머콜라 박사로부터
재택으로 일하거나 코로나바이러스 전염병 동안 고립된 많은 사람들은 긍정적인 소식을 찾고 있습니다. 코로나19(COVID-19)라는 신종 코로나바이러스의 확산 통제와 관련한 좋은 소식이 있습니다.
자외선이 이 세계적 유행병의 발병을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 자외선은 현재 의료 시설, 폐수 처리장 및 식품 가공에 사용됩니다. 이제 코로나19가 널리 퍼짐에 따라 병원과 의료 시설에서는 기존 자외선에 대한 수요와 이러한 램프의 변형이 증가하고 있습니다.
크런치베이스(Crunchbase) 뉴스의 보도 내용은 다음과 같습니다.
"자외선으로 제품을 소독하는 스타트업 기업들은 ... 발병 이후 매출이 증가했으며 그 결과 수요에 발맞추기 위해 안간힘을 쓰고 있습니다. 전화 및 기타 기기를 자외선으로 청소하는 장치를 만드는 회사인 폰솝(PhoneSoap)은 지난주에 전년도 같은 기간 대비 1,000%의 성장을 보였습니다 ...
1월 중순, 폰솝 경영진은 웹사이트와 아마존 모두에서 해외의 관심을 끌기 시작했습니다. 그러나 미국 공무원들과 미국 질병통제예방센터(CDC)가 미국에서의 발병과 위협에 대해 더 많이 이야기하기 시작한 후 판매량이 급증했습니다."
크런치베이스는 폰솝 이외의 다른 신생 기업들에서도 자외선 소독 제품의 주문이 급증하고 있다고 밝혔습니다.
"토론토에 본사를 두고 있으며 약 24억 5천만 원의 자금 지원을 받은 클린슬레이트 UV(CleanSlate UV)는 자외선으로 제품을 소독하는 장치를 만듭니다. 병원에서는 직원들이 보통 청진기, 배지 및 전화와 같은 품목에 클린슬레이트 UV를 사용하며 방문객은 종종 자신의 휴대전화에 사용합니다."
폰솝과 클린슬레이트 UV는 코로나19에서 자외선의 효과가 아직 입증되지 않았음을 인정하지만, 클린슬레이트 UV의 CEO인 테일러 만(Taylor Mann)은 말합니다.
"우리가 말할 수 있는 것은 자외선이 이전 코로나바이러스 균류에 대해 효과적이라고 입증되었다는 것입니다 ... 우리는 단지 자외선이 특정 균주에 대해 얼마나 효과적인지 모를 뿐입니다."
클린슬레이트 UV는 현재 미국과 캐나다의 80개 이상의 병원과 호주, 홍콩 및 유럽의 병원에 제품을 제공하고 있습니다.
과학은 자외선의 효과를 뒷받침합니다
병원체의 소독 및 오염 제거를 위한 자외선의 사용은 새로운 일이 아닙니다. 백 년 전, 1903년에 닐스 뤼베스 핀센(Niels Ryberg Finsen)은 질병, 특히 심상성 낭창의 치료에서 집중적인 방사의 영향을 발견함으로써 "의료 과학의 새로운 길"을 열어 노벨 의학상을 받았습니다.
자외선은 공기 매개 미생물 질병과의 싸움에서 중요한 도구입니다. 2018년 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 발표된 연구 내용은 다음과 같습니다.
"공기 매개 미생물 질병은 전 세계 공중 보건에 대한 주요 과제 중 하나입니다. 일반적인 예는 계절성 및 유행성 형태로 나타나는 인플루엔자와 결핵과 같은 박테리아 기반의 공기 매개 질병으로, 다중 약물 내성 형태로 점차 등장하고 있습니다.
공기 매개 질병의 전염을 방지하기 위한 직접적인 접근 방식은 해당 공기 중 병원체의 불활성화이며, 실제로 자외선의 공기 중 항균 효과가 입증되어 왔습니다.
살균성 자외선은 또한 약물에 민감한 박테리아와 다제 내성 박테리아뿐만 아니라 다른 바이러스 변종을 효율적으로 비활성화할 수 있습니다."
병원들은 클로스트리디움 디피실균과 같은 위험하고 전염성이 강한 감염 환자를 자외선으로 소독한 방에 수용한다고 뉴욕타임스(New York Times)는 전했습니다. 2014년 에볼라 발병 당시 네브래스카 대학병원(University of Nebraska Medical Center)은 자외선 소독에 성공적으로 의존했다고 뉴욕타임스가 보도했습니다.
의료 센터의 보건 보안 훈련 및 교육 담당 부총장인 존 로우(John Lowe)는 이 센터에서 대형 자외선 램프를 "3~5분 동안 비춘다"고 타임지에 설명했습니다. "빛을 비춘 곳이면 어디든 소독됩니다."
매사추세츠 대학교 메모리얼 메디컬 센터(University of Massachusetts Memorial Medical Center)의 전염병학자인 리차드 엘리손(Richard Ellison) 박사는 자외선의 효과에 대해 동의합니다. "이 연구는 이러한 유형의 소독을 지원합니다"라고 그는 말합니다.
