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노벨상을 안겨준 콧물
유난히 똑똑하고 영리한 아이
1881년 11월 타벨 근처의 작은 농가에서 우렁찬 아기의 울음소리가 메아리쳤다. 때 아닌 이른 첫눈으로 주위는 온통 은백색의 물결을 이루고 있었다.
아이의 탄생을 축복하는 듯한 자연의 풍경과는 달리 집안의 분위기는 차분하게 가라앉아 있었다.
“난산이었네. 아들이야.”
또래 또래의 아이들이 가득모인 부엌의 식탁위엔 마른 빵 몇 조각이 나뒹굴었다.
아이들은 그 마른 빵 몇 조각이라도 더 먹기 위해 서로의 눈치를 보느라 정신이 없었다.
이런 처참한 가난 속에서 알렉산더 프리밍은 프리밍 가의 8형제 중에서 7번째로 태어났다.
그는 태어나 걷기 시작하면서 집안일을 도와야했다. 그는 넓은 들판에 나가 양을 치며 자연을 벗 삼아 생활했다.
끝없이 펼쳐진 넓은 벌판위에 서있는 크고 작은 나무들, 꽃들, 풀들...
어린 플레밍은 자연과 더불어 살며 자연의 풍요로움을 담았고, 그 속에서 정신적 성장을 이루었다.
“와아 아빠, 플레밍을 보세요. 어려운 단어들도 뭐든지 다 척척 읽어내요.”
어린 플레밍은 형제들 가운데 유난히 똑똑하고 영리했다. 그런 플레밍을 보며 플레밍의 아버지는 플레밍을 공부시킬 것을 결심했다.
이렇게 해서 플레밍은 학교에 입학할 수 있었다.
넓은 호수위에서 날개 짓하며 뛰어 오르던 은어 떼와 수많은 이름모를 곤충들 마치 요정이 나올 것 같은 자연 속에서 성장한 플레밍은 학교 내에서는 특별한 소년으로 통했다.
“조니, 그곳은 말이야 정말로 인어가 사는 곳이야. 난 인어를 여러 번 보았어. 난 그곳을 사랑해.”
플레밍의 눈은 언제나 반짝였다. 그의 눈에 별이 박혀있는 듯 했다.
어린시절의 그의 총명함은 학교생활 속에서 여실히 그 진가를 발휘했다.
그는 늘 시험에서 1등의 자리를 고수했다. 그런 플레밍은 상급학교를 마치자 런던으로 건너갔다. 그곳에는 이미 그의 형이 자리를 잡고 직장생활을 하고 있었다.
어둑 칙칙한 런던의 하늘. 늘 안개가 뒤덮여있고 차들의 요란한 경적소리와 검은 연기들 속에서 플레밍은 혼란스러웠다.
더욱 그의 마음을 아프게 한 것은 직장생활을 하는 형의 고생이었다.
“형, 미안해. 나도 돈을 벌어야...”
“괜찮아. 대신에 너는 더 열심히 공부해야 하는 거야.”
의대에 다시 진학... 언제나 1등
어느새 4년이라는 시간이 흘렀고 플레밍은 앳된 소년에서 건장한 청년이 되었다. 어렵게 공예학교를 마친 플레밍은 자신의 꿈과는 무관한 사무원 생활을 하고 있었다.
새벽 일찍 일어나 해대신 별을 보고 출근해서 달을 보고 집에 돌아오는 그의 반복되는 생활들은 플레밍을 지치게 했다.
더욱이 그의 직업이라는 것이 발전이 없는 단순한 노동이었던 만큼 플레밍은 자신의 직장에 애착을 느끼지 못했다.
그런 모습을 가장 안타깝게 바라보는 이는 플레밍의 형이었다. 플레밍의 형은 플레밍의 재능을 알고 있었고, 그의 능력을 믿고 있었다.
