노벨상 수상자의 인생 명장면 7개(feat.커리코 박사)

2023.10.6 | 659호 | 구독하기 | 지난호

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윌 스미스가 주연을 맡은 영화 '행복을 찾아서'를 아시나요(네이버 영화).

미국의 기업가, 크리스 가드너가 겪었던 실화를 바탕으로 제작됐습니다.

흑인이며 노숙자였던 가드너의 인생 역전을 그린 영화예요. 윌 스미스의 실제 아들이 영화 속에서도 가드너의 아들로 등장해 화제가 되기도 했어요.

뜬금없이 '행복을 찾아서' 이야기를 꺼낸 것은 지난 2일 발표된 노벨 생리의학상 수상자 때문입니다. '카탈린 커리코'라는 헝가리 출신의 여성 과학자가 노벨 생리의학상 수상자로 선정됐거든요.

코로나19 백신 개발에 결정적인 역할을 했던 그녀는 2021년부터 노벨 생리의학상, 또는 노벨 화학상 수상자로 거론습니다.

커리코 박사의 일화가 언론에 소개될 때 마다 저는 '행복을 찾아서'가 떠올랐어요. 그녀는 이민자였으며 미국에서 연구를 시작하고 30년 가까이 인정을 받지 못했습니다. 비주류였죠. 돈도 없었고요.

"연구를 포기하면 교수가 될 수 있어"라는 대학의 요구에도, 암에 걸려도, 그녀는 포기하지 않고 자신의 연구를 이어갔고 결국 노벨상 수상자에 이름을 올립니다.

이번 레터에서는 만약 커리코의 일화를 영화로 만든다면 어떤 장면이 만들어질지 그려보려 합니다. 노벨상 수상자의 인생 명장면, 일곱개로 정리해봤어요.

아 참! 미국의 유명 바이오벤처 기업 '진에딧(GenEdit)'의 공동창업자이기도 한 박효민 수석부사장의 특별 기고도 마련돼 있습니다. 연구 현장의 생생한 목소리를 확인하실 수 있으실 거에요!

오늘의 에디션

인형에 돈을 숨기고 넘은 국경
복사기 앞에서 만난 운명
몇 시간 만에 만들어진 백신
현장에서 바라본 노벨생리의학상의 의미
한 줄 브리핑

영화 행복을 찾아서 포스터에요. <사진=네이버 영화>

2023년 노벨 생리의학상을 받 커리코 박사(왼쪽)와 드루 와이즈먼 박사의 모습 <사진=노벨상위원회>

인형에 돈을 숨기고 넘은 국경

그녀는 1955년 헝가리에서 태어났습니다. 집은 상당히 가난했습니다. 그녀의 아빠는 푸줏간을 운영했고 엄마는 작은 회사의 경리였습니다. 어렸을 적, 그녀의 집에는 TV도, 수도도 없었다고 해요.

과학자를 만난 적은 없지만 과학자를 꿈꾼 그녀는 헝가리 세게드대학교 생명학과에 진학합니다. 그리고 'mRNA'에 대해 관심을 갖습니다(mRNA에 대해서는 레터 마지막에 간략히 다뤄볼게요!).

커리코는 대학원에 진학, mRNA에 대해 본격적으로 연구를 시작합니다. 그런데 연구비가 없었어요. 결국 미국으로 가는 게 낫다고 판단하고 1985년 남편, 딸과 함께 미국으로 갑니다.

인형의 배를 가르고...

첫 번째, 영화 속 한 장면은 여기서 등장합니다. 당시 공산국가였던 헝가리 정부는 국외로 나가는 사람은 1인당 50달러만 가지고 나갈 수 있도록 제한했다고 해요. 그래서 커리코와 그녀의 남편은 딸의 테디 베어 인형의 배를 가르고, 차를 팔아 확보한 900파운드(약 1246달러)를 넣은 뒤 꿰매 미국으로 향합니다(기사). 아래가 바로 그 인형입니다.

1984년, 커리코의 딸 수전과 테디 베어 인형. 커리코와 그의 남편은 테디 베어의 배를 갈라 900파운드를 넣은 뒤 미국으로 이주했다. <사진=Family photo; Rachel Wisniewski for The Washington Post>

커리코는 여전히 그 인형을 가지고 있다고 해요. 색이 많이 바랬네요. <사진=Family photo; Rachel Wisniewski for The Washington Post>

1246달러는 지금 돈으로 약 169만원이에요. 넉넉한 돈은 아니었습니다. 커리코는 적은 돈으로 미국에 둥지를 틀고, 본격적으로 mRNA 연구를 시작합니다.