자외선은 비슷한 코로나바이러스에도 작용했습니다
사스(중증급성호흡기증후군)는 2003년 아시아에서 나타난 코로나바이러스에 의한 동물 관련 호흡기 질환입니다. 2004년까지 주로 억제됐지만, 2012년에는 사우디아라비아에서 시작된 메르스(중동호흡기증후군)가 수면 위로 떠 올랐습니다.
코로나19(COVID-19)는 사스와 메르스 둘 다와 "중요한 공통부분"을 보인다고 사이언스 데일리(Science Daily)는 말합니다.
좋은 소식은 과학 연구에서 자외선이 메르스에 긍정적인 영향을 미쳤다는 것입니다. 트랜스퓨전 (Transfusion) 저널에 발표된 연구에 따르면, 두 가지 다른 자외선 장치가 혈소판과 혈장 내 메르스 감염률과 에볼라 바이러스의 감염률을 감소시켰습니다. 에볼라는 아프리카에서 처음으로 보고된 드물고 때로는 치명적인 질병입니다.
자외선이 인간 혈소판 농축물에 의한 메르스-코로나 바이러스(MERS-CoV) 투과율을 감소시킬 수 있는지를 확인하기 위한 수혈 의학(Transfusion Medicine) 저널에 발표된 연구에서도 빛 활성 DNA 및 RNA 가교제인 아모토살렌(Amotosalen)과 결합된 효과가 발견되었습니다.
"평균 로그 감소 4·48±0·3의 아모토살렌 또는 자외선 A로 치료하여 혈소판 내 메르스-CoV의 완전한 활성화를 달성했습니다. Vero E6에서 활성화되지 않은 샘플은 9일간의 배양과 3개의 통로를 거쳐도 바이러스 복제가 나타나지 않았습니다. 바이러스 게놈...
MERS-CoV 혈소판의 아모토살렌 및 자외선 A 처리는 효율적이고 완전하게 비활성화된 MERS-CoV 감염성(> 4 로그)에 집중되며, 이러한 처리는 수혈 관련 MERS-CoV 전달 위험을 최소화할 수 있음을 시사합니다."
자외선 살균의 새로운 사용법이 발견되었습니다
병원은 방과 장비 청소에 관한 자외선의 이점을 잘 알고 있지만, 손으로 하는 청소는 필요한 만큼 철저하지 않을 수 있습니다. 그렇기 때문에 자외선 소독 로봇의 사용이 연구되고 있습니다. 재미있는 공학(Interesting Engineering)에서는 다음과 같이 설명합니다.
"깨끗하고 안전한 건강 관리 환경을 유지하는 것이 최우선 과제이며, 살균 방법에 있어 상당한 진전이 이루어졌지만, 여전히 상당한 개선이 이루어져야 합니다. 미국 질병통제예방센터에 따르면 현대 위생 프로토콜을 사용하더라도 매일 25명의 입원 환자 중 약 1명은 적어도 하나의 의료 관련 감염에 걸립니다.
현재의 손으로 하는 청소 방법은 박테리아와의 싸움에서 거의 무력하지만, 완전히 진 것은 아닙니다. 감염 예방 기술은 고효율 자외선 소독 로봇의 구현으로 초청정 병원 및 응급 치료 시설의 새로운 시대를 열고 있습니다.
로봇은 빠르고 효율적이며 인간이 가능한 것보다 훨씬 더 많은 박테리아를 제거할 수 있습니다. 그들의 이동 능력은 그들이 종종 위생 팀이 놓치는 많은 해로운 유기체들이 나타나는 그늘진 지역을 공격할 수 있게 해줍니다."
코로나19는 의료 시설 이외의 장소에도 퍼질 수 있기 때문에 항공사 또한 자외선 소독에 관해 알아보고 있습니다. 보잉(Boeing)은 사용 후 자외선으로 소독하는 자체 세척 화장실을 개발하여 3초 안에 모든 표면에서 99.99%의 병원균을 효과적으로 죽입니다. 화장실도 핸즈프리입니다.
여행과 여가(Travel and Leisure)가 보도한 내용은 다음과 같습니다.
"보잉사의 연구 및 기술 엔지니어 제이미 차일드레스(Jamie Childress)는 '자외선은 알려진 모든 미생물을 말 그대로 폭발시켜 파괴합니다.' 보잉은 이 특정 유형의 빛은 인간에게 해롭지 않다고 말하지만, 청소 시스템은 욕실 문이 닫혀 있고 비어있을 때만 켜지도록 설계되어 있습니다."
자외선 소독의 장점
병원체가 죽이기 어려운 이유 중 하나는 돌연변이를 일으키고 저항력을 발달시켜 항바이러스 약물과 항생제를 쓸모없게 만들기 때문입니다. 자외선 소독은 그렇지 않다고 자외선 장치 제조업체는 말합니다. 클린 테크니카(Clean Technica)는 2018년 발표된 과학 보고서의 연구를 참조하여 이야기합니다.