그러던 여름의 일요일, 유난히 해바라기가 활짝 피고, 플라늄 꽃이 생기를 띠던 날 플레밍은 그의 형으로부터 뜻밖의 제안을 받았다.
“그래서 말인데... 난 네가 다시 공부를 시작했으면 한다. 좀더 시간을 두고 너의 적성에 맞는 그런 공부를 했으면 해서....”
플레밍에게는 뜻밖의 기회가 온 것이다.
그에게 이런 좋은 기회가 오리라고는 꿈에도 생각하지 못했다.
이렇게 해서 들어서게 된 의학에의 길. 청년 플레밍은 자신이 뒤늦게 시작한 의학공부가 자신의 인생을 어떻게 변화시키는지는 알지 못한 채 멋진 학교생활을 보냈다.
“쳇, 이번도 플레밍이 1등이군.”
“그 친구 아무튼 대단해. 이것저것 하는 것도 많으면서 도대체 언제 공부하는 건지...”
“이번에는 학교 사격대표로도 뽑혔다며.”
학교에서 플레밍의 존재는 신비스러웠다. 모두가 힘들어하는 의학공부를 여러 학교활동에 참석하면서도 훌륭히 소화해냈고 최고의 위치를 내놓지 않았다.
친구들이 플레밍에게 1등의 비결을 물어보면 그는 늘 이렇게 말했다.
“응, 그건... 그건 바로 스코트랜드인만이 가질 수 있는 기질이지. 자넨 그곳의 풀 내음을 맡아 본적이 있나? 그곳처럼 푸른 하늘을 본적이 없어. 이곳의 하늘은 너무 꺼멓고 나무의 잎들도 노랗고... 그곳은 낙원이야. 그 자연이 날 길렀어.”
플레밍에게 있어서 그의 고향 스코틀랜드는 어머니였다. 힘든 자신을 다독여주고 격려해 주는.
여기서 우리는 잠깐 당시 플레밍이 거주하던 영국의 상황을 이야기 해야겠다. 영국에 있어서 1800년대의 주목할만한 사건은 산업혁명이다.
석탄을 이용한 산업체계로의 전환은 급속한 경제성장을 이룩하게 했다.
하지만 좋지 않은 현상도 나타났다. 매연과 먼지로 인해 도시의 건물들이 부식됐고, 생물이 살기 힘든 공해 속에서 사람들은 갖가지 질병으로 고생해야했다. 그런 상황 속에서 의학의 위치란 중요한 것이었고 이전보다 조금은 발전된 약품들이 나타났다.
우수한 성적으로 의과대학을 졸업한 플레밍은 곧바로 ‘예방접종 연구실’이라는 곳에 들어갔다. 이곳은 티푸스 백신을 발견하고 세균학자로 명성을 얻은 암로스라이트의 연구실이었다.
암로스라이트는 작은 키에 뚱뚱한 몸. 그리고 연신 울어대는 파이프의 연기, 허탈한 웃음 등 그의 풍채처럼 익살스런 사람이었다.
입담이 새고 토론을 즐기는 혼잡스런 분위기 속에서 플레밍은 변화가 적은 연구원이었다. 유달리 그의 모습은 ‘예방접종 연구실’에서는 좀처럼 쉽게 눈에 띄지 않았다.
이 ‘예방접종 연구실’에서 플레밍은 그의 평생의 길이 되는 백신의 연구에 들어서게 되었다. 그는 늘 수많은 환자들을 보며 그들의 아픔을 안타까워했다.
가스회저에 대한 치료연구에 몰두
그러던 가운데 1914년 제1차 세계대전이 일어났다.
수많은 도시들이 파괴되고 그 속에서 죄 없는 사람들이 죽어갔다.
사람들은 경보 사이렌만 울리면 죽음을 두려워하며 전쟁의 공포 속에 떨었다. 그런 전쟁의 참혹함을 보면서 청년 플레밍은 끓어오르는 분노를 참을 수가 없었다.
전쟁은 인류에게 아무런 약속도 해주지 않는다.
