과학도서 - 페니실린을 찾아서 독후감 페니실린

페니실린을 찾아서 를 읽고
이 책은 전문 서적처럼 내가 이해하기 힘든 말들과 표현이 많이 있었다. 이런 책은 처음 접해 보는 책이라 조금 생소하기도 하고 어려웠지만 조금은 흥미를 가지고 읽을 수 있었다. 솔직히 말해서 이런 책을 읽고 감상문을 쓴다는 것 자체가 조금 우스운 일일 수도 있으나 감상이라기 보다는 이 책을 읽고 나서 알게 된 점을 주로 적고 싶다.
페니실린... 나는 페니실린이란 것을 지금까지 그냥 단순한 항생제라고만 생각해 왔다. 그런데 이 책을 읽고 나니 얼마나 많은 시간 동안 수많은 과학자들의 위대한 연구와 거듭되는 실패, 그리고 어려움이 들어가 있는 지 알게 되었다.
우리가 페니실린에 대해 일반적으로 알고 있기는 영국의 플레밍이 우연히 날아든 곰팡이 주위의 세균이 죽었단 사실을 발견하여 곰팡이의 페니실린 성분이 세균을 죽인다는 사실을 알아냈다는 것이다. 하지만 사실은 플레밍은 1923년…(생략)

데 페니실륨 류의 곰팡이들이 생명 활동을 할 때 페니실린이 그 부산물로서 생성되게 된다. 페니실린은 핵과 곁사슬이란 두 부분으로 구성돼 있다. 곁사슬은 세균을 분해하는작용을 담당하지만 핵과 같이 붙어 존재할 때만 활동이 가능하고 단독으로는 활동이 불가능하다. 또 핵은 조금이라도 구조가 깨어지면 죽어버려 쓸모가 없어진다. 게다가 핵은 자신을 지킬만한 항생력도 겨우 갖고 있는데 이런 핵과 곁사슬이 합쳐져서 세균을 분해한다니 매우 놀랍고 신기했다. 그리고 페니실린이 세균을 분해하는 원리를 보면, 대부분의 세균은 하나의 세포로 구성돼 있고 세포막과 그 주위를 둘러싸고 있는 세포벽으로 이루어져 있다. 이 세포벽은 세균의 유전물질이나 화학물질을 담아두고 있는 세포막을 보호하는 역할을 하고 있는데 이것은 뮤람산과 테이코산 이라는 두 물질로 만들어진다. 이 두 물질이 씨실과 날실처럼 서로 엉켜서 만들어지는데 페니실린이 뮤람산의 형성을 막아 세포벽의 형성을 막게되고 결국은 세포막은 삼투압현상에 의해 터져 버려 죽게 된다. 따라서 페니실린은 세포벽을 만드는 세균, 즉 성장하고 있거나 새로 생긴 세균만을 죽이게 되며 휴식중이거나 다 자란 세균에는 영향을 주지 못한다. 그리고 인간과 같은 고등동물들이 가지고 있는 동물세포에는 세포벽이 없기 때문에 페니실린의 영향을 받지 않아, 페니실린이 사람에게는 영향을 미치지 않고 세균에만 작용하는 원인이기도 하다.
하지만 플레밍은 이런 원리를 정확히 인식하지 못했고 단순히 창 밖에서 포도상 구균에 곰팡이가 날아들어 세균이 죽었다고 논문으로 대강 발표했다. 처음에 그는 원리를 알기 위해 페니실린을 분해하여 불순물을 제거한 순수한 페니실린을 얻기 위해 노력했다. 화학을 조금 배운 두 명의 조수를 두어 아주 힘든 과정을 거쳐 단백질이나 효소 등 불순물을 포함한 것에서 순수한 페니실린만을 얻을 수 있게 되었다. 그러나 그의 내성적이고 의사소통이 잘 안 되는 성격 때문에서인지, 그와 같이 일했던 라이트경의 영향을 받아서인지 그는 논문에서도 정확한 원리나 상황을 밝히지 않았고, 그 순수한 페니실린을 가지고 동물에 실험을 하여 결과를 얻는다는 것을 사람에게까지 유효하다고 인정하지 않아 동물실험을 바로 앞에 두고 실험을 중단해 버렸다.
평소 그의 성격을 보면 말이 거의 없었고 매우 내성적이었으며 의사소통능력이 떨어졌다. 그리고 그가 세인트 메리 병원 실험실에서 같이 연구한 라이트 경은 어떤 물질을 동물에 실험을 하여 그 효과가 입증되었다고 사람에게까지 그 물질을 사용한다는 것에 불만을 갖고 싫어했다.
오히려 플레밍은 리소자임이란 것을 더 좋아하고 연구하려고 노력했다. 페니실린을 발견하기 전에 발견해낸 리소자임은 배양접시에 그의 콧물을 첨가한 것이었는데 그것이 매우 약한 세균이긴 하지만 세균을 죽이는 효과를 가져왔다. 그는 페니실린에 대한 가치와 흥미를 잃고는 리소자임 연구에 더 전념했다고 할 수 있다.
사실 페니실린에 대해 제대로 연구하고 약으로까지 개발해낸 사람은 플로리와 체인이었다. 하지만 체인은 페니실린에 대한 수요가 갑자기 증가한다 든 지, 언론의 평판으로 인해 연구 계가 어수선해 질 것을 염려하여 인터뷰를 하려하지 않았고 그 결과 플레밍이 마치 페니실린을 발견하여 개발한 모든 성과를 가져가 버린 꼴이 되고 말았다. 그래서 결국 그는 노벨상까지 받을 수 있었고 페니실린을 통해 매우 유명해 지게 되었다.
이것들이 사실이 아닐 수 도 있지만 내용을 돌이켜 보니 정말 우습다는 생각이 들었다. 원리도 정확히 파악하지 못했고 연구도 매우 열심히 깊이 하지 않았는데 12년 후의 정말로 페니실린을 발명, 발견해낸 과학자의 묵인으로 인해 구렁이 담 넘어가듯이 노벨상까지 받게 됐다는 사실이 좀 우스웠다. 그리고 플레밍이 페니실린에 관한 연구를 더 열심히 열정적으로 했더라면 의학계나 미생물 쪽 과학이 지금보다 훨씬 더 발전할 수 있지 않았을까 하는 생각도 들어 아쉬운 점도 있었다.
처음 접해보고 읽어보는 책이어서 내용이 많이 어려웠지만 내가 이해할 수 있는 부분만이라도 요약하고 짧게나마 감상문을 써보니 새로운 생각도 들고 흥미도 생기는 것 같다.
이렇듯, 우리가 아주 거창하고 위대하게 생각하는 발명, 발견은 아주 작은 일상 생활에서부터 시작되는 것 같다. 전문적이고 이론적인 실험, 연구를 통해 얻어지는 것도 분명히 있겠지만은 일상생활에서 일어나는 일들에 대해 주의깊게 뛰어난 관찰력을 가지고 본다면 우리가 아무렇지도 않게 생각했던 것들도 위대한 발명, 발견이 될 수 있다고 생각한다. 우리는 과학고등학교 학생이다. 그런만큼 일상 생활에서도 많은 생각을 하고 관찰력을 가지고 세심한 주의를 기울일 필요가 있다고 생각한다.