최초의 항생제를 발명한 사람은 누구인가?
스트렙토마이신
스트렙토마이신은 1943년 10월 19일에 러트거스 대학교의 셀먼 에이브러햄 왁스먼 연구소에서 알버트 샤츠(Albert Schatz)가 처음으로 분리하였다. 왁스먼과 그의 연구소에서는 여러 항생제를 발견하였는데, 그 중 스트렙토마이신과 네오마이신은 다양한 감염병의 치료에서 폭넓게 사용된다. 스트렙토마이신은 결핵 치료에 사용할 수 있는 첫 번째 항생제였다. 이 약은 초기에 조지 W. 머크의 Merck & Co.에서 주로 생산하였다.
알렉산더 플레밍
1939년에 플레밍의 세균 균주 표본은 하워드 월터 플로리가 이끄는 옥스퍼드 대학교 연구팀으로 넘어갔다. 이 연구팀은 기술적으로 재능이 뛰어난 에른스트 체인이 함께 있었다. 오랜 노력 끝에 이 연구팀은 록펠러 재단으로부터의 후원으로 세균 균주를 죽이는 물질을 확인하고 추출해내고자 하였다. 게르하르트 도마크(Gerhard Domagk)가 1935년에 보인 프론토실(Prontosil)의 주사가 연쇄구균에 의한 감염을 치료한 것은 그들의 연구에 영감을 주었으며, 이 사건은 침입하는 세균이 약으로부터 치료될 수 있다는 점을 알려주었다. 플레밍의 페니실륨 노타튬(Penicillium notatum)은 옥스퍼드 대학교의 플로리 연구팀에게 시작점이 되었다.
테오도어 모렐
라인하르트 하이드리히가 체코에서 레지스탕스에게 피습당해 심한 패혈증으로 중태에 빠지자, 모렐은 당시 독일에서 개발한 항생제인 술폰아미드의 처방을 권고했다. 항생제 중 페니실린은 당시 독일에선 구할 수 없어서 대신 술폰아미드를 택한 것이다. 이 처방 자체는 의외로 정상이었다. 하지만 하이드리히의 치료를 맡았던 카를 게브하르트는 이 권고를 무시하였고, 결국 하이드리히는 패혈증으로 사망했다.
면역학
러시아의 생물학자 일리야 일리치 메치니코프에 의해 면역학 연구가 촉진되었으며, 메치니코프는 이에 대한 공로를 인정받아 1908년 노벨상을 수상했다. 메치니코프는 장미 가시를 불가사리에 꽂고, 24시간 뒤에 세포들이 가시를 둘러싼 것을 관찰하였다. 식세포 작용을 처음으로 관찰하고 명명한 것도 메치니코프였다.
에드워드 제너
제너는 이러한 사실을 의학에 응용하여 1778년에 그의 관찰을 모았으며, 1796년 5월 14일에 제1회의 종두(種痘)를 그 지방 소년에게 행하여 성공을 거두었다. 1798년까지 23번의 실험을 실시하여 그 결과를 왕립 협회에 보고했다. 그리고 제너는 자신의 논문을 개인적으로 ‘천연두 백신의 원인과 결과 에 대한 연구’라는 제목으로 발표했다. 그의 진가가 인정되기까지는 시간이 걸렸다. 제너는 라틴어로 암소를 바카(vacca)라고 하는데 이 단어로부터 백신(vaccine)과 백신 접종이란 용어를 만들었다. 1803년, 런던에서 백신 접종을 촉진하기 위해 왕립 제너 협회가 설립되었다. 제너는 이 실험을 계속하여 마침내 프랑스에서 받아들이게 되어 전 세계로 퍼졌다.
맥주
또한 독일의 카를 폰 린데(CarlvonLinde)는 냉동기를 발명해 겨울에만 만들 수 있었던 하면발효 맥주를 계절에 관계없이 양조할 수 있도록 했다. 프랑스의 루이 파스퇴르(LouisPasteur)는 술이 효모의 작용에 의해 생성된다는 사실과 열처리 살균법을 발명했고, 덴마크의 에밀 한센(EmilHansen)은 파스퇴르의 이론을 응용해 효모의 순수배양법을 개발하면서 맥주의 품질을 높였다.
앨버트 호프먼
앨버트 호프먼(Albert Hofmann, 1906년 1월 11일 ~ 2008년 4월 29일)은 LSD의 환각성 약물을 합성, 섭취를 한 최초의 사람으로 알려진 스위스의 과학자이다. 호프먼은 실로시빈 버섯의 주요 화합물인 실로시빈과 사일로신을 분리, 합성하고 명명한 최초의 사람이기도 하다. 《LSD: Mein Sorgenkind》를 포함한 100건이 넘는 과학 논문과 수많은 책을 썼다. 2007년에는 텔레그래프 신문이 출판한 100명의 위대한 천재 목록에서 팀 버너스리와 나란히 1위에 등재되었다.
요하네스 피비게르
요하네스 안드레아스 그리브 피비게르(Johannes Andreas Grib Fibiger, 1867년 ~ 1928년)는 덴마크의 병리학자이다. 코펜하겐에서 출생하였다. 그 곳의 대학을 졸업하고, 세균학을 연구하여 1900년부터 코펜하겐 대학의 병리 해부학 교수를 역임하였다. 쥐에게 선충이 기생하는 유충을 먹여, 그 자극으로 암이 발생하는 것을 발견하고, 간암을 앓는 고양이의 촌백충의 유충으로 쥐에 간육종을 발생시켰다. 1926년 노벨 생리학·의학상을 받았으며, 코펜하겐 대학 총장이 되었다.
센트죄르지 얼베르트
1931년에는 클루지나포카에서 세게드로 이전하여 왕립 페렌츠 요제프 대학(현재의 국립 세게드 대학)에 일자리를 얻고, 이곳에서 연구원으로 지역 특산품인 파프리카에서 대량 정제한 "hexuronic acid"가 구조적으로는 L- 아스코르빈산이라고 하며, 또한 이것이 이전부터 알려져 있었던 항 괴혈병 인자임을 밝혔고 비타민 C라고 명명했다. 동시에 세포 호흡의 연구를 계속하여, 푸마르산 등이 호흡 반응(나중에 TCA 회로라고도 함)에서 중요한 단계를 이루는 것을 발견했다. 1937년 이러한 실적(생물학적 연소, 특히 비타민C와 푸마르산의 촉매 작용에 관한 발견)에 의해 노벨 의학 생리학상을 받았다.
이소니아지드
이소니아지드(Laniazid, Nydrazid, isonicotinylhydrazine, INH)는 1차 항결핵제로서 예방과 치료에 쓰이는 유기화합물이다. 1912년 처음으로 발견되었으며, 1951년에 결핵에 대하여 효과적임을 알게 되었다. 이소니아지드는 활동적인 결핵에 단독으로 쓰이지 않는데, 이는 내성이 쉽게 생기기 때문이다. 이소니아지드는 또한 항우울제의 효과가 있으며, 이른 시기에 발견된 항우울제이기도 하다.
한의학
홍재호(1872~?)는 구한말 궁중에서 쌓은 경험을 바탕으로 일제강점기에 '음양백초정'이라는 약물을 개발하여 대중화시킨 어의 출신 한의사이다. 그는 약물 개발로 얻어낸 대중적인 인기를 바탕으로 와 의방유취를 찬양하는 인터뷰를 하기도 했다.
알베르 칼메트
레옹 샤를 알베르 칼메트(Léon Charles Albert Calmette ; 1863년 7월 12일 ~ 1933년 10월 29일)은 프랑스의 세균학자이다. 게랭과 함께 BCG를 발견함으로써 결핵을 예방하는 데 크게 공헌하였다. 그는 어떠한 동물에 대해서도 결핵을 일으키게 할 수 없는 약한 결핵균을 만들었다. 저서로는 《바실러스와 결핵의 전염》 《BCG.에 의한 결핵 예방 접종》 등이 있다.
자연발생설
자연발생설 부정의 역사는 대부분이 실험에 의한 것이었으나, 레벤후크가 발견한 미생물에 의해 완전긍정이 곤란함에 빠졌다. 어떤 종류의 생물의 자연발생을 부정하더라도 그 실험결과를 부정하는 반론이나 예가 제기되었고, 게다가 그것 자체를 부정함으로써 자연발생은 보다 강하게 부정되어 갔다. 그런 식이었기에 예상 외의 결과로 식품 보존에 대한 지식의 발견에 비상히 깊은 영향을 주었다.
자연발생설을 부정하는 실험을 맨 처음으로 한 것은 위에 언급했듯이 프란체스코 레디였다(1665년). 그의 실험은 과학에서 기본적인 대조의 개념을 확립시켰다는 점에서 평가받을 만하다. 레디의 실험은 아래와 같은 것이었다.
