바이러스의 비밀

감수의 말

처음에
바이러스는 바로 우리 곁에 있다 / 바이러스는 수수께끼투성이 / 극소의 몸에 막강한 파워! / ‘거대 바이러스’가 보여주는 신세계

제1장 당신 곁에 있는 신비한 바이러스 … 생물이 아닌데 증식한다
이 세계는 바이러스로 가득 차 있다! / 우리는 바이러스의 바다에서 살고 있다 / 바이러스는 세포 내에서 엄청난 기세로 증식한다 / 세균 있는 곳에, 반드시 바이러스 있다 / ‘생물’과 ‘물질’의 틈새적인 존재 / 바이러스는 무색투명하다 / 바이러스는 미생물 같지만 미생물이 아니다 / 바이러스는 결정화한다 / 감기에 항생제는 효과가 없는 이유가 있다 / 바이러스를 막으려 마스크를 써도 소용없다 / 항균 제품도 무의미하다 / 바이러스 ‘죽이는 법’ / 바이러스는 죽어도 되살아난다? / 3만 년 동안의 잠에서 깨어난 ‘좀비 바이러스’

제2장 바이러스는 무엇을 하고 있을까? … 부지런한 일꾼, 그리고 미니멀리스트
세포 안에서 바이러스가 하는 일 / 세포를 암으로 바꾸는 암 바이러스 / 바이러스의 증식을 막아주는 면역 / 바이러스의 일생 - 세포의 구조를 이용하여 자손을 양산한다 / ‘바이러스 공장’으로 바뀌는 세포 / 복사와 대량생산에 최적화된 구조 / 숙주에 도달할 수 있는지는 운에 달려 있다 / 또 한 번의 우연을 거쳐 세포로 들어간다 / 원래, 바이러스는 숙주를 죽이지 않는다 / 바이러스와의 첫 접촉

제3장 바이러스와 인간 … 독도 되고 약도 되는 이용법
바이러스 발견의 역사 - 생물은 자연발생하는가 / 병원균을 알아냈다 - 세균학으로부터의 접근 / ‘여과성 병원체’라고 불렸던 바이러스 / 백신의 구조를 알아냈다 - 의학으로부터의 접근 / 백신과 항생제, 무엇이 다를까? / 요괴와 바이러스는 닮았다 / 바이러스가 있어서 지금과 같이 생물이 진화했다? / 급부상한 ‘거대 바이러스’의 존재 / 바이러스를 약으로 바꾸는 백신 / 살균 효과가 뛰어난 ‘바이러스 첨가 식품’ / 바이러스가 유전자를 운반하는 ‘유전자 치료’ / 절대로 일어나면 안 되는 이용 방법 ‘바이러스 무기’

제4장 바이러스의 놀라운 능력 … 변신하거나 폭발적으로 증가하거나
바이러스의 기본형은 정이십면체 / 숙주세포에 침입하기 쉬운 형태로 최적화했다 / ‘에일리언’처럼 날아가는 자손 바이러스들 / 24시간 만에 100만 배인 단기형 ? 인플루엔자 바이러스 / 시간을 들여서 면역을 공격하는 장기형 ? HIV / 증상이 나타나지 않는 바이러스를 갖고 있는 ‘캐리어’ / 대상포진은 ‘슬리퍼 셀’ 바이러스의 짓이다!? / 인플루엔자 바이러스는 왜 변이할까? / '원숭이에서 인간으로’에 버금가는 초고속 진화!? / 인플루엔자 바이러스의 변신은 따라잡을 수 없다

제5장 바이러스는 원래 생물이었다? … 존재할 수 없는 존재가 속속 발견되다
‘골칫거리’에서 ‘은인’으로, 달라진 바이러스관 / 생물은 ‘3도메인’으로 분류된다 / 거대 바이러스는 옛날에 생물이었다!? / 다채로운 유전자를 가진 거대 바이러스의 발견 / 생물이란 무엇인가 - 기생식물 라플레시아를 어떻게 볼까? / ‘DNA → RNA → 단백질’이라는 유전 정보의 흐름 / 최초의 생물은 DNA가 아니라 RNA를 이용했다? / RNA 바이러스는 RNA 세계의 '살아남은 자’? / 최초의 거대 바이러스, ‘미미 바이러스’ 의 발견 / 바이러스와 생물의 차이는 번역 시스템의 유무 / 미미 바이러스는 번역용 유전자를 갖고 있었다! / 바이러스인데 게놈 크기는 세균의 2배 / 세계 곳곳에서 속속 발견되는 거대 바이러스 / 파격적인 RNA도 갖고 있었다! / 거대 바이러스의 조상은 ‘제4도메인’ 생물일까?