오직 일 일 일... 대학의 회유와 암

영화 속 두 번째 장면은 미국에서의 삶을 보여줍니다. 별 거 없습니다. 오로지 '연구'만 합니다. 커리코는 템플대학교에서 3년간 일했는데요, 오전 6시에 일어나 일과를 시작하고 도서관이 문을 닫는 밤 11시까지 논문을 읽었습니다. 사무실 바닥에 침낭을 깔고 자는 일도 부지기수였어요(기사). 돈은 매일 없었습니다. 그녀의 딸 수잔은 “부모님이 쉬는 모습을 본 적이 없다”고 이야기합니다.

이어 1989년에 페실베니아대학교의 연구 조교수로 취직합니다. 정교수는 아니었습니다. 연구비를 따와야 하는데, 쉽지 않았습니다. mRNA 연구는 당시만 해도 실현 가능성이 거의 없다고 학계에서 비판받던 분야였기 때문이에요. 그녀와 연구를 함께하던 엘리엇 바네이선 박사는 당시를 회고하며 이렇게 말했습니다. “대부분의 사람이 우리를 비웃었습니다.”

영화로 만들 수 있는 세 번째 장면입니다. 연구비를 따지 못하다 보니 결국 펜실베니아대학은 커리코에게 mRNA 연구를 계속하고 싶다면 하위 연구직으로 강등하겠다는 의사를 전합니다. 하필 이 시기에 커리코 박사는 암에 걸립니다.

이런 장면이 그려집니다. 상사가 커리코를 부르고, 조용히 다그칩니다. "자네 이제 자리 잡아야 하지 않겠어? 연구는 잘하는 것 같은데. 이제 안되는 연구 그만하고 될만한 것으로 합시다. 그럼 정교수 승진될 수 있도록 내가 팍팍 밀어줄게"

고민하는 커리코. 그러던 중 갑자기 쓰러져 병원행. 의사의 암울한 말. "암입니다. 빨리 수술해야 합니다." 커리코는 두 차례의 수술을 받으며 마음을 다잡습니다. 교수가 되지 못해도 좋다, 당장 돈을 많이 벌지 못해도 좋다, 이 연구는 세상을 바꿀 수 있다, 딸과 남편에게 미안하지만, 내 연구를 하자.

커리코(왼쪽)와 그의 딸 수잔의 모습이에요. 수잔은 미국 대표로 올림픽 조정 경기에 출정, 두 차례나 금메달을 땁니다. 수잔은 과거 인터뷰에서 일에 신경을 쓰느라 아이를 독립적으로 키웠다고 이야기한 바 있습니다. 역시 영화 속 한 장면 같네요. <사진=수잔, 커리코>

복사기 앞에서 만난 운명

커리코 박사는 mRNA 연구에 대한 믿음이 있었기에 버티고 버텼습니다. 그러던 중 복사기 앞에서 운명과 같은 만남을 하게 됩니다. 영화의 네 번째 장면, 바로 노벨 생리의학상을 공동 수상한 와이즈먼 박사를 만나게 된 일이에요.

1997년 펜실베니아대학교의 한 복사기 앞에서 커리코와 와이즈먼이 마주칩니다. 두 사람은 최근 나온 과학 논문을 복사해 읽는 취미(?)를 가지고 있었는데요, 그날 도 복사를 위해 줄을 서서 기다리면서 서로의 연구에 대해 한 마디 두 마디 이야기를 나누기 시작합니다(기사).

와이즈먼은 HIV 백신을 만들고 싶다고 이야기했고, 커리코는 “mRNA가 그 답을 줄 수 있다”고 말합니다. 와이즈먼은 실제로 자신이 생각한 백신 설계에 있어서 mRNA가 도움이 될 것이라고 생각합니다. 둘은 손을 잡기로 하죠.

그때 두 사람의 뇌에서는 불꽃이 튀지 않았을까요. 물론 ‘사랑’이 아닌 ‘연구’에 있어서 말이에요. 와이즈먼 박사는 당시 인정받던 '의사 과학자'였습니다. 그는 연구비를 지원하며 커리코와 함께 연구를 시작합니다.