바이러스
루이 파스퇴르는 광견병의 병원체를 찾을 수 없어서 현미경을 이용하여 매우 작은 병원균을 발견해내는 것에 대하여 궁리하였다. 1884년에 프랑스의 미생물학자 찰스 챔버랜드는 박테리아보다 더 작은 구멍을 지닌 필터를 발명하였다. 이에 따라 그는 필터를 통해 박테리아를 포함한 용액을 통과시켜 이 용액으로부터 이들을 걸러낼 수 있었다. 1892년에 러시아의 생물학자 드미트리 이바놉스키(Ivanovskii, D. I.)는 이 필터를 이용하여 현재의 담배모자이크바이러스를 연구하였다. 그의 연구는 감염된 담배잎으로부터 으깬 잎 추출물이 필터 과정을 거쳤더라도 감염성이 유지되는 것을 입증하였다. 이바놉스키는 이 감염이 박테리아가 만들어낸 독성으로 인한 것으로 생각하였으나 이 생각에서 더 앞으로 나아가진 않았다. 당시, 모든 감염체들은 필터를 통해 존속되어 영양배지에서 증식시킬 수 있다고 여겨졌고, 이는 질병의 배종설(매균설)의 일부가 되었다. 1898년에 네덜란드의 미생물학자 마루티누스 베이제린크(Martinus Beijerinck)는 이 실험을 되풀이하였고 필터 처리된 용액에 새로운 형태의 감염체가 포함되어 있다는 것이 입증되었다. 그는 이 감염체가, 분리된 세포에서만 증식되는 것을 발견하였으나 그의 실험을 통해 그것이 입자로 이루어졌다는 것을 입증하지는 못했다. 그는 이를 "contagium vivum fluidum"로 불렀으며 이 낱말을 바이러스("virus")라 하였다. 베이젠리크는 바이러스가 자연 상에서는 액체 상태로 되어 있다고 주장하였으나, 이 이론은 나중에 웬들 스탠리가 바이러스가 미립자성을 띠는 것을 입증함으로써 사실이 아님이 입증되었다. 같은 해에 프리드리히 뢰플러와 프로시는 최초의 동물성 바이러스(구제역을 일으키는 아프타바이러스)를 비슷한 필터를 통해 걸러내는 데 성공했다.
알렉산더 플레밍
오늘날은 페니실린뿐만 아니라 다양한 형태의 항생제들이 존재한다. 페니실린은 대표적인 베타-락탐계열 항생제 중 하나이다. 이 베타-락탐계열 항생제는 세균 세포막인 펩티도글리칸의 교차연결 배열을 망가트림으로써 세균을 죽인다. 이와 비슷하게 세포벽을 망가뜨림으로 세포를 죽이는 항생제는 세펨 계열의 항생제가 있다. 또한 증식을 억제하는 마크로라이드 계열, 단백질 합성을 억제하는 테트라시클린 계열, 효소 생성을 방해하는 퀴놀론 계열 등의 다른 종류의 항생제들이 있다. (상세한 내용은 참조)
니콜라 아페르
니콜라 아페르(Nicolas Appert, 1749년 11월 17일~1841년 6월 1일) 프랑스 출신의 제과업자이자 발명가로, 최초로 병조림을 고안해 내어 "통조림의 아버지"로 알려진 인물이다.
나병
나병은 수천 년 동안 인간 사회에 영향을 미쳤다. 나병을 의미하는 서양 표현들은 "비늘"이라는 뜻의 라틴어 낱말 "레프라"()를 그 어원으로 삼고 있다. 동양의 ‘나(癩)’라는 표현 역시 두꺼비를 ‘나흘마(癩疙痲)’라고도 부른 데서 보듯 이와 유사한 의미를 담고 있다. 한센병이라는 이름은 1873년 병원균을 발견한 노르웨이의 의학자 게르하르 아르메우에르 한센의 이름을 딴 것이다. 인도, 중국, 아프리카 등 세계 곳곳에서 아직도 환자들이 사회 일반에서 격리, 소외되어 살아가는 나환자촌이 존재한다. 그러나 나병의 전염성이 강력하지 않음이 밝혀지고 나서 이러한 격리현상은 줄어들고 있다. 과거에는 나병을 문둥병, 나환자를 문둥이()라고 삿되게 이르는 일이 많았으나, 최근에는 그러한 표현은 환자의 인격에 대한 침해로 간주되고 있다. 일각에서는 나환자라는 표현도 공격적이라고 생각하고 “한센병 감염자, 나병 감염자(persons affected with leprosy)”라는 표현을 선호하기도 한다. 1954년부터 환자들에 대한 관심을 호소하기 위해 매년 1월 마지막 일요일을 세계 나병의 날로 지정하여 알리고 있다.
보조제
면역학적 보조제는 전통적으로 항원에 대한 면역반응을 돕는다고 봤지만, 보조제 또한 항원을 안정화 시키는데 도움이 될 수 있으며, 특히 동물용 백신에서 많이 발전했다.보조제는 항원에 대한 면역반응을 다양한 방법으로 강화시킬 수 있다.알룸(alum)은 보조제로 사용된 최초의 알루미늄염이다. 상업적으로 사용되는 백신에서는 수산화 알루미늄이나 인산 알루미늄이 사용된다.
생화학
5년 뒤 1833년 Anselme Payen는 아밀레이스라는 효소를 발견하게 되고, 생화학이 만들어지는 계기가 된다. 이 후 에두아르트 부흐너가 최초로 효모 내에서 이루어지던 알코올발효과정을 세포 밖에서 시연해 내었다. 일반적으로 생화학이라는 명칭은 1903년 독일의 화학자 Carl Neuberg에 의해 붙여졌다고 전해온다. 이는 오파린 가설과 밀러 실험으로 연결되는 화학진화 연구에 큰 영향을 미쳤다.
1903년 이전에는 생리성 화학(Physiological chemistry)이라고 불렸으며, 20세기 중반에 들어서면서 크로마토그래피, X-ray 회절, NMR 스펙트럼분석 등 다양한 분석 기술들이 개발되어 기술들을 활용하여 다양한 분자들을 발견했으며 해당과정과 Krebs 회로와 같은 많은 대사 경로를 밝혀 내었다.
항우울제
역사적으로 지금은 마약으로 분류되는 암페타민이 항우울제로 쓰였고 진정한 의미에서의 항우울제로 처음 발견되고 판매된 약은 1953년 처음 합성된 모노아민산화효소 억제제(MAOI) 계열의 약물인 이프로니아지드(iproniazid)이다. 그 후 삼환계 항우울제(TCA)와 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI) 및 세로토닌–노르에피네프린 재흡수 억제제(SNRI)가 개발되어, 미국 MSD사의 사환계 항우울제(NaSSA)인 '레메론(미르타자핀)'이 시장에 유통되었다.
악티노마이신
악티노마이신(Actinomycin)은 최초의 안트라사이클린 계열 항생물질이다. 악티노마이신 A, C, D형이 있으며 A형과 C형은 심한 독성으로 현재는 사용하지 않고 악티노마이신 D만이 상품화되어 닥티노마이신(Dactinomycin)이라는 이름으로 사용된다. 닥티노마이신은 현재까지 사용된 안트라사이클린 항생물질 중 가장 오래된 것이다.
유일한
1926년에 귀국하여 종로2가에 유한양행을 설립했다. 그가 사업을 시작한 이유는 라초이 회사 경영때 필요한 녹두를 구입하기 위해 중국에 갔다가 북간도에 거주하던 부모와 동생들을 만난 일 때문이었다. 부모는 큰 아들이 보내준 100달러로 땅을 사서 생계를 유지할 수 있었지만, 대다수의 조선사람들은 그렇지 못해서 병이나 민중작가 최서해의 소설 《탈출기》에서 묘사된 것처럼 굶주림으로 죽는 경우가 많았다. 그래서 유일한은 한민족의 건강유지에 필요한 결핵약, 이전에는 미국에서 약품을 수입하여 팔던 유한양행이 1933년에 처음 개발하여 판매한 제품인 진통소염제 안티푸라민 , 혈청 등을 판매했으며 부인 호미리 여사도 중일전쟁으로 조선의 의약품 부족이 극에 달하자, 소아과 병원을 개업하여 저렴한 가격에 환자들을 치료하였다. 유일한은 유한양행을 경영할 때 항상 윤리경영을 실천하였다. 그 이유는 라초이사 경영을 하던 시절, 거래하던 녹두회사 사장이 탈세를 통해 사리사욕을 채우는 모습에 실망해서였다. 그래서 그는 탈세하지 않았으며, 모르핀을 팔면 돈을 벌 수 있다는 간부사원의 유혹을 '당장 회사에서 나가시오'라는 꾸짖음으로 물리친 일화가 있다. 1936년 유한양행은 한국최초로 종업원 지주제 즉 주주자본주의를 실시하였다.
앨버트 세이빈
앨버트 브루스 세이빈(Albert Bruce Sabin ; 1906년 ~ 1993년)은 미국의 세균학자이다. 1959년에 살아있는 바이러스의 독을 약화시킨 소아마비 백신을 발명하였는데, 러시아에서 실용화되었다. 죽은 바이러스로 만든 소크 백신에 비하여 사용법이 간단하고 효과도 강한 이 세이빈 백신 덕분으로 러시아나 동유럽 제국의 소아마비 환자가 크게 감소되었다. 1964년 폐암 환자의 암세포에서 바이러스를 분리하여 주목을 끌었다.
