[생활과학] 올해 최고의 과학 성과는 '에이즈 백신'

 

[생활과학] 올해 최고의 과학 성과는 '에이즈 백신'

 

 

인간이 정복하지 못한 질병의 예방책을 마련한 연구 성과가 국제학술지 '사이언스'가 선정한 올해 최고의 과학 성과로 꼽혔다. '네이처'가 선정한 올해 과학계에서 가장 주목받은 인물 10명 중에는 중국인 과학자 2명이 이름을 올렸다. 기초의학 기술의 발전과 미국과 어깨를 나란히 하는 과학강국으로 떠오른 중국의 위세를 확인했다는 평가가 나온다.

● 한 번 접종으로 6개월 에이즈 예방 '레나카파비르'

사이언스는 2024년 올해의 괄목할 만한 성과(브레이크스루)로 미국 길리어드사가 개발한 인간면역결핍바이러스(HIV) 백신 레나카파비르를 13일 선정했다. 혈액과 체액에 의해 감염되는 바이러스인 HIV는 감염되면 우리 몸에 있는 면역 세포들이 파괴된다. 면역력이 떨어지면서 감염성 질환과 종양이 발생하며 결국 사망에 이르게 된다.

후천성면역결핍증(AIDS·에이즈)은 이렇게 인체의 면역력이 저하돼 각종 감염증과 종양이 나타나기 시작하는 상태다. 전세계적으로 매년 100만 명 이상의 에이즈 환자가 발생하는 것으로 알려졌지만 HIV는 변이율이 높고 구조가 복잡한 바이러스이기 때문에 백신을 개발하는 것이 쉽지 않았다.

'선렌카'란 제품명으로 출시된 레나카파비르는 단 한 번의 접종으로 6개월 동안 HIV를 예방할 수 있다. 에이즈가 기승을 부리는 지역인 아프리카의 청소년·여성을 대상으로 진행한 임상시험에서 99.9%의 예방 효과를 입증했다.

레나카파비르가 전에 없는 탁월한 바이러스 보호 효능을 보여준 것은 기존 백신 개발 접근법과는 다른 방식을 채택했기 때문이다. 연구진은 바이러스의 유전 물질을 보호하는 단백질 껍질인 캡시드를 공략하는 데서 출발했다. 캡시드는 바이러스를 분해하는 효소 등으로부터 바이러스를 보호해 바이러스가 체내에서 자가복제를 하는 것을 돕는다. 앞서 캡시드를 공격해 바이러스의 복제를 막는 치료제나 백신 개발 연구가 이뤄졌지만 이렇다 할 성과를 거두지는 못했다.

연구진은 지속적인 연구를 통해 캡시드의 구조를 방해할 수 있는 새로운 약물을 개발하는 데 성공했다. 레나카파비르는 캡시드와 강력하게 결합해 캡시드가 안정적인 구조를 유지하는 것을 방해한다. 또 캡시드에 결합한 뒤 캡시드가 보호하고 있는 바이러스의 복제를 억제하고 바이러스의 유전 물질이 세포의 핵으로 이동하는 것을 방해하고 감염과 증식을 막는다. 바이러스를 공격할 수 있는 효소에 주목한 기존 약물들과 달리 캡시드 자체를 표적으로 했다는 점에서 새로운 백신 메커니즘을 제시했다는 평가를 받는다.

기존에 에이즈 예방에 사용됐던 노출 전 예방요법(PrEP)은 매일 경구 복용해야 하며 내성이 생기는 단점이 있었다. 에이즈를 완전히 예방하지도 못했다. 격월로 주사하는 방식의 예방약인 카보테그라비르도 같은 문제점을 안고 있었다. 레나카파비르는 이러한 단점을 극복하고 한 번의 주사로 장기간 예방효과를 낼 수 있다는 점에서 효용성이 높은 백신으로 여겨진다.

