인간은 '미생물의 클라우드'에 싸여 있다

눈에 보이지 않아도 우리의 체내와 주위에 존재하고 있는 '미생물들'. 사람이 가는 모든 장소, 사람이 하는 모든 것은 미생물의 아우라에 싸여 있습니다.

미생물은 머리를 긁으면 머리카락에서 떨어지고 친구에게 손을 흔들면 손에서 튀어나오고 말하면 입에서 내뿜습니다. 아무것도 하지 않고 가만히 앉아 있을 때라도 사람은 자신이 발하는 미생물의 아우라 속에 있다는 것입니다.

수백만, 수십억, 수조의 박테리아와 효모, 그 세포나 세포의 일부로 이루어진 이 아우라는 말하자면 ‘구름(클라우드)’과 유사합니다. 그리고 새로운 연구에 따르면 그 구름은 사람마다 다른데 이 구름을 연구함으로써 전염병이 확산되는 현상을 추적하거나 경찰이 범인을 체포하는 데도 도움이 될 수 있다는 것.

내 안의 미생물, 내 밖의 미생물
'마이크로바이옴(microbiome)'이라는 말에서는 프로바이오틱스가 흔히 연상됩니다. 소위 선옥균이라는 사람 속에 살고 음식을 분해하는 것을 돕고 때로는 질병과 싸우고 배고픔을 조절하는 미생물군입니다.

그러나 그들 미생물은 사람의 몸 밖에도 존재합니다. 몸은 피부로 덮여 있지만 그 피부에는 수백만 개체의 미생물이 살고 있고 그들은 피지나 죽은 세포, 유기물을 먹거나 혹은 서로 잡아먹으며 살고 있습니다.

"1cm 제곱미터의 피부에 수천 개의 박테리아가 존재한다"고 전 오리건 대학 연구자인 제임스 메도우 씨는 설명했습니다. 아르곤 국립연구소의 미생물학자인 잭 길버트 씨는 사람마다 다른 '미생물의 아우라'를 분석함으로써 범죄수사에도 도움이 될 것으로 생각합니다.

사람 주위에 존재하는 박테리아의 세포의 수는 인간 1명이 가지는 세포의 수에 비해 약 10배 많습니다. 만약 당신의 몸 안팎에 있는 세포의 모든 DNA를 조사했다면 인간의 것은 그 2% 정도로 나머지는 미생물의 것이라고 합니다.

당신의 마이크로바이옴의 구름은 창자와 피부에 존재하는 미생물이 나타난 것으로 코를 파거나 트림 또는 방귀를 뀔 때 체내에 있는 미생물은 외부로 배출되어 마이크로바이옴의 구름이 됩니다.

세상은 미세한 배설물로 덮여 있다
메도우 씨 연구팀은 미생물의 구름이 검출 가능한지, 그 DNA가 개체마다 다른지를 조사하기 위해 실험을 실시했습니다. 실험의 대상이 된 피실험자는 살균된 클린룸에 앉게 해 각 피실험자가 4시간 노트북을 사용하고 있는 동안 지면에 배치한 에어필터에 떨어진 피실험자의 박테리아를 모아 DNA만을 추출했습니다.

이 실험의 데이터를 확인한 후 과학자들은 더욱 많은 자원봉사자를 동원해 바닥에 놓은 접시만을 사용해 그 프로세스를 반복하기로 했습니다. 두 번째 실험은 방에서 보내는 시간을 90분으로 한 것을 제외하고는 똑같이 수행되었습니다.

박테리아는 사람이 걸을 때 발생하는 기류와 공기의 소용돌이로 쉽게 날아갑니다. "만약 당신이 누군가와 악수할 정도로 가까워지면 그 시점에서 이미 상대의 미생물의 구름 속에 있다는 것을 의미한다"고 메도우 씨는 말합니다. 즉 당신은 동료, 가족, 기차에 동승하는 사람들과 '미생물을 공유하고 있다'는 것입니다.

마이크로바이옴은 실제로 얼마나 다른가?
상기 2개의 시험에 참가한 피실험자 중 적어도 11명에 있어서는 미생물의 구름의 성질이 각각 크게 다른 것으로 나타났습니다. 또한 사람에 따라 미생물을 뿌리는 비율도 다르다고 합니다. "모든 사람이 특유의 '미생물 프로필'을 가지고 있다"고 아르곤 국립연구소의 미생물학자인 잭 길버트 씨는 말했습니다.

이 실험에 의해 처음으로 마이크로바이옴의 특이성이 유전자 수준에서 밝혀졌습니다. 이 발견은 전염병이나 범죄법의학과 같은 분야에서 연구하는 데 도움이 될 것입니다.

현재 병원 내에서 세균이 어떻게 퍼지고 있는지 모르는데 메도우 씨는 오레곤 주립대학에서의 연구 후 미생물에 대한 이해를 MRSA(메티실린 내성 황색 포도상구균)의 원내감염이라는 사태를 막는 데 기여하기 위해 샌프란시스코에 있는 바이오 기업에서 일하고 있습니다.

또 경찰은 마이크로바이옴에게 또 다른 용도가 있다고 생각하고 있고 길버트 씨는 이전부터 범죄현장의 조사관이 미생물의 잔류를 조사해 범인을 색출해내는 수단으로써 활용하는 데 착수했습니다.

그에 따르면 인간은 흙이나 공기나 입으로 섭취하는 음식, 몸을 씻거나 마시는 물 등으로 미생물을 섭취하고 있다고 합니다. 사람에 따라 다른 '미생물 사인'을 범죄현장과 연결시키는 증거로 활용할 수 있어 알리바이와 일치하면 죄의 혐의도 밝힐 수 있을지도 모릅니다.

적어도 이론적으로는 “현재보다 상당히 광범위한 데이터베이스에 의존해야 할 것”이라며 '어스 마이크로바이옴 프로젝트'를 진행하면서 '생물의 지도' 데이터베이스도 구축하고 있습니다. 몇 년 후에는 개인을 확인하기 위해 DNA까지 파낼 필요도 없어지고 사람은 어디로 가든지 자신을 증명하는 미생물 구름을 데리고 걷게 될 것입니다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- 人間は「微生物のクラウド」に包まれている：マイクロバイオーム最新研究より
https://wired.jp/2015/10/11/bacteria-clouds/