뱀파이어의 정체는? 포르피린증, 광견병, 펠라그라

여러분은 트와이라잇 영화를 보신 적이 있으신가요?

 

뱀파이어는 마늘이나 햇빛을 거부하고 인간의 목을 무는 등 책이나 영화에서 매우 다양하게 묘사되고 있습니다.

 

이러한 뱀파이어의 특징들이 생물학적으로 설명이 가능할까요?  뱀파이어의 신체적, 행동적인 특징은 포르피린증, 광견병, 펠라그라 3가지 의학적 상태와 흡사할 수 있습니다.

 

1. 포르피린증 Porphyria

포르피린증은 뱀파이어와 가장 유사하다고 알려진 질병입니다. 포르피린증은 헴 (Heme)이 합성에 관여하는 효소 (Enzyme)들이 결여된 특징을 갖으며 헴이 합성되지 않습니다. 그래서 헴의 전구물질 (precursor)이 축적됩니다.

 

 

 

각각의 효소들이 제 역할을 하지 못할 경우 각각 X-linked protoporphyria, ALA dehydratase deficiency porphyria, Acute intermittent porphyria, Congenital erythropoietic porphyria, Porphria cutanea tarda, Hereditary coproporphyria, Variegate porphyria, Protoporphyria과 연관이 있을 수 있습니다.

 

포르피린 중간체가 축적됨에 따라 헴의 생산이 감소하고 정상적인 적혈구 수가 감소하게 되어 빈혈을 일으킬 수 있습니다.

 

포르피린증 환자는 피부나 점막에 피부염, 수포, 괴사를 일으킬 수 있으며 광과민성을 띄기도 합니다.

 

일반적으로, 뱀파이어를 물리칠 수 있는 방법은 마늘이라고 알려져 있습니다. 실제로, 마늘의 특정 화합물이 헴 분해효소 heme oxyganse-1을 유도하는 능력으로 설명할 수 있습니다. 이 화합물이 결국 포르피린증 환자의 헴을 분해시키고 빈혈 (anemia)를 가속화 시킬 수 있습니다.

 

또한 뱀파이어는 햇빛을 무서워한다고 알려져 있습니다. 이 또한, 포르피린증 환자의 유로포르피린 I (Uroporphyrin I)과 코프로포르피린 I (Coproporphyrin I)이 축적된 상태에서 햇빛에 노출되면 산소에 전자를 공여할 수 있고 이것은 ROS를 형성할 수 있습니다. 이러한 ROS는 심각한 피부 손상의 원인이 될 수 있으며 광과민성, 피부염을 나타내게 됩니다.

포르피린 중간체의 축적은 피부 뿐만 아니라 뼈와 치아에도 일어날 수 있으며 외관상 붉은색을 띄어 마치 피를 마셨던 것처럼 보일 수 있습니다.

 

결국 뱀파이어는 부족한 헴을 보충해야 했을 것이고 만성적인 빈혈을 줄이고자 했을지도 모릅니다.

 

따라서, 튀어나온 치아, 광과민성, 피 수혈 등 뱀파이어의 특성이 포르피린증과 매우 유사하다고 알 수 있습니다.

 

2. 광견병 Rabies

광견병은 동물의 타액 속 Lyssavirus에 의해 감염되는데 주로 물려서 감염이 가능합니다. 광견병 바이러스는 Rhabdoviridae virus family에 속하며 음성 RNA를 갖습니다.

 

광견병 바이러스의 Nucleoprotein과 RNA의 모습입니다. [ PDB: 2GTT ]

 

광견병 바이러스는 물린 부위를 통해 Retrograde axonal transport 방식으로 중추신경계를 침범합니다.

 

광견병에 걸리면 뇌염, 마비 등으로 이어지며 뇌염의 형태는 물을 멀리하는 공수병 (Hydrophobia)의 특징을 갖습니다.

 

이러한 공수병은 뱀파이어와 몇가지 연결고리가 있습니다. 뱀파이어는 흐르는 물에 대한 상당한 거부감을 가지고 있다고 알려져 왔고 사람에게 물을 뿌리면 뱀파이어로 변할 가능성이 줄어든다고 믿어져 왔습니다.

 

공수병 환자는 물을 마시거나 심지어 단지 물을 보기만 하여도 목의 특정 근육이 경련을 일으키는 특징이 있으며 종종 혈액을 동반한 기침을 나타내기도 합니다.

 

광견병에 감염된 환자가 바이러스 전염을 위한 무는 행동은 뱀파이어가 사람을 물려고 하는 이유를 설명할 수 있습니다.

 

또한 뱀파이어가 야행성을 갖는 행동과 불면증 (Insomnia)는 광견병 환자의 변연계의 조절능력 저하에 있을 것입니다. 포르피린증이 희귀했던 질병에 비해 광견병은 꽤 흔한 질병이었습니다.

 

3. 펠라그라 Pellagra

펠라그라는 20세기 초까지만 해도 감염성 질환일 것이라 여겨져 왔으나 1917년 Joseph Goldberger에 의해 영양결핍에 의한 질병이라는 것이 밝혀졌습니다.

 

아미노산중 하나인 트립토판 (Tryptophan)에 필수적인 니아신 (Niacin)과 그 전구물질의 결핍은 펠라그라의 4D 라고 불립니다. (Dermatitis, Diarrhea, Dementia, Death)

 

 

니아신과 트립토판이 결핍이 되면 뱀파이어와 비슷한 증상을 보일 수 있습니다. 펠라그라는 비타민B3, 니아신, 드물게 류신 결핍을 특징으로 하는 질병입니다. 트립토판은 니아신의 전구체이며 Nicotinamide coenzyme의 Building block 이기도 하며 햇빛에 노출된 펠라그라 환자는 빨갛게 변합니다. 니아신 결핍은 뇌의 문제를 일으킬 수 있으며 치매의 원인이 될수 있으며 불면증, 우울감 등이 증상입니다.