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이토록 재밌는 면역 이야기, 면역의 원리에서 치료까지 흐름으로 읽는 면역학, 김은중 글/그림, 반니 · 2023년 03월 09일

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‘면역’은 어떻게 우리 몸을 지켜줄까

그리고 왜, 우리 몸을 공격하기도 할까

우리 몸의 초능력 ‘면역’의 발견에서 최신 연구까지

그림 그리는 의사가 정리한 면역의 세계

그림 그리는 의사 김은중 저자의 두 번째 책, 《이토록 재밌는 면역 이야기》가 출간되었다. 전작 《이토록 재밌는 의학 이야기》가 고대에서 시작해 현대 의학의 탄생하기까지의 과정을 조명했다면, 이번 책은 면역의 발견에서 최신 연구까지 면역학의 역사를 주제로 삼는다. 전작과 마찬가지로 직접 그린 만화적인 삽화로 내용의 이해를 돕고 흥미를 돋운다. 특히 이번에는 어려운 면역의 원리를 쉽게 설명하기 위해 귀여운 면역세포 캐릭터를 등장시켜 색다를 재미를 더해준다. 현역 이비인후과 의사로서 알레르기 반응 등 각종 면역 질환에 대한 전문적인 내용 역시 쉽고 상세하게 전달해준다.

면역은 어떻게 우리 몸을 지켜줄까? 그리고 왜, 우리 몸을 공격하기도 할까? 코로나 19 팬데믹은 면역에 대한 우리의 관심을 고조시켰다. 유전자 증폭검사로 알려진 pcr 검사와, 어느 때보다 빠르게 만들어진 mRNA 백신은 코로나 바이러스에 맞서는 인류의 대표적인 무기였다. 우리는 면역학 지식의 혜택을 쉽게 받았지만, 그 뒤에는 오랜 시간에 걸쳐 면역이라는 미지의 세계를 힘겹게 파헤친 의학자들의 숨은 이야기가 가득하다.

히어로 영화에서 자신의 능력을 깨닫지 못했던 평범한 인간이 자신에게 내재된 초능력을 인식한 후 본격적으로 흥미로운 이야기가 펼쳐지는 것처럼, 이 책에는 세균의 존재와 인체의 방어 능력을 각성한 의학자들이 면역 시스템을 이용해 미생물에 본격적인 반격을 시도하는 흥미진진한 역사적 과정이 담겨 있다. 그리고 그들이 인생을 바쳐 알아낸 면역에 대한 다양한 지식들이 담겨 있다. 면역에 대한 독자의 지적 호기심을 채워주고, 건강한 면역을 위한 탁월한 길잡이가 되어줄 책이다.

작가정보

글/그림 김은중

인물정보

이비인후과의사

고려대학교 의과대학과 대학원을 마치고, 고려대학교 안산 의료원에서 전임의를 거쳐 임상 조교수로 근무하면서 코 질환 및 알레르기를 주 분야로 연구 및 진료했다. 현재 시흥수이비인후과 원장이자 고려대학교 안산 의료원 외래 교수로 있다.

어릴 때부터 만화 그리는 것을 좋아해 학창시절 교내 학습 자료에 삽화를 그렸다. 의대 시절에도 의대 신문에 만화를 연재하고, 잡지에 단편 만화를 싣기도 했다. 만화 외에 좋아했던 것은 역사였다. 한 분야를 이끌어가는 영웅들과 그것을 가능하게 한 사회적 흐름과 배경에 관심이 많다.

이번에 소개할 책도 기본적으로는 역사 이야기다. 우리가 지금 알고 있는 방대한 면역 지식이 어떤 영웅적인 과학자들의 노력에 의해 알려지게 되었는지 만나게 될 것이다. 그리고 그들의 고민을 이해하는데 필요한 기초적인 면역학 지식들을, 그림으로 그린 여러 면역세포 캐릭터를 통해 쉽게 습득할 수 있도록 했다. 지은 책으로는 《최소 침습 수술법》(공저)과 《이토록 재밌는 의학 이야기》가 있으며 《고사성어로 보는 춘추전국시대》가 출간 예정이다.