수많은 내 또래 청년들이 전쟁이라는 굴레 속에서 총받이로 죽어야하나! 나도 그들을 위해 무언가 해야 한다.
플레밍은 서둘러 프랑스로 건너갔다.
그곳 야전병원 연구실에 들어가 환자를 돌보며 연구 활동을 계속했다.
“으아악 내 다리. 내 다리.”
“살려 주세요.”
화상으로 온몸이 붉게 익고, 살점이 떨어져 나가고 팔다리가 끊어지고, 눈을 잃고 많은 사람들이 그렇게 전쟁의 상처를 입으며 죽어갔다.
처참한 광경이었다.
“플레밍 선생님! 203호실 환자 좀 봐 주세요.”
간호원이 뛰어 들어오며 소리쳤다. 간호원의 백의는 어느새 붉은 피로 얼룩져있었다.
백의가 아닌 붉은 가운 그 자체였다.
“무슨 일이예요?”
병실에 도착한 플레밍은 환자를 진찰하는 군의관에게 물었다.
“가스회저 같습니다.”
맥박이 떨어지고 얼굴색이 변했어요.
꽤 깊숙히 번진 것 같아요. 상처부위가 꽤 썩어있습니다.
‘가스회저라니...’
플레밍은 기가 막혔다. 전쟁으로 인해 팔다리가 떨어져 나가는 것도 억울한데 손 한번 쓰지 못하고 가스회저로 목숨을 잃어야 한다는 것이 어처구니없었다.
가스회저란 흙 속의 가스회저 균이 신체의 상처로 들어가 몸을 썩게 만드는 병이었다.
몸이 썩으며나는 가스로 인해 심장이 약해지는 그런 병이었다.
당시의 소독 기술이라는 것이 너무나 원시적이라 일단 가스회저에 걸린다면 죽음만을 기다려야할 정도의 무서운 균이었다.
‘그래, 아무런 목표도 없이 이들의 고통을 같이 할 거라고 생각하면 안 된다. 이들의 고통을 조금이라도 덜어주기 위해 좀더 구체적인 노력이 필요하다.’
이렇게 해서 플레밍은 가스회저에 대한 치료연구에 몰두하게 되었다.
그와 더불어 패혈증의 치료제의 연구도 함께했다.
하지만 수많은 실험과 연구도 그의 편이 아니었다.
계속해서 플레밍은 실패했고 그 와중에 제1차 세계대전은 끝났다.
플레밍은 전쟁 속에서 실패의 무거운 짐만을 안고 런던으로 돌아왔다.
전쟁은 인류에게 황폐함만을 남겨주었다.
여기저기서 전쟁의 피해를 복구하기위해 땀을 흘렸다. 조금씩 건물을 세워가며 자신들의 상처를 스스로 치료했다.
그 속에서 플레밍 역시 자신의 실패의 상처를 스스로 치료하며 연구실에 돌아와 다시 한번 가스회저와 패혈증치료 연구에 몰두했다.
콧물이 떨어진 부위에 세균이 녹아 없어 졌어져
“에이 취 에이 취”
플레밍은 연신 기침을 해냈다. 한여름이었는데도 그는 긴팔의 옷을 걸치고 있었다.
“자네 감기 걸렸어?”
같은 연구실을 사용하는 아리슨이 플레밍을 보며 익살스럽게 물었다.
“응, 며칠 전 비 오는데 우산을 안 가지고와서...”
“으하하, 자네 오뉴월엔 개도 감기는 안 걸린다네.”
아리슨은 플레밍의 상태가 재미있다는 듯 연신 웃음을 그치지 못했다.
“참, 그나저나 자네 연구실 좀 정리하고 연구하게. 그렇게 복잡하게 벌려 놓으면 어디 불편하고 복잡해서 정신이 집중되겠어?”
아리슨은 플레밍의 책상위에 정신없이 펼쳐져있던 배양접시를 생각해낸 후 플레밍에게 이야기했다.
