좀비 영화 속 "면역"의 진짜 유전학

재난 영화나 드라마에는 항상 그런 사람이 나옵니다: 절대 감염되지 않을 것 같은 사람요. 월드워Z에도 있고, 라스트 오브 어스에도 있습니다. 늘 희귀하고 거의 마법 같은 일처럼 그려지죠 — 어떤 사람의 몸은 그냥 병원체를 들여보내지 않는다는 설정으로요.

그 부분은 허구입니다. 하지만 실제 사람의 실제 유전자에서 일어난 진짜 결실은, 딱 하나의 실제 바이러스에 한해, 지금 이 순간 실제 사람들에게서, 유전학이 그 설정에 낼 수 있는 최대치로 가까운 결과를 만들어냅니다.

이 결실이 실제로 하는 일

HIV-1은 그냥 세포 안으로 걸어 들어가지 않습니다. CD4 T세포를 감염시키려면, 도는 HIV-1 대부분은 먼저 CCR5라는 접합 단백질을 붙잡아야 합니다 — 바이러스가 들어가기 전에 필요한 문손잡이라고 생각하면 됩니다.

CCR5-delta32는 CCR5 유전자에서 32염기쌍이 통째로 사라진 결실입니다. 오타가 아니고, 글자 하나가 바뀐 것도 아니에요 — 한 덩어리 전체가 사라진 겁니다. 그 결과 세포 표면에 결코 도달하지 못하는, 잘리고 엉망이 된 단백질이 만들어집니다. 그 문손잡이가 필요한 HIV-1 균주에게는 제대로 작동하는 문손잡이도, 쉽게 들어갈 길도 없는 셈입니다.

이 결실을 두 개 가진 사람은 면역세포에 기능하는 CCR5가 사실상 없습니다. 전 세계에서 도는 HIV-1 대부분이 바로 그 문손잡이에 의존하기 때문에, 이런 사람은 반복적인 고위험 노출이 있었던 경우를 포함해 감염에 강하게 저항합니다. 사본 하나만 있는 경우는 다른, 더 작은 이야기입니다: 여전히 감염될 수 있지만, 질병이 평균 2~3년 더 느리게 진행되는 경향이 있습니다.

영화의 줄거리가 무너지는 지점

여기서 좀비 영화 비유가 무너지는데, 이게 진짜 이야기에서 가장 중요한 부분입니다. HIV-1의 일부는, 대개 치료받지 않은 감염의 후기에, CXCR4라는 완전히 다른 문손잡이를 쓰도록 바뀝니다 — CCR5-delta32는 그 버전을 막는 데 아무것도 하지 못합니다. 이 결실을 두 개 가진 사람도 그것에 감염된 사례가 있습니다. 다른 어떤 성매개감염에 대해서도 아무것도 말해 주지 않고, 당연히 존재하지 않는 병원체에 대해서는 더더욱 그렇습니다. 진짜 생물학은 영화 속 면역이 굳이 갖출 필요가 없는 방식으로 구체적입니다.

현실에서의 증거

이건 이론에 그치지 않습니다. 2007년, HIV-1과 함께 살면서 백혈병도 앓던 한 남성 — 나중에 "베를린 환자"로 알려집니다 — 이 암 치료를 위해 골수 이식을 받았습니다. 담당 의료진은 CCR5-delta32를 두 개 가진 공여자를 일부러 선택했고, 그게 HIV에도 도움이 되기를 바랐습니다. 실제로 그랬습니다: 공여자의 CCR5 없는 세포로 면역계가 재건된 뒤, 그는 HIV 치료제를 완전히 끊을 수 있었고 여러 해 동안 검출 가능한 바이러스 없이 지냈습니다. 2019년에는 두 번째 사람 — "런던 환자" — 이 덜 강력한 이식 절차로 같은 결과를 이루어, 첫 사례가 우연이 아니었음을 보여 주었습니다.

누구도 골수 이식을 HIV 치료 방법으로 제안하는 게 아닙니다 — 이식 자체가 심각한 절차이고, 단순히 CCR5를 없애려는 게 아니라 생명을 위협하는 암을 치료하려고 시행된 것입니다. 하지만 이 문손잡이 하나를 없애는 것이 재난 영화가 그저 설명하는 척만 하던 바로 그런 종류의 지속적인 결과를 실제로 만들어낼 수 있다는, 발표된 진짜 증거입니다.

실제로 누가 가지고 있나

CCR5-delta32는 유럽 집단에서 대략 10개 염색체 중 1개에서 발견되며 — 북유럽과 동유럽에서 다소 더 흔합니다 — 사하라 이남 아프리카계, 동아시아계, 아메리카 원주민 집단에서는 드물거나 사실상 없습니다. 알려진 모든 사본은 단 한 번의 조상 결실 사건으로 거슬러 올라가며, 이후 여러 번 독립적으로 생긴 게 아니라 통상적인 인구 역사를 통해 퍼졌습니다. 이게 연구할 만큼 흔해진 이유 — 어떤 역사적 압력이 이걸 가진 사람들에게 유리하게 작용했는지 — 는 연구자들 사이에서 지금도 진지하게 논쟁 중이며, 그 자체로 또 다른 날에 파볼 만한 흥미로운 주제입니다.

어떤 HIV-1 균주를 막고 어떤 균주는 막지 못하는지까지, 유전형별로 정리된 전체 내용은 CCR5-delta32 질환 페이지에 있습니다.