알렉산더 플레밍
1928년, 플레밍은 인플루엔자 바이러스에 대하여 연구하던 도중에 우연히 오래된 포도상구균 배양 배지에서 곰팡이 군체가 생긴 것을 발견하였고, 그 곰팡이 군체가 주위 세균의 성장이 중지되는 원을 형성하는 것을 발견하였다. 그는 그 곰팡이가 세균들의 성장을 억제시킨 다는 것을 알게 되었다. 하지만 당시 플레밍이 과학계에 그 발견을 발표하였을 때는 관심을 받지 못하였다. 플레밍 자신의 논문을 제외하면 페니실린에 관한 것은 플로리와 체인이 페니실린을 치료약으로 대량 생산할 때까지 그에 대한 언급은 과학사 속에서 거의 발견할 수 없다. 하지만 제2차 세계 대전이 끝난 이후에 페니실린에 관한 신문기사 및 책은 매우 많았다. 플레밍의 페니실린의 발견 당시 이야기는 그 순간으로부터 거의 20년이 지난 뒤에 처음 출판되었다. 그리고 지난 수십 년 동안 플레밍과 페니실린의 발견에 대해서는 신화와 같이 이야기가 덧붙여졌다.
제한 효소
1968년 매슈 메셀슨(Matthew Meselson)과 로버트 유안(Robert Yuan)은 최초로 제한 효소Ⅰ형을 정제하지만 인식자리와 제한 자리가 비특이적이었다. 1970년 마침내 해밀턴 스미스(Hamilton Smith)가 "Haemohilus influenzae"균에서 Ⅱ형 제한 효소를 분리하였고, 특정한 인식자리와 제한 자리가 있다는 것을 밝혀냈다. 이후 대니얼 네이선스(Daniel Nathans)와 캐틀린 다나(Kathleen Danna)는 이 효소로 SV40 DNA를 절단하여 분석하였고, 폴 버그(Paul Berg)는 1972년 최초의 재조합 DNA를 만들게 되었다. 이렇게 시작된 제한 효소의 역사는 유전체학과 생명공학의 급속한 발전을 이끌어냈고, 베르너 아버, 해밀턴 스미스, 대니얼 네이선스는 공로를 인정받아 1978년 노벨 생리학·의학상을 수상하였다. 폴 버그 또한 DNA 재조합 기술에 대한 공로를 인정받아 1980년 노벨 화학상을 수상하였다.
지금까지 약 3000여종의 230 가지의 다른 DNA 염기서열을 인식하는 제한 효소가 발견되었고, 대부분은 세균으로부터 유래하였다. 하지만 바이러스나 고세균, 진핵생물에서 제한 효소가 발견되기도 한다.
다니엘 보베
다니엘 보베(Daniel Bovet, 1907년 ~ 1992년)는 이탈리아의 생물학자이다. 스위스에서 출생하였다. 체내에서 형성되어 혈관과 근육에 영향을 주는 물질에 관한 연구를 하였다. 남아메리카의 토인이 화살에 바르는 독약 큐라레를 연구하여, 마취제로 쓸 수 있는 약을 합성하였다. 항히스타민제·설파인제 등의 연구로 유명하다. 1957년 노벨 생리학·의학상을 받았다. 로마 국립 위생 연구소의 약리·화학 요법 연구부장으로도 있었다.
항생물질
항생제는 몸 속 미생물의 번식 및 작용을 억제하는 역할을 하기 때문에 몸에 유익한 미생물과 해로운 미생물의 작용을 구분하지 않고 억제한다. 이와 같은 항생제의 작용은 수많은 미생물들과 공존하는 인체 또는 동물에게 악영향을 줄 수 있다. 실제로 최근 밝혀진 바에 따르면 항생제 투여가 대장에 사는 유익한 세균인 유산균을 죽이고, 해로운 대장균의 작용을 촉진하여 대장염 등의 장 질환을 유발한다는 결과도 있다.
혼조 다스쿠
종류 변환 재조합과 체세포 돌연변이에 의해서 항체가 만들어지는 메커니즘을 규명했다. 또한 세계 최초로 활성화 유도 사이티딘 데아미나아제를 발견한 것으로도 알려졌다. 이어 PD-1을 저해하는 면역항암요법을 개발하면서 후에 면역조절항암제인 니볼루맙의 개발로 이어졌다. 이러한 업적을 인정받아 일본 학사원 회원과 문화공로자로도 선정됐고 2013년에는 문화훈장을 수여했다. 2018년에는 제임스 P. 앨리슨과 함께 노벨 생리학·의학상을 수상했다.
김일훈 (한의사)
김일훈(金一勳, 1909년 음력 3월 25일 - 1992년 양력 5월 19일)은 한국의 한의사, 한의학자이자 독립운동가이며 성리학자, 철학자, 정치인, 약초 연구가, 조리사이다. 일제 강점기와 대한민국 건국 초기의 한의사, 한의학자이자 민간 죽염의 발명자이다. 유황과 다슬기의 효능을 연구하였고, 유황오리 요리를 개발하기도 했다. 홍화씨의 근골 강화 약성을 발견하여 보급시켰고, 암치료제 오핵단과 사리장을 개발하였다. 목에 좋은 무엿과 폐에 좋은 호두기름 제조법을 개발하여 보급하였다.
황열
쿠바의 의사 카를로스 핀레이가 모기에 의한 바이러스의 매개로 감염을 제창하였고, 미군 군의관이었던 월터 리드가 파나마 운하 건설에 즈음해 모기 구제를 중심으로 한 방역 대책을 실시해 효과를 거두어 핀레이의 이론이 옳다는 것을 증명했다. 또한 일본의 세균학자인 노구치 히데요는 황열 연구를 하다가 감염 당해 사망했다. 그 이후 남아프리카 출신의 미국 미생물 학자 막스 타일러(Max Theiler)가 노구치의 설을 비판하고, 황열 백신을 개발했다. 이 공적으로 타일러는 1951년에 노벨 의학 생리학상을 수상했다.
프리츠 하버
프리츠 하버(, 1868년 12월 9일 ~ 1934년 1월 29일)는 비료와 폭발물의 주원료인 암모니아의 합성법을 개발하여 1918년 노벨 화학상을 수상한 독일의 화학자이다. 그는 또한 제1차 세계대전 중 클로린(chlorine)을 비롯한 여러 독가스를 개발 및 합성했던 일로 인해 "화학 무기의 아버지"로 불리기도 한다(하버가 화학 무기 개발에 앞장선 것이 그의 부인을 자살하게 만든 이유였다고 알려져 있다).
항생물질
다중 내성 세균(MDRO; Multi-drug-resistant organisms)이란 일반적으로 기존의 항생제 처방으로 죽일 수 없는 세균을 의미한다. 이처럼 항생제가 무용지물이 되는 상황이 발생하기 때문에 항생제를 대체할 수 있는 방법이 필요하다.
에밀 아돌프 폰 베링
1890년 코흐 연구소에 들어가 로베르트 코흐의 지도로 전염병을 연구하기 시작하였다. 군 의무대 시절의 항독성 면역기술을 디프테리아 예방에 응용하여, 전염병의 혈청 요법에 관한 최초의 실제적 시도를 하였는데 동물에 디프테리아 독소를 주입한 후 생성된 항체를 이용하여 항독소 혈청을 개발했다. 이 발견은 많은 소아 질환의 치료에 획기적인 역할을 했다.
로널드 로스
로널드 로스 경(Sir Ronald Ross, KCB, FRS, 1857년 5월 13일~1932년 9월 16일)은 영국의 병리학자·기생충학자이다. 인도에서 출생하여 성 바돌로매 병원에서 공부한 후, 인도에서 군의관으로 근무중에 말라리아 병을 연구하였다. 1892년 말라리아는 모기가 옮기는 병이라는 것을 알아내고, 아노펠레스 모기를 연구하였다. 1893년 모기의 타선(침샘)에서 말라리아 병원충을 발견하고, 그 생활환경을 연구하였다. 만년에는 리버풀 대학 열대위생연구소 교수를 거쳐, 런던 대학 부속 병원 열대병 의사, 이어서 로스 연구소 및 열대병 병원 주임이 되었다. 1902년 노벨 생리학·의학상을 받았다.
미생물
미생물은 현미경으로 발견되었다. 안톤 판 레이우엔훅이 미생물을 최초로 발견했을 때 사용한 현미경은 단식 현미경이었다. 하지만 그 이후 복식 현미경이 등장하였다. 현재는 이런 광학 현미경뿐만 아니라 전자 현미경이 발명되어 투과형에서 주사형(走査型)으로의 개발이 진행되고 거듭 개량되어 확대율이 향상되고, 높은 해상력(解像力) 및 입체상을 얻을 수 있게 되었다.
니콜라 르블랑
비누를 발명하여 위생상태를 개선시켜 통계적으로 비누 보급인구의 수명이 평균 20년 연장 되었다.
항생제 저항성
세계보건기구(WHO)는 가축의 성장을 촉진하기 위해 사용되는 항생물질은 금지되어야 한다고 결론지었다. 1988년, 유럽 연합의 보건부 장관은 동물의 성장을 촉진하기 위해 널리 사용되는 4가지 항생제를 금지하는 법안에 찬성하였다. 가금류용 사료로 쓰이는 2가지 항생제를 제외하고, 유럽의 사료에서의 항생제 사용 금지 규정은 2006년에 효력을 얻었다. 스칸디나비아에서는 항생제 사용의 금지로 (무해한) 동물들에서의 세균 미생물의 저항성이 줄어들었다는 증거가 있다.
하랄트 추어 하우젠
하랄트 하우젠은 인간 유두종바이러스(HPV)를 통한 암의 발생에 대한 메커니즘을 밝혀냈고 HPV16과 HPV18을 발견하였다. 이를 통하여 2가지 바이러스에 대한 백신을 개발할 수 있었고 이 백신은 95%이상의 감염을 방지할 수 있게 되었다. 또한 백신을 이용한 치료방법으로 수술을 통한 치료방법이나 자궁경부암로 인한 사람들의 고통을 덜어줄 수 있게 만들었다.