"UVC 연구의 또 다른 장점은 일반적인 약물에 대한 내성이 진화된 박테리아에 대해 효과적이며 규모와 관련한 효과적인 제한으로 인해 질병과 바이러스가 내성으로 진화할 가능성이 거의 없다는 것입니다."
바이러스 퇴치의 목표는 바이러스 복제를 막는 것입니다. 디지털 트렌드(Digital Trends)는 다음과 같이 보고합니다.
"바이러스는 스스로 복제하지 않지만, DNA나 RNA와 같은 유전 물질을 가지고 있습니다. 그들은 세포에 붙어서 DNA를 주입함으로써 번식합니다...
자외선은 바이러스 티민 염기가 서로 융합하여 DNA 서열을 뒤섞고 복제를 자연스럽게 막습니다. DNA 서열이 더 이상 정확하지 않기 때문에 더 이상 제대로 복제할 수 없습니다. 이것이 자외선이 바이러스의 재생산 능력을 파괴함으로써 바이러스를 전멸시키는 방법입니다."
자외선은 현재 소독제, 특히 외부에서 사용되는 소독제의 개선제가 될 수 있습니다. 전 세계 보고서에 따르면, 코로나19에 가장 많이 사용되는 실외 소독제는 가정용 표백제로 알려진 차아 염소산 나트륨 희석액입니다. 그러나 여기에는 단점이 있습니다. 과학 잡지(Science magazine)는 말합니다.
"표백제가 외부 코로나바이러스를 파괴하는지 여부는 확실하지 않습니다. 표면에서 코로나바이러스를 제거하면 공기 중에서 바이러스를 죽일지 여부가 확실하지 않습니다. 표백제 자체는 자외선 아래에서 분해됩니다. 한편, 에모리 대학교(Emory University)의 환경 건강 과학자 후안 레온(Juan Leon)은 자외선이 코로나바이러스도 파괴하는 것 같다고 말합니다.
레온의 실험실 대학원생인 줄리아 실바 소볼릭(Julia Silva Sobolik)은 표백제로 광범위하게 열성적인 소독을 하는 데는 단점이 있을 수도 있다고 지적했습니다. '표백제는 점막에 매우 자극적입니다.'라고 소볼릭은 말합니다. 즉, 스프레이 소독제에 노출된 사람들, 특히 스프레이 소독제를 사용하는 노동자들은 다른 질병 중에서도 호흡기 질환의 위험이 있습니다.
소볼릭은 자마 네트워크 오흔(JAMA Network Open)의 2019년 10월 연구에서 정기적으로 소독제를 사용하여 표면을 청소하는 간호사가 만성 폐쇄성 폐 질환의 위험이 더 높다는 것을 발견했습니다. 2017년 한 연구는 독일에서 소독제에 대한 노출과 성인에서의 천식을 연결시켰습니다."
자외선은 개인 보호 장비에 도움이 될 수 있습니다
코로나19 대유행 기간 동안 최전방 의료진을 위한 개인 보호 장비(PPE)의 부족 현상이 널리 퍼져 있습니다. 뉴욕타임스에 따르면 현재 네브래스카 대학교 의료 센터(University of Nebraska Medical Center)의 의료 종사자들을 위한 보호 마스크는 재사용을 위해 자외선으로 오염 제거되고 있습니다.
"'우리는 나쁜 선택 중 최선의 선택을 하고 있습니다'고 의료 센터의 전염병 책임자인 마크 룹(Mark Rupp) 박사는 말했습니다. 그는 마스크가 보건의료 분야 노동자를 여전히 보호할 것이라고 확신합니다.
그는 '데이터에 따르면 자외선 살균 조사로 바이러스를 죽이고 비활성화할 수 있다는 것이 매우 분명합니다. 또한, 마스크를 손상시키지 않을 것이 분명합니다.'라고 말했습니다."
다른 병원들도 자외선으로 소독한 마스크를 취급하고 있다고 타임스는 말했습니다. 몇 년 전 대학에 다닐 때 필자는 자외선의 힘을 직접 경험했습니다. 필자는 노란 손톱의 변색이 특징인 손발톱진균증에 걸렸습니다.
이러한 감염은 일반적이지만, 강력하고 때로는 위험한 경구용 항진균제로도 치료하기는 어렵습니다. 제 경우에는 과한 달리기와 최적의 식단에 대한 이해 부족이 아마도 그 상태에 기여했을 것입니다.
약물치료는 성공하지 못했지만, 발가락에 매일 햇볕을 자주 쬐었더니 감염이 사라졌습니다. 되돌아보면 자외선은 매우 강력한 살균제이기 때문에 햇빛이 감염을 제거한다는 것은 완벽하게 타당합니다.
산업용의 경우, 햇빛에 노출되는 것만으로는 효과가 없습니다. 자외선을 방출하는 램프가 필요합니다. 블루밍턴에 있는 인디아나 대학 공중보건학교(University School of Public Health)에서 자외선 차단제를 연구해온 숀 깁스(Shawn Gibbs)는 "이것들은 질병 전염을 방해하는 데 정말로 도움이 될 수 있다"고 말합니다.
코로나19와 싸우는 데 자외선을 사용할 수 있기를 바랍니다.