노벨상을 함께 받 두 사람이 연구하고 있는 모습이에요. 와이즈먼과 관련된 외신을 찾아보면 그는 '바를 정'자와 같은 사람이었습니다. 워싱턴포스트는 "그는 40세로 태어났다"라고 표현하기도 했어요(기사). <사진=펜실베니아대학>

"우리는 소리를 지르고 있었는데, 아무도 듣지 않았습니다."

영화의 다섯 번째 장면은 빠르게 감기로 보여줄 수 있을 것 같아요. 10년 동안 두 사람은 오로지 연구, 또 연구만 합니다.

mRNA를 이용한 백신 설계가 어려웠던 점은 우리 몸 안에서 일어나는 면역 반응이었어요. 즉 mRNA를 만들어 몸에 넣으면 염증 반응이 일어났던 거죠. 이를 해결하기 위해 두 사람은 10년 동안 연구에 매진합니다. 드디어 2005년, 변형된 염기를 이용하면 이러한 문제를 해결할 수 있음을 발견합니다. mRNA 백신을 만들 수 있는 기반을 찾은 셈이에요(논문).

두 사람은 특허를 출원하고 서둘러 회사도 만듭니다. 잠시 영화는 싱그러운 음악이 가득합니다.

하지만, 10년의 성과도 너무 앞선 것이었습니다. 와이즈먼은 논문 발표 이후, 이렇게 이야기합니다. “우리의 전화는 울리지 않았습니다. 아무도 신경 쓰지 않았어요.” “제약회사와 벤처캐피탈리스트에게 이야기했습니다. 아무도 신경 쓰지 않았습니다.” “우리는 소리를 지르고 있었는데, 아무도 듣지 않았습니다.” "하지만, 우리는 이 잠재력을 알고 있었습니다. 노력을 멈출 수 없었습니다.”

2013년, 커리코는 결국 펜실베니아대학을 떠나 독일의 작은 기업, 바이오엔테크로 이직합니다. 당시 두 사람의 기술을 알아준 유일한 기업이 바로 바이오엔테크였어요. 영화의 여섯번째 장면입니다. 사람들은 커리코를 다시 무시합니다. "그 회사는, 웹사이트도 없는 곳이야(기사)” 여전히 영화에서는 답답하고 안타까운 음악이 흐릅니다.

이때쯤 미국의 바이오벤처 ‘모더나’도 등장해야 할 듯합니다. 2005년, 커리코와 와이스만의 논문이 공개됐을 때 데릭 로시 박사(당시 스탠퍼드대 박사후연구원)가 이 논문을 흥미롭게 살펴봅니다. 그는 2010년 하버드, MIT 등 짱짱한 대학의 교수 그룹과 함께 모더나라는 생명공학 회사를 창업합니다. 커리코와 와이즈먼의 연구가 기반이 된다면 mRNA 기반의 백신 설계가 가능하다는 믿음 때문이었습니다. 커리코와 와이즈먼은 몰랐겠지만 조금씩, 그들의 연구에 관심을 보이는 사람들이 생겨납니다.

2017년 모더나는 지카 바이러스 백신 개발을, 2018년 바이오엔테크는 인플루엔자 백신을 mRNA 기반으로 만드는 프로젝트를 시작하지만 대규모 자금이 투입되지 못하면서 결과물로 연결되지는 못합니다.

영화가 긴박하게 흘러갑니다. 중국 우한에서 원인 모를 폐렴에 사람들이 쓰러지기 시작합니다. 곧 이 바이러스는 전 세계로 퍼져나갑니다. 바이오엔텍과(화이자와 손잡아요!) 모더나 연구진은 빠르게 백신 설계에 나섭니다.

2020년 12월 8일, 커리코와 와이즈먼이 코로나19 백신을 맞는 장면입니다. 두 사람의 연구는 인류가 그 어느 때보다도 빠르게 백신을 만드는데 기여했습니다. <사진=펜실베니아대학>

몇 시간 만에 만들어진 '백신 설계도'

모더나는 2020년 1월 10일, 코로나바이러스의 유전자 서열이 공개되고 난 뒤 이틀 만에, 바이오앤텍은 불과 몇 시간 만에 코로나19 백신 디자인을 마무리합니다(기사).

모더나에서 임상 1상에 필요한 백신을 만드는 데 걸린 시간은 단 25일이었다고 해요. 임상시험을 시작한 것은 코로나바이러스의 유전정보가 밝혀지고 난 뒤 63일 만의 일이었습니다. 이전에 인류가 만든 백신이 개발돼 유통되기까지 걸린 시간은 최소 4년이었는데 말이죠(기사).