생화학의 역사
생화학의 역사() 또는 생화학사(生化學史)는 생명의 구성과 과정에 관심이 많았던 고대 그리스 시대까지 거슬러 올라간다고 말할 수 있으나, 특정 과학 분야로서의 생화학은 대략적으로 19세기 초부터 시작되었다. 어떤 이들은 생화학의 시작이 앙셀름 파얜(Anselme Payen)이 1833년에 최초의 효소인 다이아스테이스(오늘날 아밀레이스라 불리는)의 발견일지도 모른다고 주장하는 반면, 또 다른 이들은 에두아르트 부흐너가 세포 추출물에서 복잡한 생화학적 과정인 알코올 발효를 최초로 증명한 것을 생화학의 탄생으로 여기기도 한다. 일부는 1842년의 유스투스 폰 리비히의 생리학 및 병리학에서 물질대사에 대한 화학적 이론을 제시한 유기화학에서의 영향력 있는 연구를 생화학의 시작이라 꼽기도 하며, 또는 보다 이른 시기인 18세기의 앙투안 라부아지에의 발효 및 호흡에 대한 연구를 생화학의 시작이라 보기도 한다.
바킬루스 투링기엔시스
바실러스 튜린겐시스는 1901년 일본의 미생물학자 이시와타가 병든 누에("Bombyx mori")로부터 바실러스("Bacillus")를 분리함으로써 시작되었다. 약 10년 후에는 병든 꽃가루나방으로부터 유사한 미생물을 분리했는데(Berliner) 이때부터 그 미생물의 이름을 바실러스 튜린겐시스라 하였다. 이 농약이 상업적으로 널리 사용되는 데는 수 십년이 걸렸지만 1980년대 여러 기술에(특히 DNA 재조합기술) 의해서 그 사용이 크게 증가하였다.
루이 파스퇴르
음료 오염으로부터 미생물이 동물이나 인간에게 감염된다는 결론을 내린 파스퇴르는 미생물이 인체에의 들어오는 것을 막아야 한다고 주장했고, 이는 스코틀랜드의 외과의사 죠제프 리스터가 외과 수술 소독법을 개발하는 데에 이르렀다.
한독
한독(韓獨)은 대한민국의 의약품 제조 기업으로, 대한민국 최초의 해외 합작 제약 기업이었으나 현재는 지분을 정리하여 순수 대한민국 국내 자본 제약 기업이 되었고 해외 기업과는 기술제휴 관계만 맺고 있다. 대표적인 제품으로 소화제 '훼스탈', 비타민제 '하이비날', 금연보조제 '니코스탑', 손발톱 무좀치료제 '로푸록스', 그리고 여드름치료제 '클리어틴' 등이 있다.
1964년 창업주 김신권이 창립 10주년 기념사업으로 당시 서울 상봉동 본사 내에 자신이 수집한 소장 유물을 출연하여 한독약사관(韓獨藥史館)으로 설립하였다. 1974년 건물을 신축하면서 현재의 명칭으로 개명하였고 1995년 공장의 이전에 따라 충청북도 음성군으로 이전하였다. 대한민국 최초의 기업박물관이자 의약전문 박물관이다.
바이엘 (기업)
1880년 바비엘이 세상을 떠나고 1년 뒤 베스코트도 생을 마감하였다. 바이엘의 사위인 카를 룸프는 일반인들에게 주식을 팔아 자본금을 올리면서 회사 이름을 파르벤 파브리켄 포어말스 프리드리히 바이엘 사로 바꾸고 젊은 화학자들을 지원하여 육성하기 시작하였다. 이 때 룸프의 후원을 받은 화학자 중 한 사람이 바로 카를 뒤스베르트(Carl Duisberg) 였으며 그는 안티페브린이라는 브랜드를 새로 만들고 상표권을 취득하였고 이후 페나세틴이라는 해열제를 최초로 선보인다. 이후 Felix Hoffmann이 개발한 아스피린이 1899년 시장에 내보이게 된다.
1914년 1차 세계 대전이 발발하면서 바이엘 역시 타격을 입게 된다. 외국 자산과 시장에 의존도가 컸었으나 전쟁으로 인해 접근이 불가능해지면서 염료와 제약부문의 판매가 감소했다. 바이엘 러시아 자회사는 러시아 혁명으로 인해 국가로부터 몰수를 당했으며 미국에서는 1917년 특허권과 상표를 몰수당했다. 전쟁 발발과 함께 영국과 독일 사이의 무역이 중단되었고, 1914년 8월 이후 몇 달 간 영국은 자국 내에 남아 있던 독일 기업들의 자산을 동결하거나 접수하였다. 영국 군대는 해상 봉쇄를 실시하였고 독일과 중립국 사이의 무역까지 봉쇄되었다. 독일이 항복을 선언한 후 미국의 A.미첼 파머는 바이엘의 미국 내 자산을 모두 경매에 부쳤다.
알렉산더 플레밍
플레밍은 영국에서 살바르산을 사용한 최초의 의사가 되었으며, 이는 약과 화학요법에 대해 부정적이던 세인트 메리 병원 예방접종과에서 가장 먼저 효과적인 화학요법제가 사용되었다는 점에서 모순적인 부분이다.
스탠리 B. 프루시너
스탠리 벤저민 프루시너(, 1942년 5월 28일 ~ )는 미국의 신경학자, 생화학자이다. 1997년에 감염을 일으키는 단백질 분자인 프리온을 발견한 공로로 노벨 생리학·의학상을 수상했다.
알렉산더 플레밍
페니실린은 단지 최초의 항생제로 끝나는 것이 아니라 많은 개량을 통해서 오늘날에도환자 치료에 유용한 항생제로 쓰이고 있다. 좋은 효율의 투여방법과 내성 균주의 대응, 스펙트럼의 광범위화를 위해 개량하여 이용하는데 이 개량된 항생제를 페니실린계라 부른다. 페니실린의 대표적인 종류로는 페녹시메틸 페니실린, 벤질페니실린, 프로카인 벤진페니실린 등이 있다.
포비돈-아이오딘
포비돈-요오드는 H. A. 셀란스키와 M. V. 셀란스키가 필라델피아에 있는 산업 독극물 연구소에서 처음 발견하였다. 그들은 쥐를 대상으로 실시한 실험에서 포비돈-요오드가 요오드팅크보다 독성은 덜하면서 항균력은 강하다는 것을 증명했다. 인간을 대상으로 한 임상 실험에서도 포비돈-아이오딘 제품이 다른 요오드 화합물 제품보다 월등히 뛰어난 효과를 보여줬다.
항균 펩타이드
항균 펩타이드(Antimicrobial peptides, host defense peptides / HDPs)는 항생물질 중 하나이다.
제약
초기 백신의 개발로 이끈 진보는 이 기간에 일어났다. 초기에는 정부가 재정적으로 지원하는 기초 학술 연구로, 공통 전염성 질병을 일으키는 병원체의 식별을 향하고 있었다. 1885년 루이스 파스퇴르(Louis Pasteur)와 피에르 루(Pierre Paul Émile Roux)는 최초의 광견병 백신을 만들었다. 최초의 디프테리아 백신은 1914년에 디프테리아 독소와 (접종 받은 동물의 혈청으로 부터 생산한) 디프테리아 항독소의 혼합물로 부터 생산되었다. 하지만, 그 접종은 안전성의 경계에 있었고 널리 퍼지지 못했다. 미국은 1921년 한 해 동안 디프테리아 206,000 사례를 기록했고, 15,520명이 디프테리아로 목숨을 잃었다. 1923년 파스퇴르 연구소(Pasteur Institute)의 가스톤 라몬(Gaston Ramon)과 웰컴 연구 실험실(Wellcome Research Laboratories; 이후 글락소스미스클라인(GlaxoSmithKline)의 일부가 된다)의 알렉산더 글레니(Alexander Glenny)는 유사한 노력을 하게 되는데, 포름알데하이드로 처리한 디프테리아 독소로 더 안전한 백신을 발견했다. 1944년, 제약회사 스큅(Squibb Pharmaceuticals)의 모리스 힐만(Maurice Hilleman)은 최초의 일본 뇌염 백신을 개발했다. 힐만은 이후에 머크(Merck and Company)로 이직하는데, 머크에서 그는 홍역, 볼거리, 수두, 풍진, A형 간염, B형 간염, 수막염에 대한 백신을 개발하는데 중요한 역할을 한다.
페니실린
1928년 영국 런던 St. Mary's hospital(현 임페리얼 칼리지 소속 병원)에서 알렉산더 플레밍이 발견했으며 체인과 플로리가 유효 물질을 분리, 정제했다. 이후 1941년 2월 12일, 영국 옥스포드 대학 부속 병원이 세계 최초로 페니실린의 임상 실험에 성공, 이 공적으로 세 사람은 1945년 노벨 생리학상을 공동 수상하였다. 발견 이후 페니실린은 합성이 가능하여 널리 사용되었으나, 점차 내성균주가 생겨 다른 항생제로 대체되고 있다. 그러나 아직도 몇몇 감염증에는 1차 선택약이다.
