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올해 노벨 생리의학상은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 개발에 기여한 학자들에게 돌아갔다.

스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 2일(현지시간) 코로나19 메신저리보핵산(mRNA) 백신 개발에 기여한 헝가리 출신의 카탈린 카리코(Katalin Kariko) 바이오엔테크 수석 부사장과 미국 펜실베이니아 대학 의대 드루 와이스먼((Drew Weissman) 교수를 올해 생리의학상 수상자로 선정했다고 밝혔다.

노벨위원회는 “mRNA와 면역체계의 상호 작용에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꾼 획기적인 발견을 통해 현대 인류 건강에 가장 큰 위협 중 하나였던 시기에 전례 없는 백신 개발 속도에 기여했다"고 평가했다.

두 사람은 코로나19 이후 꾸준히 생리의학상 후보로 거론돼왔다. 노벨위원회에서 ‘예상대로’ 이들에게 상을 수여한 것은 전세계적으로 690여만 명의 목숨을 앗아간 코로나19 팬데믹이라는 유례없는 상황을 극복하는데 기여한 공로를 높게 평가한 것으로 해석된다.

카리코 수석 부사장 수상으로 여성 생리의학상 수상자는 13명으로 늘었다.

카리코 수석 부사장은 미국 펜실베이니아대에서 교수로 재직한 1990년대 초부터 mRNA 백신 개발 가능성을 인식하고 연구해왔다. mRNA는 DNA로부터 전사(transcription)과정을 거쳐 생산돼 세포질 안의 리보솜에 유전 정보를 전달, 단백질이 생산된다. 임상적으로 필요한 단백질의 유전정보로 코딩된 mRNA가 인체의 세포 내로 들어가면 원하는 단백질이 생성될 수 있지만, 면역반응 등 응용에 제약이 있었다. 카리코 수석 부사장은 면역체계에서 파수꾼 역할을 하는 수지상 세포(dendritic cell) 연구를 하던 와이스먼 교수와 공동 연구를 통해 바이러스 단백질 정보가 담긴 mRNA 정보를 변형해 투여하면 수지상 세포가 이것을 외부 침입자로 인식하면서도 면역계 염증 반응을 일으키지 않는다는 사실을 밝혀내 2005년 발표했다.

서울아산병원 감염내과 배성만 교수는 “mRNA는 매우 불안정한 물질인 동시에, 의도치 않게 강한 선천면역반응을 불러일으킨다는 점에서 임상적 응용에 제약이 있었는데, 연구팀은 변형된 뉴클레오사이드(nucleoside)를 이용해서 mRNA를 합성하여 선천면역반응을 회피하고, 안정성이 증가하는 기술을 처음으로 고안해냈다”며 “코로나19 팬데믹 상황에서 mRNA백신이 신속하게 개발된 것은 이러한 mRNA 변형 기술의 응용이 결정적인 역할을 한 것으로 평가된다”고 설명했다.

mRNA 기술은 신종 감염병 뿐 아니라 암 극복이란 새로운 영역으로도 나아가고 있다.

이세훈 삼성서울병원 혈액종양내과 교수는 “모더나가 미국 머크(MSD)와 함께 흑색종 환자를 대상으로 mRNA 기반 새 치료제를 임상시험 중에 있으며, 암재발 위험을 44%나 낮췄다고 보고했다. 또 최근 바이오앤텍은 로슈와 손잡고 난치암의 대표격인 췌장암 백신 연구 진행했고 16명의 환자 중 T세포면역반응이 일어난 환자에서 일어나지 않은 환자에 비하여 재발이 훨씬 적음을 발표했다”며 암 치료에 활용되는 mRNA 기술을 예시로 들었다. 이 교수는 “아직 가야 할 길이 멀지만, 이러한 흐름이 앞으로 대세가 될 것”이라며 “(mRNA기술로)암을 치료하는 새로운 장을 우리 세대 안에 열릴 것”이라고 기대감을 보였다,

이러한 공로에 힘입어 카리코 수석 부사장과 와이스먼 교수는 지난 2021년 노벨상의 예고편과 같은 미국 래스커 기초의학상(Lasker) 등 다양한 상을 수상했다.

노벨 생리의학상 상금은 1100만 스웨덴 크로나(약 13억4000만원)다. 노벨위원회는 이날 생리의학상을 시작으로 3일 물리학상, 4일 화학상, 5일 문학상, 6일 평화상, 9일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다.

정진수 기자 jen@segye.com

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