곰팡이가 바꾼 인류의 운명: 페니실린 발견이 세상을 구한 역사

1928년 런던. 겨울 휴가를 마치고 실험실로 돌아온 한 의사가 있었습니다. 알렉산더 플레밍(1881-1955)은 런던 세인트메리병원의 세균학 교수였습니다. 그가 남긴 소식은 역사를 바꿀 발견이었습니다.

전쟁이 준 깨달음

플레밍의 여정은 비극에서 시작됩니다. 제1차 세계대전 중 플레밍은 세균에 감염된 병사 치료에 사용된 소독제가 오히려 병을 악화시키고 있다는 사실을 깨달았으며, 심각한 감염으로 목숨을 잃는 병사들의 모습을 본 플레밍은 전쟁이 끝난 후 감염에 대한 약물 연구를 시작합니다.

이미 플레밍이 라이소자임을 발견하게 된 경위는 감기에 감염됐을 때 비인두 점액을 미생물이 있는 페트리접시에 옮겼다가 2주 동안 실수로 방치한 이후 나중에 점액이 있던 쪽의 미생물이 없다는 것을 알아채고, 그는 연구를 통해 점액에 세균 성장을 억제하는 물질이 있다는 것을 발견했습니다. 하지만 이것은 시작일 뿐이었습니다.

행운이 준 순간

1928년의 사건은 극적입니다. 1928년 가족과 함께 휴가를 보낸 후 실험실로 돌아온 플레밍은 연구실 청소를 위해 세균 배양 접시를 정리하고 있었으며, 페트리접시 위의 황색 포도상구균이 푸른곰팡이 주변에는 자라지 않는다는 사실을 깨달았고, 그는 곰팡이에서 포도상구균 발육을 억제하는 물질이 나오고 있다고 확신하고 감염치료에 이용할 수 있을 것이라고 생각했습니다.

과학에서 말하는 '세렌디피티(serendipity)'—예상치 못한 행운의 발견이 바로 이 순간이었습니다. 곰팡이의 정체는 아래층 실험실에서 배양하던 것 중 하나가 바람을 타고 우연히 그곳에 떨어졌던 것입니다. 더욱 흥미로운 점은 1928년 여름이 비교적 선선했던 것도 페니실린을 발견하는데 기여했으며, 세균보다 낮은 온도에서 잘 자라는 곰팡이가 살균작용이 가능한 수준의 균 억제 물질을 만들 수 있었던 것입니다.

이름 지어지다

플레밍이 발견한 곰팡이는 페니실리움(Penicillium)속에 속했기에 그 이름을 따서 곰팡이가 만든 물질을 페니실린(penicillin)이라고 불리게 되었습니다. 하지만 여기서 끝이 아니었습니다. 플레밍은 1929년에 영국실험병리학저널을 통해 페니실린의 발견을 발표했지만, 실험을 진행하는 동안 이 물질을 분리하는 것이 어렵다는 것을 경험했으며 체내에서 효과적으로 세균을 사멸시킬 수 있을 만큼 오래 지속되지 못한다는 것을 알게 됐고 나중에는 페니실린 연구를 거의 방치했으며, 이를 해결한 것은 페니실린에 관심을 가진 하워드 플로리와 에른스트 체인이었습니다.

기적의 약

이제 역사의 급물살을 탔습니다. 1929년에 발표한 플레밍의 논문에서 영감을 얻은 하워드 플로리와 에른스트 체인 박사에 의해 10년 후에 드디어 페니실린이 적은 양이지만 치료약으로 세상에 등장하게 되었으며, 제2차 세계대전을 거치며 대량생산에 성공하게 되었고, 2차대전에서 수백만명의 목숨을 구하며 기적의 약이라고 불리게 되었습니다.

플레밍은 페니실린을 발견한 공로를 인정받아 페니실린 대규모 생산 방법을 고안한 하워드 플로리, 에른스트 체인과 함께 1945년에 노벨생리의학상을 받았습니다.

예견된 경고

그러나 플레밍은 멈추지 않았습니다. 플레밍은 페니실린을 매우 적게 또는 단기간 사용했을 때 페니실린 내성이 발생한다는 점도 발견했으며, 페니실린 내성균의 위험성을 경고하면서 페니실린을 무분별하게 사용하지 말 것을 당부했습니다.

이것은 현대에 우리가 마주한 '항생제 내성균'이라는 거대한 문제의 뿌리였습니다. 플레밍이 1945년에 이미 경고한 것이 오늘날 현실이 된 셈입니다.

역사가 우리에게 묻는 것

곰팡이 하나가 인류의 의료 역사를 바꾼 이 사건은 깊은 교훈을 남깁니다.

첫째, 준비된 자만이 기회를 잡는다는 것입니다. 플레밍이 아니었다면, 누군가 다른 과학자들은 우연을 보면서도 지나쳤을 것입니다. 그는 전쟁터에서 환자들을 봤고, 해답을 찾기 위해 연구했으며, 그 결과 작은 변화를 놓치지 않았습니다.

둘째, 혼자가 아니라는 점입니다. 플레밍의 발견만으로는 부족했습니다. 하워드 플로리와 에른스트 체인이 있었기에 꿈이 현실이 되었습니다. 화약이 중세 기사 시대를 무너뜨린 역사처럼, 한 발명도 혼자가 아닌 사람들의 노력이 모여 세상을 바꿉니다.

셋째, 책임 있는 발견입니다. 페니실린의 효능을 발견한 후 플레밍이 내성균 문제를 경고한 것처럼, 우리가 마주한 모든 발견과 발전은 책임을 동반합니다. 커피가 깨운 문명처럼, 모든 변화는 양면성을 가집니다.

마지막 말

곰팡이 한 점, 그리고 그것을 보는 눈. 평범한 실수였던 것이 역사의 순간이 되었습니다. 무심결에 지나친 작은 변화 속에 어쩌면 다음의 큰 발견이 숨어 있을지도 모릅니다. 역사는 그렇게 만들어집니다.

이지훈

곰팡이가 바꾼 인류의 운명: 페니실린 발견이 세상을 구한 역사