치실
최초로 치실을 발명한 것은 뉴 올리언즈의 치과 의사 레비 스피어 팜리(Levi Spear Parmly)로 여겨지고 있다. 그는 1815년, 사람들에게 비단 치실로 이를 깨끗하게 할 것을 권고하였다.
루시 샤피로
2002년, 샤피로는 물리학자이자 발생생물학자인 할리 맥애덤스, 펜실베이니아 주립 대학교의 화학자 스티븐 벤코빅과 함께 아나코 파마슈티컬스를 설립하였다. 팔로알토에 위치한 이 생명공학 회사의 목적은 새로운 유형의 항생제와 항진균제를 설계하고 개발하는 것이다. 이들은 붕소 원자를 포함하는 소분자의 새로운 부류를 개발하였으며, 손발톱의 진균류 치료제 커르딘의 FDA 승인을 받아, 지난 25년 동안 만들어진 두 가지 항진균제 중 하나를 생산하였다. 두번째 약물은 아토피성 피부 치료제 크리사보롤로, 2015년 3단계 임상 시험을 성공적으로 마무리지었다. 2015년, 샤피로, 벤코빅, 핑크와 심멜은 가정과 농업용 붕소 포함 라이브러리를 이용하기 위해 Boragen, LLC를 설립하였다.
배리 마셜
당시 학계의 다른 학자들은 위산 속에서 세균이 절대 살아남을 수 없다고 믿었기 때문에 이 가설을 웃음거리로 여기고 인정하지 않았다. 그러자, 마셜은 1984년에 프리맨틀 병원에서 실시한 실험을 통해 자신의 가설이 코흐의 공리에 맞는다는 것을 밝혔다. 그는 스스로 배양한 균이 든 시험관을 통째로 마신 뒤 위궤양이 일어난 것과, 그 위궤양이 항생제로 치료된다는 것을 보인 것이다.
스트렙토마이신
스트렙토마이신(Streptomycin)은 항생제이다. 아미노글리코사이드(aminoglycoside)로 불리는 약물군 중 첫 번째로 발견되었으며, 결핵의 1차 치료제이다. 방사균(actinobacterium)인 "Streptomyces griseus"으로부터 만들어진다. 스트렙토마이신은 살균성 항생제이다.
항생물질
숙주인 사람에게는 해롭지 않고 병원체에게만 큰 손상(injury)을 미치는 물질로 감염병 환자를 치료하는 것을 화학요법이라고 한다. 그러나 이러한 요법이 실시된 것은 화학요법이란 말이 생기기보다 아득한 옛날이다. 즉 조충(tapeworm) 치료에 고사리의 일종인 malferin을, 회충증에는 santonin을, 말라리아에는 quinine을, 아메바감염증에는 emetine을 사용한 역사는 미생물학의 역사보다는 월등하게 앞선다.
로베르트 코흐
탄저균(1877년), 결핵균(1882년), 콜레라균(1885년) 등을 발견한 것으로 유명할 뿐만 아니라 ‘세균학의 아버지’로 평가된다. 결핵균의 발견으로 1905년 노벨 생리학·의학상을 수상했다.
항생물질
최초의 항생제로서 매독 치료제인 살바르산은 세균 성장을 억제하는 작용을 한다. 또한, 페니실린은 최초로 만들어진 미생물을 직접 파괴하는 종류의 항생제이다.
아목시실린
아목시실린(Amoxicillin)은 반합성 페니실린계 항생물질이다. 단독으로 투여하면 베타-락타메이스를 생성하는 균주에게는 거의 효과가 없다. 따라서 최근에는 클라불란산과 조합해서 사용한다. 이 조합은 항생제 중 가장 많이 쓰인다.
결핵
결핵에 대한 성공적인 백신은 1906년 알베르 칼메트와 카미유 게랭이 약화된 소의 결핵으로부터 개발한 것이 최초이다. 이는 'BCG'(Bacillus Calmette-Guérin, 칼메트와 게랭의 간균)로 불렸고, 1921년 프랑스에서 처음으로 사람에 사용되었으나, 제2차 세계대전 후에야 미국, 영국, 독일 등에 널리 채택되었다.
백신
우두법을 발견한 에드워드 제너가 라틴어로 소를 뜻하는 Vacca를 차용하여 쓰기 시작했으며, 루이 파스퇴르가 Vaccine이라 명명하여 영어와 프랑스어에서는 이 명칭으로 쓰고 있다. 독일어 철자는 Vakzin이다. 한국에서는 일본을 통해 들어온 독일어 Vakzin에서 유래한 왁찐이라는 말을 널리 썼으나, 20세기 후반 이후 대한민국에서는 영어 Vaccine에서 유래한 백신이라는 말이 퍼져 현재는 거의 백신이라는 말로 사용하고 있다. 조선민주주의인민공화국에서는 여전히 왁찐이라 부르며, 예방주사라 말하기도 한다.
리팜피신
1957년, 프랑스 피한지의 소나무숲에서 채취된 흙의 표본이 이탈리아 밀란에 있는 Lepetit 제약회사의 연구소에 전달되었다. 거기서, 한 Prof. Piero Sensi (1920~)가 이끄는 연구 그룹이 새로운 세균을 발견하였다. 이 새로운 종은 곧 과학적인 주목을 받게 되었는데, 이는 이로부터 항생제 작용을 하는 새로운 종류의 분자가 생산되었기 때문이다. Prof. Sensi와 그 동료 연구자들이 프랑스 범죄 소설 《리피피》("Rififi") 를 특히 좋아했기에 이 화합물을 '리파마이신'이라 부르기로 했다. 더 안정적인 반합성 생산물을 얻기 위한 2년 간의 시도로, 1959년에는 효율이 높고 내약성이 좋은 새로운 분자가 생산되었고, '리팜피신'이라 명명되었다.
알렉산더 플레밍
또한 플레밍의 발견을 플레밍 이후 몇몇 과학자들이 실제로 재현해 보았지만, 근 40년동안 그것은 어떤 과학자도 재현할 수 없었다. 플레밍에게 정말로 일어났던 일이 무엇인지에 대해 적절한 설명을 제시한 과학자는 로날드 헤어 교수였다. 연구 결과 그는 1928년 플레밍이 곰팡이 접시에서 본 것을 잘못 해석했다는 사실을 밝혔다. 헤어 교수는 플레밍의 관찰에 대한 추적 실험 결과를 1968년에 의해 발표하였다. 1971년에는 페니실린의 첫 임상 사용 13주년 기념 페니실린 항생물질에 최근 연구를 소개하는 심포지엄이 열렸다. 그 개막 연설은 런던 임페리얼 과학기술대의 체인 교수가 맡아서 흔히 얘기되는 창문으로 들어온 곰팡이 이야기를 한다. 그는 “플레밍은 정말 무더기로 행운을 잡았는데, 그건 흔히들 생각하는 사건의 전모와는 거리가 멉니다. 플레밍이 관찰한 그 현상은 단순하고, 명쾌한 것처럼 보이지만 실제는 그렇지 않았지요. 극히 소수의 사람들만이 그 속에 숨겨진 복잡성을 이해하고 있으며, 대단히 희귀한 몇 가지 상황이 겹쳐야만 그런 관찰이 가능한 것입니다.”라고 말한다.
시가 기요시
시가 박사는 미야기현 센다이시에서 태어났다. 그의 원래 성은 사토이다. 1896년 도쿄 제국대학 의학과를 졸업하고 감염병 연구소에서 키타사토 시바사부로 박사 아래에서 일했다. 시가 박사는 1897년 이질균(Shigella)을 발견해서 유명해졌다. 이질균은 이질(dysentery)을 일으키는 균으로 이 균은 시가 톡신(shiga toxin)을 만든다.
유세환
유세환(劉世煥, 1876년 ~ 1917년)은 대한제국 시절의 약제관이자, 유일한 약학자이다. 그는 또한 한국 최초의 약사이자 약학자이고, 약국을 개업한 약사이기도 하다.
의학
18세기에 들어 유럽에서는 계몽주의와 자연주의의 영향으로 과학적 방법에 의한 의학 연구가 활발히 진행되기 시작하였다. 각 대학에는 해부학 실험실이 마련되었고 당시 지식인에게 인체에 대한 이해는 필수적인 교양이 되었다. 한편, 현미경의 발명으로 미생물을 직접관찰하게 되고 병원균을 확인하게 되면서 백신의 접종과 같은 전염병의 예방 기술이 발전하게 되었다. 로베르트 코흐는 탄저균, 결핵균, 콜레라균과 같은 병원균을 발견하였다. 19세기 이전까지 "생물학의 기술"로서 취급되던 의학은 이러한 성과들을 바탕으로 독립된 학문으로서 자리잡아 근대 의학이 성립되었다.
알렉산더 플레밍
페니실린의 발견 후 초반부에는 당시 동료 과학자들은 플레밍의 발견에 대해 그다지 큰 자극을 받지 못하였다. 뿐만 아니라, 1928년에서 1935년 사이에 최소 4편 이상의 논문들이 세균을 죽일 수 있는 페니실린에 대해 다루고 있었음에도 그 분야에 대해서 다른 과학자나 제약 회사들은 관심을 가지지 않았다. 이것은 페니실린의 작용이 당시의 화학요법의 연구 방향과는 개념 자체가 완전히 반대였기 때문이다. 당시에는 세균을 죽이는 물질은 숙주의 세포를 파괴시키지 않고서는 세균을 죽일 수 없다는 것이 일반적인 상식이었다.