제6장 바이러스는 우리들 생물의 창조자!? … 세계를 바라보는 관점의 대전환
‘진화’하면서 반드시 ‘복잡화’하지는 않는다 / 거대 바이러스는 생물이 진화한 형태다? / 진핵생물과 바이러스는 유전자를 주고받아왔다 / 인간의 태반이 생긴 것은 바이러스 덕분이다? / 인간 게놈의 절반 이상은 바이러스에서 유래했다? / 바이러스는 종을 뛰어넘은 유전자 운반체일까? / ‘거대 바이러스는 세균의 조상’ 가설이 나왔다 / 모든 생물과 거대 바이러스의 공통조상은 ‘DNA 리플리콘’일까 / 나의 가설, ‘거대 바이러스의 조상이 생물의 세포핵을 만들었다 / ‘바이러스 공장’의 막이 세포핵의 막으로 진화했다? / 생물과 바이러스는 사실은 연결되어 있는 것 아닐까? / 바이러스의 참모습은 ‘입자’일까, ‘양산공장’일까 / ‘바이러스에 감염된 세포’야말로 바이러스다! / 좀비와 바이러스, 바로 옆에 있는 다른 세계 / 생물은 바이러스 복제를 위해 존재한다!? / 새로운 ‘종의 기원’이 될 것인가

바이러스는 각각 침입할 수 있는 세포가 정해져 있습니다.
인간 인플루엔자 바이러스의 경우는 앞에서 이야기했듯이, 기본적으로 코나 목, 즉 상기도라고 불리는 부위의 표피세포입니다. 피부나 눈알 등에 달라붙어도 거기의 세포 안으로는 침입할 수 없는 것입니다. 그러므로 바이러스가 증식하지 않으므로 증상이 나타나지 않습니다.
하지만 예를 들어 바이러스가 붙은 손가락으로 코를 후비면 어떻게 될까요. 유감스럽게도 비강의 표피세포에 들어와서 증식하여 증세가 나타나면 고열이 나거나 근육통에 시달리게 됩니다. 손가락 끝에 붙은 바이러스 입장에서 보면 행운인 케이스일 것입니다.

원래 바이러스는 숙주를 죽이지 않습니다. (중략) 한 가지 예로 인플루엔자 바이러스는 원래는 오리류 등 물새의 장내에 있는 바이러스로 여겨집니다. 병을 일으키지 않는 바이러스로서 물새 집단 내에서 계속 살아왔던 것입니다.
그런데 어떤 계기로 인해 사람의 체내에서도 증식할 수 있게 되고 말았습니다. 심지어 사람의 상기도 세포에서 맹렬히 증식하는 성질도 획득했는데, 애초에 사람은 진짜 숙주가 아닙니다. 그러므로 사람의 몸은 바이러스를 쫓아내려고 고열이 나는 것인데, 잘못하면 사망하기도 합니다.
에볼라 출혈열의 병원체인 에볼라 바이러스는 서아프리카에 있는 박쥐를 자연숙주로 삼고 있는 것으로 보입니다. 박쥐는 에볼라 바이러스에 감염되어도 멀쩡하게 살아가지만 사람에게 우연히 감염하면 혈관이나 장기를 파괴하여 치사율이 90%라는 보고까지 있는 파멸적인 결과를 초래합니다.
바이러스 입장에서는 숙주를 죽여버리면 자기도 증식할 수 없게 되므로 분명 곤란할 것입니다. 즉, 그런 높은 치사율은 원래 숙주가 아니라는 증거입니다.

태반이 진화의 과정에서 어떻게 획득되어왔는가, 그 비밀에 바이러스가 연관되어 있었다고 합니다.
열쇠가 된 것은 ‘신사이틴syncytin’이라는 유전자였습니다. 태반의 태아쪽 표면을 덮은 세포에 ‘신시티움syncytium 세포’라는 특수한 세포가 있습니다. 모체의 혈액과 태아의 혈액이 섞이지 않도록 함과 동시에, 영양 등의 물질 교환과 산소와 이산화탄소의 가스 교환을 수행하고 있는 것이 ‘신시티움 세포’입니다.
신사이틴 유전자는 신사이틴 단백질을 만들어서 신시티움 세포를 형성하는 역할도 갖고 있습니다. 즉, 모친의 몸에서 태어나는 포유류에게 현재의 번영을 가져다준 중요한 유전자라고 해도 지나친 말이 아닐 것입니다. 놀랍게도 이 신사이틴 유전자가 오랜 옛날에 바이러스의 유전자였다는 증거가 발견되었습니다. 그 바이러스는 캡시드를 감싸는 외피를 갖고 있었는데, 신사이틴 유전자는 그 외피를 구성하는 단백질을 만드는 유전자였던 것입니다.