“아! 그래. 미안해.”
아리슨과 헤어진 플레밍은 연구실로 되돌아 왔다. 자신의 책상위에 배양접시가 가득 펼쳐져있고 여기저기 시험관들이 놓여져 있었다.
간간히 밝은 햇빛이 귀퉁이에 놓인 플레밍의 연구실에 비치고 있었다.
플레밍은 햇빛 쪽으로 얼굴을 갖다댔다.
햇빛이 플레밍의 얼굴위로 날아들었다.
‘오뉴월 감기는 개도 안 걸린다고...’
아리슨의 이야기를 떠올리니 웃음이 나왔다.
“후후... 에...에... 에이 취.”
순간 플레밍은 재채기를 참지 못하고 쏟아냈다.
“이...이런.”
재채기한 후 코는 시원했지만, 배양접시위로 그의 콧물이 떨어졌다.
플레밍은 서둘러 배양접시를 살폈다.
다행히 여러 개의 배양접시 가운데서 하나만 뚜껑이 열려있고 나머지는 뚜껑이 닫혀있었다.
“다행이다. 하지만 뚜껑이 열린 이 배양접시의 세균은 못쓰겠군.”
플레밍은 배양접시의 균들을 현미경으로 천천히 살피며 혼자 중얼거렸다.
“엉?... 이게 뭐지?”
뚜껑이 열린 배양접시를 관찰하던 플레밍은 이상한 현상을 발견했다.
커다란 균 덩어리 가운데 균이 녹은 듯이 커다란 구멍이 뚫려있었다.
“아리슨! 아리슨!”
“또 뭐야?”
플레밍의 소리에 아리슨은 뛰어 들어오며 투덜댔다. 플레밍은 늘 사소한 발견을 하고도 대단한 것처럼 부풀려 이야기했다.
“이거 좀 보라고. 내 콧물이 떨어진 부위에 세균이 녹아 없어졌어.”
플레밍의 말대로 균의 한가운데에 구멍이 뻥 뚫려있었다.
“정말 희한하군.”
이런 기대치 않은 발견이 있은 후, 플레밍은 곧 콧물의 살균력을 실험했다.
결과 플레밍은 콧물에는 라이소자임이라는 살균력을 지닌 물질이 있다는 것을 알아냈다. 하지만 이것은 커다란 전염병의 균 앞에서는 꼼짝하지 못했다. 플레밍은 라이소자임의 미세하지만 살균력에 눈꼽 만큼의 기대를 걸고 연구를 계속했다.
페니실린 발명으로 노벨상 수상
“어휴, 올 여름은 더욱 습한 것 같아. 오늘 입고 나온 옷이 벌써 축축해졌어.”
라이소자임 연구를 시작한지 6년이 흐른 1928년의 여름은 플레밍에게 짜증나는 여름이었다.
유난히 습기가 높아 연구하기가 힘들었다. 플레밍은 포도상 구균이 담긴 배양접시를 들여다보았다.
포도상 구균은 패혈증, 농 등의 원인이 되는 균이었다.
“똑똑똑”
늘 연구실에만 있는 플레밍을 만나기 위해 친구 프라이스가 찾아왔다.
“아! 이 친구, 여기서 굴파나? 자네 두더지가 되기로 한거야!”
프라이스는 문을 열며 요란스러운 구두 소리를 냈다.
“이봐, 좀 이렇게 창문도 열고 사람같이 살라고...”
프라이스가 문을 열자 신선한 공기가 날아들어 왔다. 그렇게 오랜만에 회포를 푼 후 며칠이 지나 플레밍은 자신의 포도상 구균 배양접시에 곰팡이가 생긴 것을 발견했다. 곰팡이가 서린 부위에는 포도상 구균이 녹아있었다.
‘그때와 같다. 그때와 똑같아.’
