[2023 노벨상] mRNA 백신으로 코로나19 방어…노벨생리의학상 받다

[아이뉴스24 정종오 기자] 카탈린 카리코((Katalin Kariko) 전 바이오엔테크(BioNTEC) 수석부사장(현 펜실베니아대 교수)과 드루 와이스먼(Drew Weissman) 미국 펜실베니아대 의과대 교수가 마침내 2023 노벨생리의학상 수상의 영광을 안았다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 팬데믹으로 이미 이들의 수상은 예견된 바 있다.

이들의 공적은 mRNA(messenger RNA, mRNA) 백신 개발에 있다. 꾸준히 이어온 연구 성과들을 인정받은 것이다. 이들의 연구가 화이자나 모더나의 mRNA 기반의 코로나19 백신 개발에 큰 영향을 미쳤다는 점이 높게 평가받은 것으로 분석된다.

mRNA는 DNA로부터 전사(transcription)과정을 거쳐 생산돼 세포질 안의 리보솜에 유전 정보를 전달함으로써 단백질이 생산된다. 임상적으로 필요한 단백질의 유전정보로 코딩된 mRNA가 인체의 세포 내로 들어가면 원하는 단백질이 생성될 수 있다.

문제는 mRNA가 매우 불안정한 물질인 동시에 의도치 않게 강한 선천면역반응을 불러일으킨다는 점에서 임상적 응용에 제약이 있었다. 카탈린 카리코와 드루 와이스먼 연구팀은 변형된 뉴클레오사이드(nucleoside)를 이용해 mRNA를 합성, 선천면역반응을 회피하고 안정성이 증가하는 기술을 처음으로 고안해냈다.

즉, 백신을 빠르게 만들면서도 선천성면역반응을 회피하는 안정성을 증가시킴으로써 전 세계 백신 상황에 새로운 흐름을 만든 것으로 평가받는다. 코로나19가 전 세계로 확산하는 상황에서 mRAN 백신은 이를 방어하는 역할을 해냈다.

배성만 서울아산병원 감염내과 교수는 “코로나19 팬데믹 상황에서 mRNA백신이 신속하게 개발된 것은 이러한 mRNA 변형 기술의 응용이 결정적 역할을 한 것”이라고 평가했다.

카리코 박사는 1980년대에 미국 템플대와 펜실베이니아대(UPENN)를 거친다. 이 시절 카리코 박사는 연구성과가 나오지 않는다는 이유로 외면당한다. 연구비를 삭감당하고 연구원 자격조차 위태위태한 길에 놓이기도 했다.

연봉이 삭감되고 연구비를 마련하기조차 힘들었는데도 그는 mRNA 연구를 계속 이어나간다. 무관심 속에 처절하게 외로웠던 그는 ‘이 길이 내 길’이라는 굳은 신념으로 연구를 계속한다.

구소련권의 헝가리에서 1980년대 미국으로 건너간 그는 연구성과 때문에 주저앉을 수도 있었다. 힘들고 지쳐있을 때 그에게 ‘촉매제’가 나타났다. 연구성과가 나오지 않아 불편한 시선을 받는 1997년 그는 면역학자인 MD(의학박사) 드루 와이스먼(Drew Weissman)을 만난다.

이때부터 카리코와 와이스먼은 늘 ‘한 몸’이었다. 누구도 인정하지 않던 카리코 박사의 연구를 와이스먼은 인정했고, 와이스먼을 통해 한 단계 성숙하는 길에 접어들었다.

2004년부터 2010년까지 발표된 굵직굵직한 mRNA 논문에는 ‘카리코와 와이스먼’ 이름이 빠지지 않는다. 그중 단연 주목받은 논문은 2005년 국제학술지 ‘면역(Immunity)’에 발표된 논문이었다.

논문명은 ‘톨유사(Toll-like) 수용체에 의한 RNA 인식 저해: nucleoside 수정의 영향과 RNA의 진화적 기원(Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA)’이었다.

과학계에서는 이 논문을 ‘mRNA’에 대한 구체적 성과를 보여준 것으로 평가한다. 무관심 속에서 철저하게 외로웠던 카리코 박사가 와이스먼 박사를 만나면서 마침내 큰 성과에 이르는 과정을 읽을 수 있는 대목이다.

2021년 8월 아이뉴스24는 카리코 박사에게 이메일 인터뷰를 요청한 바 있다. 당시 코로나19 상황이 만만치 않던 상황이었다.

카리코 박사는 인터뷰 요청에 대해 “현재 나는 업무가 지나치게 과중돼 모든 관심을 해당 임상 프로젝트에 집중할 수밖에 없다(At present I am overwhelmed with work and would like to focus on those clinical projects with all my attention. Thanks for your understanding)”는 응답을 보내왔다.

발신자는 ‘카티(kati)’였다. 동료들은 카리코 박사를 ‘카티’로 불렀다.