방영주
방영주 교수는 의대 3학년 때 미국 미네소타대학병원 교환교수를 마치고 귀국한 김노경 교수가 동료 교수·전공의·학생 등 100여 명 앞에서 암 콘퍼런스를 이끄는 것을 보았다. 인턴 과정을 마치면서 김노경 교수의 제자가 되었다. 1987년 김노경 교수는 방영주 교수에게 “우리도 이제 임상시험을 해보자”고 제안했다. 사제는 국내 최초로 LG생명과학(당시 럭키 의약품사업부)이 개발한 약의 안전성과 효능을 검증하는 국내 최초의 ‘본격적 임상시험’을 실시했다. 방 교수는 이후 SK제약의 ‘선플라’, 종근당의 ‘캄토벨’, 삼양사의 ‘제넥솔’ 등 국내 항암제의 임상시험을 이끌며 신약 개발의 토대를 닦았다.
알렉산더 플레밍
플레밍의 페니실린 발견은 현대 의학 및 약학의 방향을 바꾸어놓았다. 페니실린을 포함한 이후 항생제의 발전은 현재까지 수백만 명의 목숨을 구한 것으로 알려져 있다. 2000년이 다가오면서 최소 3개 이상의 스웨덴 대형 신문사에서는 페니실린을 세기의 가장 중요한 발견으로 꼽았으며, 그리고 이 중 몇몇 잡지에서는 페니실린의 발견이 이백만명 이상의 생명을 살렸다고 추정한다고 한다. 알렉산더 플레밍의 동상이 스페인의 마드리드의 가장 큰 투우장인 Plaza de Toros de Las Ventas 메인 빌딩 앞에 세워져 있다. 이 동상은 페니실린이 투우장에서 죽는 투우사의 수를 줄여주었다는 의미에서 세워졌다. Flemingovo náměstí는 플레밍의 이름을 따서 체코 프라하의 Dejvice community의 광장이름으로도 붙여졌다.
천연물
상당수의 항감염약(抗感染藥)은 천연물을 기반으로 한다. 첫번째 항생제인 페니실린은 Penicillium 형에서 분리되었다. 페니실린 및 관련 베타-락탐은 세포벽을 형성하는 펩티도글리칸(peptidoglycan)을 교차 연결하기 위해 세균이 필요로 하는 DD- 트랜스펩티다제 효소를 억제함으로써 작용한다.
기생물
1947년에는 노먼 스톨이 기생충감염 규모를 학문적으로 밝혀냈고, 의학의 발전으로 대부분의 장내 기생충이 제거되는 구충제가 개발되었다. 하지만 지금도 구충사업이 진행된 유럽, 미국. 아시아 일부 나라들을 제외한 빈국에서는 생활환경이 비위생적이라 기생충 문제가 심각하여 구충경험이 있는 한국에서 탄자니아, 수단 등에 기생충박멸 노하우를 전하는 의료지원을 하고 있으며,기생충학을 공부한 학자들이 구충제를 나누어주는 일도 한다. 하지만 구충제는 치료효과는 있어도 예방효과가 없어서 공중보건사업을 전수하는 도움이 있어야 한다.
자연발생설
유기물 용액에서 미생물의 자연발생을 부정하는 실험이 이탈리아의 동물학자 라자니아 스팔란차니에 의해 행해졌다. 그의 실험은 간단히 말해
는 것이었다. 미생물의 발생을 억제하기 위해서는 가열 이외에도 유기물 용액을 공기에 접촉시키지 않아야 한다는 그의 주장이 있었다. 이 주장은
라는 논거를 근거로 두었으며, 그는 아래의 실험을 진행했다.
스팔란차니의 이 실험들은 멸균이라는 개념을 만들어 자연발생설의 부정은 물론이며 식품의 보존방법에 크나큰 영향을 주었다. 후에 나폴레옹의 현상응모에 니콜라 아펠(Nicolas Appel)이 병조림을 개발하게 되었다.
루이 파스퇴르
루이 파스퇴르가 세균설을 처음 주장한 것은 아니다. 세균설은 벌써 지롤라모 프라카스토로, 프리드리히 헨레 등에 의해서 주장되고 있었다. 파스퇴르가 한 것은 세균설(생물 속생설)의 올바름을 실험으로 명백하게 보여줘서, 유럽 사람에게 납득시킨 것이다.
제약
체계적으로 합성된 화합물의 화학적 구조를 다양화한 다음 이 변화들의 생물학적 활성에 대해 접근하는 에를리히의 방식은 바이엘의 과학자 요세프 클라러(Josef Klarer), 프리츠 미츠시(Fritz Mietzsch), 게르하르트 도마크(Gerhard Domagk)를 포함한 산업계 과학자들에게 널리 추구되었다. 독일 염료 산업에서 구할 수 있는 화합물의 시험을 기반으로 하기도 했던, 이 작업은 프론토실의 발견으로 이끌었다. 프론토실은 대표적인 첫 설폰아마이드계 항생제이다. 아르스페나민에 비해서, 설폰아마이드계 항생제는 넓은 활성 스펙트럼을 가지고 있고 독성도 낮은 편이어서, 스트렙토코커스(streptococci)와 같은 병원체에 의한 감염에 유용하다. 1939년 도마크는 이 발견으로 노벨 생리의학상을 받았다. 그렇더라도, 제2차 세계대전 이전에 일어난 감염성 질병의 극적인 감소는 맑은 물이나 덜 붐비는 주거 환경과 같은 공중 보건의 개선의 영향이 주요 원인이었다. 항-감염 의약품과 백신의 영향은 주로 제2차 세계대전 이후에 영향을 미쳤다.
브루스 보이틀러
미생물은 17세기에 레우벤후크(Antoni van Leeuwenhoek)에 의해 발견되었다. 그리고 미생물과 감염의 관계는 19세기에 이르러서야 파스테르(Louis Pasteur)에 의해 발견되었다. 1891년 코흐(Robert Koch)의 학생이었던 리차드 파이퍼(Richard Pfeiffer)가 열로 사멸처리한 미생물을 기니피그에 주입하였을 때, 열과 염증반응이 일어나고 심할 경우 죽음까지 초래한다는 것을 관찰하였다. 그는 이 열에 안정한 미생물의 독성물질을 내독소(endotoxin)이라고 명명하였다.
알렉산더 플레밍
알렉산더 플레밍의 대표적인 연구 업적에는 리소자임과 페니실린이 있다. 이 두 가지는 1920년대에 우연적으로 발견되었다. 리소자임은 1922년 플레밍이 제1차 세계 대전 중 부상병들이 세균으로 인한 패혈증으로 죽어가는 것에 대한 연구를 하던 도중에 우연적으로 발견 · 분리되었으며, 페니실린은 1928년 포도상구균 배지에서 인플루엔자 바이러스에 관한 연구를 하던 중 우연히 배양기에 발생한 푸른곰팡이 주위가 무균 상태라는 사실을 통해 발견되었다. 더욱 연구에 박차를 가하여 마침내 푸른곰팡이의 배양물을 800배로 묽게 하여도 포도상구균의 증식을 방지할 수 있다는 사실을 발견, 이 물질을 페니실린이라 명명하였다. 이러한 우연적인 발견을 과학사에서는 세런디피티 라고 한다. 플레밍의 리소자임과 페니실린 발견은 세런디피티의 대표적인 예로, 때때로 이러한 우연적인 발견은 과학의 발전에 큰 부분을 차지하고 있다.
항생물질
내성-번조 약물(RESISTANCE MODIFYING AGENTS)에 대한 설명이다. 내성균에 맞서는 한 가지 방법으로 근래에 개발되고 있는 기술 중 하나는 다음과 같은 원리에 근거한다. 다중 내성 세균 자체를 약물학적인 방법을 통해 다시 항생제에 영향을 받도록 하는 것이다. 일반적으로 아래의 것들이 이러한 약물의 목표가 되고 있다.
DDT
DDT()는 잘 알려진 살충제중 하나이다. DDT는 1874년 처음으로 합성되었으나, 1939년까지 이 물질이 곤충에게 독성을 준다는 사실은 밝혀지지 않았다. DDT는 제2차 세계 대전 때 말라리아, 티푸스를 일으키는 모기의 구제와, 군대와 민간에서 여러 곤충으로 인해 일어나는 질병의 구제에 사용되었고. DDT의 살충능력을 처음 발견한 스위스 화학자인 폴 허먼 뮐러(Paul Hermann Müller)는 1948년에 그가 "여러 절지동물의 접촉독성을 나타내는 DDT의 높은 효과를 발견"한 이유로 노벨 생리학·의학상을 받게 되었다. 전쟁이 끝나고, DDT는 농업분야에서 살충제로 쓰이게 되었고, 곧 생산과 사용이 급한 상승세를 보이게 된다.
