우주 선진국을 중심으로 달과 화성에 사람을 보내는 프로젝트를 추진 중이다. 한국도 2032년 달, 2045년 화성 착륙을 목표로 하고 있다. 지구 환경과 전혀 다른 우주에 인간을 보낼 때는 고려할 점이 많다. 실제로 우주비행사들은 우주에 나가서 종종 면역 기능 장애, 피부 발진을 비롯해 각종 염증성 질환을 겪는 경우가 많다. 그런데, 이런 건강상 문제가 의외의 원인 때문일 수 있다는 분석이 나와 눈길을 끈다.

미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 생명공학과, 약학부, 의대 소아과, 병리과, 미생물 혁신 연구센터, 덴버대 화학·생화학과, 캘리포니아공과대(캘텍) 제트추진연구소(JPL), 항공우주국(NASA) 존슨 우주센터, NASA 에임스 연구센터, 휴스턴 베일러대 공동 연구팀은 우주인들의 건강상 문제는 우주선의 지나친 무균 환경 때문일 수 있다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 2월 28일 자에 실렸다.

연구팀은 국제우주정거장(ISS)에서 803곳의 서로 다른 구역의 표면을 면봉으로 문질러 우주 환경 속 미생물을 채취했다. 이 연구에서 채취한 표본은 이전 연구들에서 사용한 것보다 약 100배 많다. 지구로 갖고 온 표본에 어떤 박테리아와 화학 물질이 존재하는지 확인했다. 또, ISS 표본 채집 위치와 박테리아, 화학 물질이 어떻게 상호작용하는지 파악할 수 있는 3차원 지도를 작성했다.

분석 결과, ISS에 존재하는 미생물은 주로 우주인의 피부에서 유래된 것으로 확인됐다. 또 ISS에서 발견된 화학 물질은 청소용품과 소독제에서 나온 것으로 밝혀졌다. ISS 내 모듈과 방이 사용 목적에 따라 각기 다른 미생물 군집과 화학적 특성을 갖고 있다는 사실도 발견됐다. 주방이나 식당 공간에서는 음식과 관련된 미생물이 더 많았고, 화장실에서는 배설물과 관련된 미생물과 대사 산물이 많이 발견되는 식이다.

연구팀에 따르면 ISS와 지구에 있는 건물 내 환경과 비교했을 때, ISS 미생물 군집은 다양성이 극히 낮았으며, 병원이나 폐쇄적으로 관리되는 공장 환경, 화학제품으로 소독한 도시 지역 가정에서 채취된 것과 유사한 것으로 조사됐다. 이에 연구팀은 토양이나 물 등 자연에서 온 미생물을 의도적으로 ISS 내에 도입할 필요가 있다고 조언했다. 즉, 정원 가꾸기를 우주 환경에 도입하는 것이 우주인의 건강한 면역 체계 확보에 도움이 된다고 조언했다.

연구를 이끈 피터 도레스타인 UCSD 교수(약학)는 “이번 연구에 따르면 ISS 같은 지구 밖 인공 환경은 지구 환경보다 미생물 다양성이 매우 낮다는 것을 알 수 있다”라며 “지구를 최대한 모방한 환경을 조성함으로써 다양한 미생물 군집을 구성해 우주인의 건강에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.