목차

들어가는 글

프롤로그

면역학 이야기를 시작하며

1장 면역학 기초 수업

항원과 항체｜타고난 것과 노력으로 얻은 것｜하얀 피? 백혈구의 발견｜다양한 면역 세포들 …

2장 면역학의 탄생과 발전 과정

두 번은 없다｜소의 분비물을 인간에게 주사한다고?｜세균이 질병의 원인이었다고?｜백신의 원리를 깨우치다 …

3장 타고난 면역, 선천 면역

알고 보면 세균도 힘들다｜경계의 파수꾼｜사망한 후 노벨상을 받은 유일한 학자｜내추럴 본 킬러, 자연 살해 세포 …

4장 후천 면역과 세포성 면역

백혈구를 다시 주목하게 한 실험｜DNA 발견과 맞먹는 중요한 사건｜‘임파선’이 붓다? 사실은 림프절｜가슴샘의 숨겨진 비밀 …

5장 체액성 면역의 중심, 항체 이야기

열쇠와 자물쇠｜제물을 바친다｜항체는 더 이상 상상 속 물질이 아니다｜병원체로부터 우리를 지켜주는 Y｜항체의 다섯 가지 종류 …

6장 인간의 힘으로 만드는 면역, 백신 면역

파스퇴르 이후 백신의 발달｜장티푸스 메리｜결핵균 백신 BCG 개발｜담배가 처음 알려준 바이러스라는 존재 …

7장 섬세한 균형과 조절이 핵심인 면역 시스템

임신 시에 면역계에서 일어나는 일들｜ABO 혈액형과 면역 반응｜아나필락시스 현상의 발견｜치명적인 알레르기 반응이 발생하는 까닭 …

8장 면역학을 이용한 질병 치료

단일클론 항체의 탄생｜왠지 멋있는 약 이름, 인터페론｜우리가 열이 나는 이유와 인터루킨｜자가 면역 치료제 레미케이드의 등장 …

에필로그

면역학 이야기를 맺으며

참고문헌

사진 출처

찾아보기

책 속으로

미생물로 가득 찬 세상에서 생명체가 살아남기 위해서는 주변 병원체의 공격에 맞서 싸울 수 있는 능력이 필수적이다. 생명체가 방어 능력을 획득해 어느 정도 대비할 수 있을 때까지 각종 미생물들이 얌전히 기다려주지 않았기 때문에, 기본적인 면역력을 갖춘 상태로 태어난 생명체만이 살아남아 지금까지 후손을 이어올 수 있었다. 따라서 지구상에 현존하는 모든 생명체는 기본적인 면역력을 가지고 태어난다고 할 수 있다. 이렇게 타고난 면역을 선천 면역(innate immunity) 또는 자연 면역(natural immunity)이라고 한다.

_1장 면역학 기초 수업, 26p

호중구의 사이토카인 연락을 받고 근처 혈관을 지나던 단핵구(monocyte)가 혈관 밖으로 나와 염증 장소로 달려온다. 혈관 밖으로 빠져나온 순간부터 그들은 ‘대식 세포’라 불린다. 메치니코프가 1883년

발견했던 그 세포다. 대식 세포는 ‘대식가’가 연상되는(뭔가 잘 먹을 것 같은) 이름인데 실제로도 그리스어 마크로스macros(크다)와 파게인phagein(먹다)이 합쳐진 말이다. 대식 세포는 감염 신호가 발생하면 호 중구 다음으로 도착해 병원체를 잡아먹는다. 호중구와 대식 세포를 ‘포식 세포’라 하며, 이들이 병원체를 잡아먹는 과정을 ‘포식 작용’이라고 한다.

_3장 타고난 면역, 선천 면역, 85p

반면 메치니코프는 대식 세포라는 면역 세포가 병원체를 잡아먹는 작용을 발표했는데 이것이 세포성 면역(cellular immunity)이다. 에를리히의 체액성 면역과 메치니코프의 세포성 면역은 처음에는 날카롭게 서로를 비판했지만 추가 연구가 진행되면서 양쪽 모두 사실로 밝혀졌으며, 이에 노벨상 위원회는 1908년 그들에게 동시에 노벨 생리의학상을 수여했다.