영화의 일곱번째 장면입니다. 2020년 11월 8일, 화이자와 바이오엔테크의 첫 번째 연구 결과가 발표됩니다. mRNA 백신이 바이러스에 대한 강력한 면역력을 제공한다는 게 밝혀집니다. 연구진은 서둘러 커리코와 와이즈먼에게 전화를 하죠.

커리코는 전화를 받은 뒤, 방으로 들어가 구버스 초콜릿 한 박스를 조용히 먹어 치웁니다. 눈물은 흐르지 않았을 것 같아요. 30년 가까이 받았던 조롱을 한 귀를 흘려 들으며 한 분야만 연구해 왔던 장면이 머리를 스쳐 지나갑니다. 그의 연구가 인정받았을 때 초콜릿 한박스를 먹은 이유, 모르겠지만 알것 같습니다. 와이즈먼 역시 같은 전화를 받습니다. 그는 가족들과 와인을 사서 조용히 축하를 나눕니다. 그리고 두 사람은 12월 18일, 펜실베니아대학교에서 코로나19 예방접종을 합니다. 이때 커리코는 드디어, 첫 번째 눈물을 흘립니다(기사).

그리고, 영화의 마지막 장면, 두 사람은 노벨상 메달을 받습니다.

mRNA 백신에 대한 간단한 설명

mRNA 백신은 왜 새로운 결과물이었을까요. 쉬운 용어로 간단하게 알아볼게요. 생명의 가장 기본 단위는 DNA 입니다. DNA는 RNA를 거쳐 생명현상에 필요한 단백질을 만들어 내요. mRNA의 ‘m’은 ‘메신저(messenger)’를 의미합니다. 즉 mRNA는 DNA에서 받은 유전정보를 RNA로 부여하는 역할을 해요.

일반적으로 백신을 만드는 방식, 다들 아시죠? 항원, 즉 독성을 없앤 바이러스를 체내에 넣어 우리 몸에서 이에 대응하는 항체를 만듭니다. 이후 진짜 바이러스가 들어오면 항체가 이를 저지합니다.

mRNA 방식은 다릅니다. mRNA 백신은 항체 생성에 필요한 유전정보를 체내에 넣어 우리 몸이 알아서 항체를 만들도록 하는 거예요.

코로나바이러스는 표면에 있는 돌기인 ‘스파이크 단백질’이 인체 세포와 결합하면서 감염으로 이어지는데요, 화이자, 모더나의 mRNA 백신은 스파이크를 만드는 유전정보를 인체에 전달, 체내에서 스파이크 단백질에 결합하는 항체를 만들도록 유도합니다. 바이러스가 침입하면 항체가 스파이크 단백질에 결합, 감염을 차단하죠.

mRNA 백신은 병원체의 유전 정보만 알면 빠르게 설계가 가능한 만큼 기존 백신보다 빠르게 출시가 가능합니다. 인류가 그동안 알지 못했던 새로운 바이러스가 출현해도 긴밀하게 대응이 가능해진 셈입니다. 두 노벨상 수상자는 이것이 가능하도록 문을 열어준 연구를 해낸 거예요.

현장에서 바라본

노벨 생리의학상의 의미

박효민 진에딧 수석부사장

2023년 노벨 생리의학상을 수상한 카탈린 커리코와 드루 와이즈먼은 mRNA 기술으로 백신과 치료제를 만드는 기반이 되는 연구를 했습니다. 생물학에서 가장 중심이 되는 개념은 '센트럴 도그마' 입니다. 모든 생명의 시작은 DNA에서 시작해서 mRNA가 되고 단백질이 됩니다.

커리코는 수십 년의 연구를 지속하는 동안 언제나 기본이 되는 mRNA가 치료제가 될 것이라는 믿음을 가지고 있었습니다. 그렇지만 대부분의 과학자들은 허황된 이야기라고 생각했습니다. 그의 연구는 연구비를 지원받지 못할 때가 대부분이었습니다.

mRNA가 치료제가 되지 못했던 가장 큰 이유는 인류의 가장 큰 적인 바이러스도 똑같이 RNA를 유전물질로 사용한다는 것이었습니다. 그렇기 때문에 우리 몸은 외부에서 들어온 어떠한 mRNA도 바이러스의 침입이라고 생각하고 강력한 면역반응을 일으킵니다.

mRNA가 치료제로 역할을 하기도 전에 분해 되거나 세포에 독성을 만들어냈습니다. 커리코와 와이즈먼은 이러한 제한을 혁신적으로 극복했습니다. 그들은 mRNA의 미세한 구조를 변화시켰을 때 몸에서 더 이상 면역반응이 일어나지 않음을 보여주었습니다. 이는 mRNA 혁명의 시작점이 되었습니다.