항생물질
동물의 성장 촉진제로서 항생제를 사용하여 결국 항생제 내성 균이 발생함에 따라 1970년 영국에서는 그것을 금지시켰다.(Swann report 1969). 현재 유럽 연합은 광범위하게 성장 촉진제로서의 항생제 사용을 금지하고 있다. 미국에서는 70% 이상의 항생제가 병이 없는 가축(소, 돼지, 닭)에게 사료와 함께 투여되는 것으로 추정된다. 가축에 사용된 항생제는 Salmonella spp., Campylobacter spp., Escherichia coli, and Enterococcus spp 등의 내성 균주들의 출현에 기여했다. 미국과 유럽에서 나온 연구 결과에 따르면 이렇게 발생한 내성 균주들이 인간을 감염시킬 수 있으며, 기존에 처방 되던 항생제로는 치료가 불가능하다고 한다. 이런 문제들 때문에 일부 조직들 (The American Society for Microbiology (ASM), American Public Health Association (APHA) and the American Medical Association (AMA))이 축산물을 포함한 비치료 목적의 항생제 사용의 금지를 요청하고 있다. 하지만 법제화에는 몇 가지 이해관계에서 비롯된 난관이 존재하여 계속 미루어지고 있다. 특히 항생제를 파는 사업체들의 불만도 많으며 축산물에 대한 항생제 사용과 치료 불가능한 세균성 질병의 출현 사이의 직접적인 관계를 파악하는데 시간이 많이 걸린다. 대한민국에서도 가축용 사료에 대한 항생제 사용이 2011년 7월부터 전면 금지되었다.
결핵균
증상 없는 비활성 균을 갖고 있는 사람들에게 항생제는 치료의 일부이며, 이들은 감염이 활성화되는 것을 막아준다. 사용되는 항생제로 이소니아지드(INH)를 보통 12개월 간 복용하여 장래의 활성화를 방지한다. 어쨌거나, 이 약은 임신 중이거나, 간 질환, 알콜중독 등이 있는 경우는 복용하면 안된다. 또한, 여러 부작용이 보고되었다. 일부는 생명을 위협할 수 있는 것들이다. 약제에 의한 부작용 중 하나는 말초신경장애, 즉, 감각이 극단적으로 둔해지는 병으로, 보통 이소니아지드와 함께 비타민 B을 복용하면 방지하거나 피할 수 있다.
제약
1911년 베를린 실험적 요법 연구소(the Institute of Experimental Therapy in Berlin) 파울 에를리히(Paul Ehrlich)와 알프레드 베르타임(Alfred Bertheim)은 최초의 합성 항-감염 의약품 아르스페나민(Arsphenamine)을 개발했다. 이 의약품은 살바르산(Salvarsan)이라는 이름으로 판매되었다. 에를리히는 비소를 함유한 염료 중 비슷하게 선택적인 흡수 성질이 있는 물질이 있다면 박테리아 감염에 사용될 수 있을 것이라는 가설을 세웠다. 아르스페나민은 그렇게 합성한 일련의 화합물 중 준비되었고, 부분적으로 선택적인 독성을 나타냈다. 아르스페나민은 매독 치료에 처음으로 효과적이라고 증명되었다. 매독은 이전에 치료할 수 없고 가차없이 피부 궤양, 신경 손상, 사망으로 이끄는 질병이었다.
임균
이 균은 1879년 앨버트 나이서에 의해 처음 기술되었다.
유용미생물군
EM 또는 유용미생물군(Effective Microorganisms)은 일본 류큐대학 농학부교수 히가 데루오()박사가 1983년 토양개량, 자연·유기농업에 이용을 목적으로 개발한 미생물 자재의 명칭이다.
EM : EM은 Effective Micro-organisms의 머리글자를 딴 약자로서 유용한 미생물들이란 뜻이다. 일반적으로 효모, 유산균, 누룩균, 광합성 세균, 방선균 등 인류가 오래 전부터 식품의 발효 등에 이용해 왔던 미생물들이 포함되어 있다. 이러한 미생물들은 항산화 작용, 혹은 항산화 물질을 생성하며 이를 통해 서로 공생하며 부패를 억제한다.그 효과를 간단히 세 가지로 요약하면,① 악취를 없앤다.(좋은 공기)② 물을 깨끗이 한다.(좋은 물)③ 철, 식품 등의 산화를 방지한다.(좋은 환경과 먹거리)요즈음에는 농민들이 많이들 사용하고 있다.(토양속의 미발효된 유기물들의 발효촉진제 대용으로 사용하는 것 같다)
로베르트 코흐
1881년 베를린 국립 위생원으로 자리를 옮긴 그는 세균의 표본 고정법·염색법·현미경 촬영법을 창시하였다. 이듬해 1882년 3월 24일 결핵균을 발견했으며, 공기를 통해 전염된다는 것도 알았다. 1883년에는 이집트를 거쳐 인도까지 여행하면서 콜레라 병원균을 발견했다. 1890년 결핵균에 대한 항원인 투베르쿨린을 발견했다. 그러나 머지않아 투베르쿨린이 효과가 없음이 드러나자 학자로서 코흐의 명성은 일시적으로 하락하게 된다. 코흐는 그가 발견한 투베르쿨린의 개량을 위해 온힘을 쏟다가 그의 제자인 에밀 아돌프 폰 베링에게 학자로서의 입지마저 위협당하게 된다. 결국 베링은 디프테리아에 대한 혈청 면역 연구로 1901년 최초의 노벨 생리학상을 수여받게 되는데, 이는 코흐보다 4년 먼저의 수상이었다. 그러나 이러한 베링의 수상은 논란의 여지가 많았던 것으로, 파상풍 혈청 면역 연구와 혐기성 세균의 순수 배양, 세균의 독소 생성 등 코흐의 또 다른 일본 출신 제자인 기타사토 시바사부로가 이뤄낸 연구 성과의 역할과 중요성이 수상자 결정에서 무시되었다는 의혹이 일고 있다.
곰팡이
알렉산더 플레밍의 유명한 페니실린 약물의 발명은 곰팡이를 이용한 데에서 비롯한다(푸른곰팡이).
알렉산더 플레밍
일반적으로 페니실린의 발견에 대한 신화는 이렇다. 플레밍이 당시 연구를 할 때에 깨끗이 정돈된 플레밍의 연구실을 보는 것은 불가능하였다. 실험실 작업대에는 항상 연구 표본과 배양 접시들이 흩어져 있었다. 1928년의 여름에 플레밍은 상처를 포도상구균에 대한 연구를 하고 있었다. 플레밍은 포도상구균을 배양하던 배양기들을 그대로 둔 채 여름 휴가를 떠났다. 몇 주 후 그가 다시 실험실에 돌아왔을 때, 그는 우연히 열려 있던 배양 접시 중 하나에서 솜털 형태의 푸른색 곰팡이가 자라고 있는 것을 발견하였다. 그리고 그 곰팡이 주위의 포도상구균들은 모두 성장이 억제되어 죽어 있는 것을 발견하였다. 그는 그 곰팡이로부터 추출한 추출물에 페니실린이라는 이름을 붙였다.
항원형
항원형은 1933년에 미국의 미생물학자인 리베카 랜스필드가 처음 발견하였다.
치과위생사
치과위생사의 역사는 1913년 미국에 알프레드 폰즈(Alfred C. Fones)가 치위생교육기관을 설립하면서 처음으로 도입되었다. 최초의 치과위생사는 폰즈박사의 조카이자 조수인 아이린뉴먼(irin. Newman)에게 예방치과처치와 구강보건지도를 교육하여 최초의 치과위생사가 되었다.
파스퇴르유업
회사명은 루이 파스퇴르가 개발한 파스퇴르 살균법을 사용하면서 그 공법의 이름에서 따온 것으로 지어졌다. 파스퇴르유업을 설립한 최명재 대표는 1927년 김제출생으로 1951년 서울대 상대 4년 중퇴 후 무역업을 하다가 낙공업에 뛰어들었다. 1981년 일본에서 사이토 구니키(齊藤邦樹)가 쓴 책을 읽고 자극받아 저온살균법을 연구하고 한국에 도입하게 된다. 창립 이후 신문 광고를 통해 기존의 초고온 살균 우유를 비판하는 등의 공격적 마케팅으로 2년 만에 10배 가까이 세를 불리게 된다.
항생물질
여행자들이 예방 목적으로 사용하는 항생제를 포함하여 항생제를 오용하고 있는 경우는 대개 환자의 몸무게와 이전에 환자가 사용한 항생제들을 고려하지 못한 데에서 비롯한다. 두 변수 모두 항생제 처방 효과에 중대한 영향을 미치기 때문이다. 다른 오용의 경우, 처방자가 내린 투약 지시를 정확하게 따르지 않아 생기는데, 예를 들어 8시간마다 복용한다고 할 때 그냥 하루에 세 번 투약하는 것을 들 수 있다. 또 처방된 약을 끝까지 다 복용하지 않고, 중간에 투약을 중단하는 것도 문제가 된다. 이러한 습관은 항생제 내성 세균의 등장을 가속한다. 부적절한 처방 역시 문제가 된다. 그 대표적인 예로, 일반적인 감기와 같은 바이러스 감염으로 인한 질환에 아무 효과 없는 항생제를 사용하는 것이다. 호흡계 감염성 질환에 대한 한 연구는 의사들이 항생제 처방을 원하는 환자에게 더 많은 항생제 처방을 한다고 발표했다. 처방 받은 환자들 4명 중 1명 만이 실제적으로 항생제가 필요한 환자였다고 한다. 다원적인 항생제 사용 감시 체제는 오남용을 막기 위해 환자와 의사 모두에게 적용된다.
요로감염증
요로감염증은 고대부터 기록이 있으며, 최초의 문헌은 기원전 1550년 에베르스 파피루스에 기록되어 있다. 이집트인들은 이를 "방광으로부터 열을 보내는 것"으로 기록하였다. 효율적인 치료법은 1930년대에 항생제의 개발과 이용이 있기까지 존재하지 않았으며, 그 이전에는 허브, 피 뽑기, 휴식이 권장되었다.