사이언스는 "에이즈 고위험군의 감염을 획기적으로 줄일 수 있는 잠재력을 가졌다"며 "생리의학 발전과 함께 레나카파비르를 전세계적으로 공중보건을 위협하는 HIV와 에이즈를 줄이기 위한 중요한 단계를 의미한다"고 평가했다.

● 세계 최초 달 뒷면 토양 분석·자가면역질환 혁신적 치료법 개발한 中 과학자들

 

2024년 '네이처 10'에 선정된 리춘라이 중국 국가항천국(CNSA) 연구원. 네이처 제공

2024년 '네이처 10'에 선정된 쉬후지 중국 칭화대 의대 교수. 네이처 제공

 

 

 

국제학술지 네이처가 9일 발표한 '2024년 과학계 10대 인물'에는 2명의 중국인 과학자가 이름을 올리며 주목받았다. 2011년부터 네이처가 발표하는 일명 '네이처 10'은 그 해 과학계에서 탁월한 성과를 내거나 과학기술계에 중요한 화두를 던진 과학자를 선정한다.

올해 네이처10에 선정된 리춘라이 중국 국가항천국(CNSA) 연구원은 중국의 달 탐사선 '창어 6호'가 채취한 달 뒷면 토양을 분석하는 임무를 이끌었다. 달 뒷면 토양을 채취하고 분석한 세계 최초의 연구다. 리 연구원이 이끄는 중국 국가항천국 연구진은 달 뒷면에서 얻은 토양 시료로 방사성 동위원소 분석을 실시해 달 토양에서 나온 일부 현무암은 42억 300만 년 전에 형성됐다는 사실을 밝혀냈다. 42억년 전에 달에서 화산활동이 일어났다는 증거를 제시한 것이다. 그동안 밝혀지지 않았던 달 뒷면에 대한 인류의 지식을 확장했다는 평가를 받는다.

네이처10에 선정된 또 다른 중국 과학자는 쉬후지 중국 칭화대 의대 교수다. 쉬 교수는 환자 자신의 세포가 아닌 다른 사람의 세포를 사용해 키메라 항원 수용체-T(CAR-T) 치료제를 만드는 데 성공했다. 면역세포인 T세포를 유전적으로 변형해 암세포나 감염세포를 공격하는 CAR-T 치료제는 혈액암을 비롯한 다양한 암에 탁월한 효과를 보여주지만 환자 개인별로 치료제를 제작하기 때문에 많은 비용과 시간이 소모된다는 단점이 있었다. 쉬 교수 연구팀은 유전가 가위 기술로 CAR-T 세포를 교정해 다른 사람의 면역세포를 주입했을 때 나타나는 거부 반응을 억제하고 자가면역질환 치료 가능성을 제시했다.

네이처는 이밖에 정확도 높은 원자핵 시계를 개발한 에케하르트 파이크 독일 국립 측정표준연구소 연구원, 제임스웹우주망원경(JWST) 관측 데이터로 허블 상수를 계산한 웬디 프리드먼 미국 시카고대 교수, 엠폭스(MPOX) 확산을 예측한 플라시데 음발라 콩고공화국 국립 생의학연구소 연구원 등의 과학자를 선정했다.

기상 예보에 인공지능(AI) 기술을 도입해 더 정교한 기상예보 시스템을 개발한 레미 램 구글 딥마인드 연구원, 기후변화 문제해결을 위해 정부가 나서지 않은 것은 인권 침해라는 판결을 얻어낸 코르델리아 베어 스위스 변호사, 가짜 논문과 양산형 논문 실태를 폭로한 안나 아발키나 독일 비를린 자유대 연구원, 20년 만에 캐나다 연구자들의 급여 인상을 이끌어낸 케이틀린 카라스 캐나다 토론토대 박사과정생, 방글라데시 과학기술 재건에 힘을 실은 무함마드 유누스 과도정부 최고고문 등도 이름을 올렸다.