이후 그들이 했던 mRNA 구조 변화를 통해 수많은 혁신적인 치료제 연구가 시작됩니다. 코로나 백신을 만든 모더나도 이러한 mRNA 구조 변화 기술을 바탕으로 회사를 창업했습니다. 커리코도 본인이 직접 바이오엔텍에서 mRNA 백신 연구를 진행하게 됩니다. 이렇게 코로나 백신을 만든 두 회사의 여정이 시작됩니다.

mRNA가 준비되고 나서 백신이 만들어지기까지는 아직 하나의 기술이 부족했습니다. 바로 mRNA를 세포 안으로 넣어줄 수 있는 기술입니다. 이 해결책은 지질 나노입자가 가지고 있습니다. 그렇게 mRNA 백신은 코로나19 팬데믹의 판도를 바꾸게 되었습니다.

최근 제약업계의 큰 화두는 ‘mRNA를 통해서 코로나 백신뿐만 아니라 수없이 많은 질병을 치료할 수 있지 않을까’입니다. mRNA는 이미 백신으로 가능성을 증명했고 이제는 항암백신으로, 자가면역 치료제로, 유전자 치료제로 개발이 이어지며 광범위한 임상시험과 연구가 진행 중에 있습니다.

또한 mRNA 기술 성공은 미국과 유럽의 수많은 바이오테크 스타트업에 대한 투자 유입을 견인했습니다. 이러한 기업들은 여러 질병의 예방, 치료 방식을 혁신적으로 개선할 수 있는 새로운 기술 개발을 끊임없이 이어가고 있습니다.

코로나19 팬데믹을 겪으면서 인류는 mRNA백신을 통해 질병을 예방하는 새로운 장을 열었습니다. 이 두 과학자의 노벨상 수상은 그들의 연구가 인류에게 가져다준 혜택들과 광범위한 잠재력을 공식적으로 인정하는 기념비가 될 것입니다.

<진에딧 소개>

미국 실리콘밸리에 본사를 둔 진에딧(홈페이지)은 유전자 치료 개발을 위한 플랫폼을 개발하고 있습니다. 2021년 미국의 유명 벤처캐피털인 세쿼이어캐피털을 비롯해 일라이릴리 등으로부터 2600만달러 규모의 시리즈A 투자를 받아 화제가 된 바 있어요. 진에딧은 유전자치료제를 특정 조직에 전달하는 '전달체 플랫폼'을 핵심기술로 보유하고 있습니다. 이근우 CEO, 박효민 CTO는 진에딧의 공동 창업자로 UC버클리에서 박사 학위를 받았습니다. 진에딧의 'Advisor'에는 생명공학 연구 분야의 세계적인 대가 '조지 처치' 교수도 있어요. 언젠가 이분의 이야기도 레터로 다뤄보겠습니다😄

테슬라 사이버트럭, 경매로 나왔다

미국 피터슨 자동차박물관이 7일 열리는 '갈라' 행사에서 테슬라의 사이버트럭 1대를 포함한 희귀 자동차들을 경매에 내놓는다고 해요. 박물관이 내놓는 사이버트럭은 초기 생산 물량으로 테슬라가 기증한 것으로 알려졌습니다. 경매 수익금은 박물관 운영에 사용된다고 해요.
사이버트럭 레터 보기 👉 '1300일의 기다림, 사이버트럭은 혁신을 이어갈까'

구글, 픽셀 워치2 공개

구글이 ‘핏빗’의 신체 반응 기능을 스마트워치 ‘픽셀 워치2’에 적용했어요. 심박수는 물론 칼로리 소모량, 컨디션 점수, 수면 등 다양한 지표를 확인할 수 있다고 해요. 가격은 349달러, 약 47만원이라고 합니다!

넷플릭스, 구독료 인상 검토

넷플릭스가 할리우드 배우 노동조합 파업이 끝나고 요금제 가격을 올리는 방안을 검토 중이라고 해요. 미국과 캐나다를 시작으로 서비스가 제공되는 국가에서 요금제가 인상될 듯 합니다. 넷플릭스, 눈길을 끌만한 작품이 나오기 전까지 구독을 해지해야겠어요😝