_5장 체액성 면역의 중심, 항체 이야기, 165p

태반은 일종의 거름망으로서 엄마와 아기의 세포들이 서로에게 무분별하게 넘어가는 것을 막아준다. 하지만 필요한 물질은 통과를 허락하는데 아기의 귀여운 세포가 엄마에게 건너가 엄마의 손상된 조직을 고쳐주기도 하고, 엄마는 답례로 자신이 평생 동안 질병을 겪으면서 힘들게 만든 항체(IgG)를 아기에게 전해주기도 한다. 그리고 이 항체는 아기가 태어난 후에도 6개월 이상 머무르며 아기를 보호해준다. 그래서 엄마들은 임신 전에 부족한 항체를 확인해 미리 백신을 맞는다.

_7장 섬세한 균형과 조절이 핵심인 면역 시스템, 242p

일부 치명적인 전염병은 우리 면역계가 성장할 틈을 주지 않았고 인류의 생존을 위협했다. 의학자들은 이에 대항하기 위해 예방 접종과 항생제를 만들어냈고, 병원체가 발붙이지 못하도록 주변 환경을 깨끗하 게 만들었다. 이렇게 인류가 감염성 병원체와의 싸움에서 어느 정도 승리를 이끌어내자 할 일이 줄어든 우리 면역계는 비감염성 물질에 집중하기 시작했다. 인체에 무해한 먼지, 꽃가루, 음식 등에 마치 큰 일이라도 난 것처럼 조절되지 않은 과도한 면역 반응을 쏟아냈다.

_에필로그, 305p

출판사 서평

그림으로 이해하는 면역계의 원리와

면역의 비밀을 파헤친 의학자들의 이야기

만약 면역계가 정상적으로 작동하지 않는다면 어떤 일이 벌어질까? 1976년 영화〈플라스틱 거품 안의 소년〉은 선천적으로 면역이 결핍된 상태로 태어난 소년 데이비드의 실화를 바탕으로 했다. 데이비드는 태어난 지 20초 만에 무균 환경의 플라스틱 버블 안으로 옮겨졌다. 밖으로 나가기 위해 무균 우주복을 입어야했던 이 소년은 누나의 골수를 이식 받았지만, 바이러스에 오염되어 심한 감염증과 혈액암을 앓아야 했다. 결국 의료진은 이 소년을 버블에서 꺼내주기로 결정한다. 태어난 지 12년 만에 맨 몸으로 세상에 발을 디딘 데이비드는 보름을 버티지 못한 채 세상을 떠나고 만다.

《이토록 재밌는 면역 이야기》는 이처럼 인간의 생명과 직결되는 면역에 대한 연구가 어떻게 이어져 왔는지 흐름을 살피면서 면역의 원리를 깨우치게 해준다. 면역의 발견에서 최신 연구까지 다루지만 단순히 면역에 대한 의학 지식을 나열하지 않는다. 현대 면역학의 기틀을 만든 면역학자들의 핵심적인 생각들이 어떤 줄기에서 발전하고 탄생했는지 꼼꼼히 설명하고, 흥미로운 역사책이 그러하듯 인물들의 독특한 일면도 적절히 드러낸다. 저자의 재치 있는 그림까지 더해 의학자들과, 몸속의 면역세포들도 더욱 친근하게 다가온다.

염증 부위에서 흘러나오는 고름의 실체가 백혈구임을 알게 된 것이 19세기 중반의 일이다. 우리에게 유산균 연구로 잘 알려진 메치니코프는 이 발견에서 힌트를 얻어 백혈구가 이물질과 세균을 잡아먹어서 인체를 보호한다는 이론을 내놓는다. 메치니코프는 그러한 백혈구를 대식세포로 이름 지었고, 그 공로로 노벨 생리의학상을 받았다. 유산균으로 노벨상을 받은 것이 아니다! 이제는 상식으로 알고 있는 백혈구에도 알고 보면 이토록 흥미로운 이야기가 숨어있다.