원 헬스
수의사이자 역학자 이기도 했던 이탈리아 의사 지오반니 마리아 란시시(1654-1720)는 외부의 환경이 질병전파에 미치는 영향에 관심이 많았다. 란시시는 모기장사용이 말라리아를 예방할 수 있는 방법이라고 주장한 첫번째 학자로 알려져 있으며, 우역예방에도 두각을 보였다.
이후 사람, 동물 그리고 환경의 건강이 하나로 연결되어있다는 원헬스 개념은 프랑스혁명당시 공중위생학을 발전시킨 Louis-René Villerme (1782–1863) and Alexandre Parent-Duchâtelet[fr] (1790–1835)에 의해 재조명을 받았다.
늦은 19세기, 독일인 의사이자 병리학자인 Rudolf Virchow(1821-1902)는 인수공통전염병(Zoonosis)라는 용어를 만들고 "...인의학과 수의학 사이에는 구분선이 없다. 그리고 있어서도 안된다." 라고 말했다. 캐나다인 의사 Willam Osler(1849-1919)는 Virchow와 함께 공동연구를 하기위해 독일로 건너갔다. 그는 캐나다로 돌아온 뒤, McGill 의과대학과 Montreal 수의과대학의 공동교수로 활동했다. 그는 임상병리학자이자 Montreal General Hospital의 내과의사였지만 수의학의 발전에도 상당한 공헌을 했다. 일례로 1878년 퀘벡주근처에서 발생한 Swine typhoid 발생당시에 연구를 도왔으며, 이후에는 몬트리올 수의과대학생 A.W. Clement와 몬트리올 돼지의 기생충에 대한 논문을 공동저술하기도 하였다.
1947년, 수의사 James H. Steele는 미국CDC 에 수의공중보건학(Veterinary Public Health) 부서를 설립함으로서 인의학과 수의학이 밀접한 연관이있다는 원헬스개념을 더 발전시켰으며, ‘One Health One Medicine'이라는 슬로건은 '인간의 건강과 수의학'이라는 책을 저술한 수의역학자이자 기생충학자인 Calvin Schwave(1927-2006)에 의해 사람들에게 알려졌다.
항생제 저항성
MRSA(메티실린 저항성 황색포도상구균)는 1961년 영국에서 처음으로 검출되었으며, 현재는 병원에서 흔한 균이다. 1999년 영국에서 MRSA는 1991년의 4%에서 시작하여 1999년에는 심각한 패혈증의 37%에 영향을 주었다. 영국에서의 모든 황색포도상구균 감염의 절반은 페니실린, 메티실린, 테트라시클린, 에리스로마이신에 저항성이 있다. 따라서 반코마이신이 유일한 효과적인 약제로 남았다. 어쨌거나, 중간 수준(4~8μg/ml)의 항생제 저항성을 갖는 병균(glycopeptide intermediate 'Staphylococcus aureus', GISA 또는 vancomycin intermediate 'Staphylococcus aureus', VISA)가 1990년대말에 등장하기 시작하였다. 첫 번째 확인된 것은 1996년의 일본에서였으며, 이후 영국과 프랑스, 미국에서 발견되었다. 반코마이신에 완전한(>16μg/ml) 저항성이 있는 균(Vancomycin-resistant 'Staphylococcus aureus', VRSA)는 2002년에 미국에서 등장하였다.
항바이러스제
대표적인 항바이러스제의 종류로는 오셀타미비어(타미플루), 자나미비어(릴렌자), 인터페론, 면역 글로불린 제제 등이 있다.
웬들 메러디스 스탠리
1935년 처음으로 담배모자이크바이러스(TMV)를 결정체로서 분리하는데 성공하였다. 그는 여러 가지 성질로 추측하여 이 바이러스는 단백질일 것이라고 생각하였으며, 효소 정제 때 자주 쓰이는 황산암모늄을 사용한 염석법에 의하여 바이러스에 감염된 잎사귀의 즙에서 이 바이러스의 정제·농축을 시도한 결과 결정을 얻어낼 수 있었다. 이 바이러스는 훗날 리보핵산과 단백질로 되어 있음이 밝혀졌다. 이 '핵단백질'의 발견은 바이러스 학자뿐만 아니라 생화학, 유전학, 생물물리학 등에게도 큰 자극을 주었으며, 분자생물학 발전에 크게 이바지하였다.
항생물질
처음에는 곰팡이 또는 토양 미생물이 자연적으로 만들어 낸 것을 이용했으나, 현재는 구조를 약간 바꾼 반합성, 또는 완전히 새로운 합성 항생제도 많이 개발되어 사용되고 있다. 주로 결핵치료에 쓰이는 방선균(放線菌)의 하나인 스트렙토미세스속(屬)에서 분리한 항생 물질인 스트렙토마이신(streptomycin)에서 유래하여 '마이신'(mycin)으로 약칭하기도 하지만, 정확한 표현은 아니다. 영어 어원인 antibiotics는, 반대/저항이라는 뜻의 anti와 삶/살아있는 것을 뜻하는 bio의 결합으로, 미생물을 죽인다 혹은 저항한다는 뜻이다.
파울 에를리히
파울 에를리히(Paul Ehrlich, 1854년~1915년)는 독일의 미생물학자·면역학자·화학요법의 창시자이다. "화학요법 (chemotherapy)"이라는 용어와 "마법의 탄환 (magic bullet)"이라는 개념을 처음으로 사용하였다.
결핵
1689년 의사 리처드 모턴에 의해 폐결핵이 혹('tubercles')과 관련이 있음이 규명되었으나, 결핵은 그 증세가 다양하여 1820년대까지는 하나의 병으로 인식되지 않았고, 1839년이 되어서야 J. L. Schönlein에 의해 'tuberculosis'로 명명되었다. 첫 번째 결핵 요양원이 헤르만 브레머에 의해 1854년 독일 Görbersdorf(현재는 폴란드 Sokołowsko)에서 문을 열었다.
결핵을 발생시키는 간균인 '결핵균(Mycobacterium tuberculosis)'은 1882년 3월 24일 로베르트 코흐가 발견하고 묘사하였다. 그는 이 발견으로 1905년 노벨 의학상을 수상하였다. 코흐는 소와 사람의 결핵이 유사하다고 생각하지 않았기에, 감염된 우유를 감염원으로 인식하는 데 시간이 걸렸다. 이는 후에 저온 살균 공정에서 제거되게 된다. 1890년 코흐는 결핵에 대한 치료로서 결핵균의 글리세린 추출물을 발표하면서 이를 '투베르쿨린(tuberculin)'이라 불렀다. 투베르쿨린은 효과가 없었으나, 후일 증상을 보이기 전의 결핵 검사에 채택되었다.
로버트 리스턴
로버트 리스턴 (Robert Liston, 1794년 10월 28일 ~ 1847년 12월 7일)은 스코틀랜드의 외과수술 선구자였다. 아직 마취술이 발달하지 못했던 시절이던 수술을 상당히 빠르게 진행하는 실력으로 이름났으며, 1846년에는 유럽 최초의 마취 수술을 진행하기도 했다. 하지만 초창기 수술 집행과정에서 환자가 받는 고통과 사망 위험성은 막대했으며, 어느 수술에서는 세 명이 사망하는 전대미문의 사건을 벌인 당사자로도 알려져 있다.
알프레드 노벨
니트로글리세린을 연구하고, 이를 이용하여 다이너마이트를 발명, 1867년에 특허를 얻었다. 1869년부터 파리 연구소에서 연구에 전념하여, 1875년 무연 화약 발리스타이트를 발명하였다. 이러한 발명 및 특허에 의해 그의 가문은 유럽 최대의 부호가 되었다. 그러나 만년에 들어선 노벨의 마음은 슬펐다. 자기가 발명한 다이너마이트가 새 문명을 건설해가는 어려운 공사에 이바지되는 것은 기뻤으나, 전쟁에 이용되어 많은 사람을 죽이는 힘이 되는 것은 도무지 참을 수 없었다.
거트루드 B. 엘리언
거트루드 벨 엘리언(Gertrude Belle Elion, 1918년 1월 23일 ~ 1999년 2월 21일)은 미국의 생화학자이자 약학자로, 조지 H. 히칭스, 제임스 블랙 경과 함께 1988년 노벨 생리의학상을 받았다. 히칭스와 블랙과 함께뿐만 아니라 홀로도 연구했던 엘리언은 후에 후천면역결핍증후군에 쓰이는 약 AZT의 개발을 이끌어 낼 혁신적인 연구 방법을 이용해 다수의 신약을 개발하였다. 그는 장기 이식에 사용하는 최초의 면역억제제 아자티오프린을 개발하였다.
저온 살균법
밀폐용기속의 음식을 살균하는 시도는 18세기 프랑스의 요리사 니콜라 아페르의 연구로 병조림이 완성되었다. 19세기말 독일의 화학자가 원유에 이 살균과정을 적용하였고 열처리는 세균을 파멸하는데 효과적이었다. 따라서, 중요한 보존과정으로 떠올랐을 뿐 아니라 소비자의 건강과 식품품질을 보존하기위해 없어서는 안 되는 위생의 척도가 되었다. 하지만 이 보존과정은 이후 파스퇴르의 발견과 과학적 증명으로 인해 퇴보되었다.