세균은 어떻게 퍼질까 (그리고 왜 그것은 우리를 아프게 할까)? | 야네이 카이킨, 니콜 미데오 (Yannay Khaikin and Nicole Mideo)

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세균은 우리와 접촉하는 거의 모든 표면에서 찾을 수 있습니다. 그것은 우리의 몸이 그것들에 아주 쉽게 노출되게 합니다. 하지만 왜 이 세균들의 일부는 상대적으로 아주 무해한 반면, 다른 일부 세균들은 치명적으로 해로울까요? 야니 카이킨과 니콜 미데오가 세균의 다양한 전염의 방식을 점검하는 것으로 이 질문을 탐구합니다.

강의: 야니 카이킨, 니콜 미데오
영상: Ace & Son Moving Picture Co., LLC.

태양은 빛나고,

새들이 노래합니다.

또 다른 화창한 날이
시작되는 것 같군요.

당신이 즐겁게 공원을 산책하고 있네요.
바로 그때, "엣취!!"

지나가던 행인이 코와 입에서
가래와 침을 뿜어냅니다.

당신의 피부에 닿은
축축한 물방울이 느껴지겠죠.

하지만 당신도 모르게
수 천, 혹은 수 백만 개의

미세한 세균들이 공기를 통해서 당신의
옷과 손, 얼굴에 은밀히 닿게 됩니다.

이 각본이 징그럽게 들리는 것 만큼,

우리 몸이 질병을 야기하는 세균에
노출되는 건 사실 아주 흔하고,

대부분, 그것을
눈으로 볼 순 없죠.

세균은 우리가 닿는 거의 모든
표면에서 찾을 수 있습니다.

우리가 세균에 관해 이야기 할 때,

우리는 사실 많은 다른 종류의
미생물을 일컫는데,

박테리아, 곰팡이, 프로토조아,
그리고 바이러스를 포함하죠.

하지만 세균들 모두의 공통점은
우리 몸과 상호작용하고

우리가 느끼고 기능하는 방법을
바꾸는 능력입니다.

감염성의 질병을 연구하는 과학자들은
수십년동안 의문을 가져왔습니다.

이 세균들 중 일부는
상대적으로 무해한 반면

다른 세균들은 절망적인 효과를 야기하고
때로는 치명적인 것일까에 대해서죠.

우리는 여전히 그 전체의
수수께끼를 풀지는 못했습니다.

하지만 우리가 아는 것은
세균의 해로움이나 독성이

진화의 결과라는 것입니다.

어떻게 같은 진화적인 과정이

아주 다른 해로움의 정도를 야기하는
세균을 생산할 수 있을까요?

그 대답은 우리가 세균의 전염 방식에
대해 생각해보면 분명해지는데,

그것은 하나의 숙주에서 다른 숙주를
얻기 위해 이용하는 전략이죠.

전염의 흔한 방식은
공기를 통해 일어나는데,

당신의 방금 목격한
재채기와 같은 것이고,

이 방법을 이용하는 한가지 세균은
라이노 바이러스인데,

우리의 위쪽 기도에서 증식하고,

흔한 감기 전체의 절반정도까지
걸리게 하는 장본인이죠.

자, 재채기 후의

라이노바이러스의 3가지
가설적인 종류를

"너무 많이,""너무 적은"
그리고 "아주 적당한"으로 부릅시다.

세균이 운 좋게도 당신의 몸에
떨어졌다고 상상해 보세요.

이 바이러스들은 증식할
기본적 토대가 잘 되어있지만,

유전적인 차이점때문에
다른 비율로 증식합니다.

"너무 많은"세균은 짧은 기간에 잘
증식하게 하며, 너무 자주 증식합니다.

그러나, 이 성공은, 숙주인 당신이
댓가를 치르게 하죠.

빠르게 증식하는 바이러스는 당신의 몸에
더 많은 바이러스를 야기할 수 있죠,

감기증상을 더
심하게 만들면서 말이죠.

만일 당신이 집을 나서기에
너무 아픈 상태라면,

당신은 바이러스를 다른 숙주에게
튀어오르게 할 기회를 주지 않아요.

그리고 만일
그 질병이 당신을 죽인다면,

그 바이러스 자신의 생명주기도
당신의 생명과 함께 종결되지요.

한편, "너무 적은"세균은
거의 증식을 하지 않고,

그 과정에서 당신에게
적은 해를 끼칩니다.

이건 당신을 다른 잠재적인 숙주와 상호
작용하게 할 만큼 건강하게 남겨두지만

증상이 부족하다는 것은 당신이 재채기를
전혀 하지 않을수도 있음을 의미하죠.

또는 만일 한다해도, 가래에 바이러스
양이 적어 누구를 감염시킬 수는 없죠.

반면에, "아주 적당한"세균은
증식을 충분히 빨리해서

당신이 퍼뜨릴 바이러스를 충분히
지니고 다닐것을 확실히 하지만,

당신이 너무 아파서 침대에서 나오지
못할 정도로 자주 아프진 않아요.

그리고 결국, 그것이 새 숙주로
전염시키고 다른 세대로

변이를 하게 될 정도로
성공하는 세균입니다.

이것은 과학자들의
"교환 가설"을 설명합니다.

이른 1980년대에 처음 개발되어,

세균들이 숙주안에서
증식하는 상태의 균형을 확보해서

그들의 전체적 성공을
최대화를 위해 진화한다든 건데,

그것은 발병을 야기시키고,
새로운 숙주로 감염합니다.

라이노 바이러스의 경우,

그 가설은 그 진화가 질병형태를
덜 선호할 것이라고 예측하는데,

왜냐면 그게 다음 희생자에게 가려면
아주 가까운 접촉이 필요하기 때문이죠.

라이노바이러스에 대해서는,
움직이는 숙주가 좋은 숙주이고,

정말, 그게 우리가 보는 것이죠.

대부분의 사람들이 코흐름, 기침,
재채기를 경험하는 동안,

흔한 감기는 일반적으로 약하고,
단지 일주일정도만 계속됩니다.

이야기가 거기서 끝난다면 좋겠지만,

세균들은 많은 다른
감염방식을 이용합니다.

예를들면, 말라리아 기생충의 원충은
모기에게서 감염됩니다.

라이노 바이러스와 달리, 그것은
우리가 깨어 돌아다닐 필요가 없고,

우리에게 해를 입히는 걸로
이득을 얻을 수도 있죠.

아프고 유동성이 없는 사람은
모기가 물기에 더 쉽기 때문이죠.

우리는 숙주의 유동성에 덜 의존하는
세균을 기대할 수 있습니다.

곤충, 물, 또는
음식같은 것으로 전염되어

더 심각한 증상을
야기시키는 것들이죠.

그러면, 감염성 질병의 해로움을
줄이려면 어떤일을 해야 할까요?

진화 생물학자 폴 이월드박사는
우리가 실제로 간단한

질병제어 방법을 통해 그들의
진화를 이끌 수 있다고 제안합니다.

모기 방지 주택,
깨끗한 수력구조 구축,

또는 감기에 걸렸을 때
집에서 머물기등으로

우리는 해로운 세균들의
감염전략을 막을 수 있죠.

숙주의 유동성에 대한 더 큰
의존성을 창조하는 반면에요.

그래서, 세균을 근절하려고
노력하는 전통적인 방법들은

장기적으로 볼 때, 단지 강한
세균들만 번식시키는데,

이 약한 형태의 세균을 진화시키도록
그들을 장려하는 혁신적 접근은

서로에게 이득이 되는
상황이 될 수 있습니다.

(기침)

음, 대부분을 놓고 볼 때 말이죠.