면역의 원리에서 치료까지

흐름으로 읽는 면역학

이 책을 구성을 살펴보면 1장에서 항원과 항체처럼 면역학의 기초가 되는 개념을 이해하고, 2~4장에 걸쳐 면역의 선천 면역과 후천 면역에 대해 이야기한다. 면역은 크게 선천 면역과 후천 면역으로 나누어지는데, 선천 면역은 주로 상피 장벽(피부)과 선천면역세포(백혈구)에 의한 면역을 의미한다. 후천 면역은 다시 능동 면역과 수동 면역으로 나누어지고, 능동 면역의 대표적인 예가 바로 백신이다.

5장에서는 면역 반응의 원인인 항원과 결합해, 인체를 방어하는 항체를 깊게 다룬다. 항체가 어떻게 항원에 달라붙어 대식세포와 같은 면역 세포들을 유도하는지 면역계의 정교한 메커니즘을 엿볼 수 있다. 6장의 주제는 능동 면역이자 인공 면역의 수단인 백신 면역이다. 파스퇴르가 광견병 백신을 만든 이후의 백신과 관련된 의학의 역사를 다룬다. 7장은 섬세한 균형 조절이 핵심인 면역 시스템의 두 얼굴을 들여다본다. 면역이 과하게 반응할 경우 오히려 건강을 해치는데, 그 이유를 살펴본다. 8장은 면역학을 이용해 어떻게 질병을 치료할 수 있는지, 특히 암치료의 과정을 보여준다.

면역학자들은 이제 새로운 면역계에 대응하고 있다. 무조건 면역을 강하게 했던 시대를 지나 면역을 조율하는 단계에 들어선 것이다. 예방 접종을 통해 인공적으로 면역을 자극했던 면역학자들은 이제 면역 세포들이 분비하는 사이토카인을 약으로 만들어 면역을 증가시킬 수도, 억제할 수도 있게 되었다. 우리 몸의 초능력 ‘면역’의 발견에서 최신 연구까지 그 흐름을 이 책에서 일목요연하게 확인할 수 있다.

건강한 면역 시스템을 위한

현직 의사의 당부

1994년 미국 신경면역학자 마이클 어윈은 건강한 23명의 남성들을 오전 3시부터 7시까지 잠들지 못하게 한 후 그들의 면역 수치를 체크했다. 결과는 의미심장했다. 단 네 시간 의 부분적인 수면 부족이었지만 23명 중 18명의 자연 살해 세포의 활동력이 72퍼센트나 감소한 것으로 나타났기 때문이다. 자연 살해 세포는 대표적인 선천 면역 세포 중 하나로 그들의 활동이 줄면 바이러스와 암세포를 초기에 제압할 수 없게 된다. 다행히 희망적인 것은 실험 대상자들이 푹 자고 난 후 다시 검사해보니 자연 살해 세포 수치가 모두 정상으로 돌아왔다는 점이다.

잠만 푹 자도 감기에 덜 걸리고 암을 예방할 수 있다니 이보다 더 좋은 치료제가 있을까? 저자는 면역계를 방어해야 하는 경우만 방어하고, 공격해야 할 곳만 공격하는 절묘한 균형과 섬세한 조화가 필요한 우리 몸의 핵심 수뇌부라고 이야기한다. 또한 면역력을 높여준다는 갖가지 영영제와 검증되지 않은 의학지식에 대해서도 경계해야한다고 말한다. 강해져야 한다는 지나친 강요도, 또한 지나진 과잉보호도 면역계를 손상시킬 수 있는 것이다.

저자는 끝으로 현직에서 환자를 돌보는 의사의 입장에서 다음과 같이 당부의 말을 전한다. “우리가 기본 예방 접종을 잊지 않고, 식이섬유가 충분한 음식을 먹고, 항생제를 정확하게 사용하며, 충분한 잠을 약속한다면 지혜로운 면역계가 자신의 맡은 바 소임을 충분히 해낼 것이다.”