플레밍은 얼마 전 라이소자임을 발견했을 때의 일을 떠올렸다.
‘분명 어제 프라이스가 창문을 열었을 때 하늘에 날아다니던 곰팡이 포자가 날아든 것이야.’
플레밍은 서둘러 주위를 둘러보았다.
백금 고리가 눈에 들어왔다. 플레밍은 백금 고리를 집어 들고는 곰팡이를 묻혀서 배양용의 고기즙에 넣었다.
백금은 순수 합금체로 이물질이 섞이지 않았다. 좀더 신중을 기하기 위해 사용했다. 이렇게 해서 배양된 곰팡이를 가지고 실험한 결과 플레밍은 곰팡이의 힘에는 라이소자임보다 강한 병원균을 죽이거나 나지 못하게 하는 힘을 가지고 있다는 것을 알게 되었다.
청년시절의 플레밍, 그리고 30대 중반에 이른 플레밍에게 있어서 그의 뒤를 쫓아다니며 그의 꿈을 이루게 했던 무한한 탐구의 욕구.
누구에게나 그렇듯이 무언가 하나를 발견하거나 발명한다는 것은 결코 쉽지 않은 일이다.
수없이 반복되는 실패를 과감히 이겨내고 얻은 승리의 값어치는 단순히 돈의 액수로 메길 수 없는 것이었다.
또 혼자의 힘으로 하는 일도 있지만, 무언가의 영향이나 색다른 이론으로 인해 실험을 성공적으로 이끄는 경우도 많이 있었다.
플레밍도 플레리와 채인이 낸 원리에 적지 않은 영향을 받았다.
플레리와 채인은 옥스퍼드 대학에서 항생학을 강의하는 교수였다.
플레리는 플레밍의 라이소자임에 신비한 매력을 느꼈다. 이에 플레리는 동료 병리학교
수 채인을 설득하여 라이소자임을 결정화하는 연구에 착수했다.
그리고, 연구에 착수한지 일년 반이 지나 라이소자임의 결정체를 끄집어내는데 성공했고, 곧이어 페니실린에 관심을 갖기 시작했다.
수없이 많은 질문들과 싸워가며 그들은 플레밍의 곰팡이에서 해답을 얻고자 노력했고, 많은 시간을 투자했다.
그러나 곰팡이는 생각처럼 쉽게 페니실린을 내놓지 않았다.
플레밍이 플로리와 채인의 연구논문을 보고 놀랐던 것은 페니실린을 뽑아내기 위해 ‘동결건조’를 이용했다는 점이었다.
이 ‘동결건조’는 혈액들을 보관하기위해 사용했던 방법이었다.
플로리와 채인은 결국 그들의 땀의 대가로 완전하지는 않지만 페니실린을 추출해 냈다.
그들에게 남은 일은 이제 실험할 대상을 찾는 것이었다. 실험대상으로 쥐가 선택되었고 병에 걸린 쥐에게 페니실린을 투여했다.
쓰러져가던 쥐는 언제 아팠냐는 듯 힘을 찾아 음식을 갉아먹었다.
“성공이다!”
플로리와 채인은 서로 부둥켜안고 기쁨의 눈물을 흘렸다.
페니실린이 약으로 제조되기 까지는 많은 어려움이 있었다.
독일의 침공으로 더 이상 연구를 할 수 없었고, 수많은 약품공장이 문을 닫았다.
하지만, 이제 페니실린을 더 이상 숨긴 채 쉬쉬거릴 수는 없었다.
플로리는 미국의 연구소에 페니실린의 연구를 부탁했고, 신비의 명약 페니실린의 인기의 물결은 곧 전 세계에 퍼졌다.
‘언젠가는 페니실린이 인류의 광명이 될 것임에 틀림없다.’고 주장했던 플레밍의 생각은 현실화 되었고, 수많은 생명을 구하는 업적을 남겼다.
그리고 그 업적은 노벨상 수상이라는 영광을 안겨 주었다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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