용하는 화학물질의 합성에 관해 연구한 결과 Salvarsan 606을 개발하여 화학요법의 길을 개척하였다. 1935년 게르하르트 도마크(Gerhard Domagk,1895~1964)는  최초의 설파제인 프론토실( prontosil )의 합성에 성공하였으며 이 화학 물질이 체내에서 인후염, 성홍열, 농가진과 같은 감염증을 일으키는 연쇄상구균을 없애는 데 효과가 있음을 밝혔다. 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming,1881~1955)은 영국의 세균학자로 1929년에는  이 푸른곰팡이(Penicillium notatum)에서 생성되는 페니실린(penicillin)을 발견하였으며, 페니실린은  항생제 분야의 발전에 시작이 되었으며,임상적으로는 1940년도부터 실용화 되었다. 미국의 세균학자인 셀먼 에이브러햄 왁스먼(Selman A. Waksman, 1888년 ~ 1973년)은 1944년에  토양미생물에서 스트렙토마이신(streptomycin)을 발견하여 페니실린에도 효과가 없었던 결핵의 치료제로 사용하였다. 이러한 발견으로 그는 1952년에 노벨 생리학 및 의학상을 받았다.