2019년 노벨생리의학상 수상자 윌리엄 케일린 미국 하버드 의대 교수가 지난 8일 고등과학원에서 한국 기자들을 만나 '기초과학의 중요성'에 대해 설파했다.(카오스재단·고등과학원 제공)© 뉴스1

"낚시를 잘하는 방법을 아는 것도 중요하지만 그보다 중요한 것은 어느 '낚시터'에서 낚시를 해야 물고기가 잘 잡히는지를 아는 것입니다."

지난달 '2019 노벨생리의학상'의 영예를 거머쥔 윌리엄 케일린 미국 하버드 의대 교수(62)가 지난 8일 고등과학원에서 열린 '2019 노벨상 해설 강연'에 앞서 한국과학기자들과 만나 노벨상 수상 비결에 대해 이같이 설명했다.젊은 연구자 시절 유전질환 '폰 힙펠-린도우병'(VHL·Von Hippel-Lindau)을 연구분야로 선택한 것이 물고기가 잘 잡히는 터에 자리를 잡을 수 있었던 것이라 표현한 셈이다. 그가 이같은 '낚시터'에 자리 잡을 수 있었던 이유는 자신이 다양한 전공분야를 거쳐 넓게 보는 안목을 가졌기 때문이라고도 덧붙였다.

케일린 교수는 산소량 변화 환경이 인체 세포에 어떠한 영향을 미치는 지를 일컫는 '세포의 산소 가용성'을 발견한 공로를 인정받아 피터 랫클리프 영국 옥스퍼드대 교수, 그레그 서멘자 미국 존스홉킨스대 의대 교수와 함께 올해 노벨생리의학상을 수상했다. 특히 케일린 교수는 VHL 작용기전과 VHL 유전자 돌연변이 등에 대해 구체적으로 밝혔고, 이 연구 결과는 빈혈과 암 등 혈중 산소농도와 관련된 질환 치료에 활용되고 있다.

케일린 교수는 물고기가 잘 잡히는 '낚시터'에 자리를 잡아온 과정에 대해 "수학을 전공으로 하다 갇힌 방에서 공식만 푸는 것은 만족스럽지 못했고 다른 사람들과 상호작용을 통해 성과를 내 세상에 도움을 줄 수 있는 분야를 생각하다 의대에 진학했다"면서 "의대에서 임상 훈련을 받은 후 하버드대에서 암질환에 대한 유전학 연구를 시작하게 됐다"고 설명했다. 얼핏 보면 당시 케일린 교수가 의학에서 시작한 '유전학 연구'는 노벨상 업적과는 괴리가 있어 보인다. 그는 "유전학 연구 중에서도 망막·신경·혈관 등에 악성종양을 발생시키는 VHL을 연구하다 당시 1990년대 암질환에서 혈관 신생을 막는 방식으로 암치료가 진행되는 연구가 진행되는 것에 착안해 VHL 유전자 돌연변이가 세포의 체내 산소 농도 감지와 조절에 영향을 미친다는 사실을 발견했다"고 설명했다.

이러한 아이디어를 얻을 수 있었던 이유에 대해 그는 "하버드대 동료나 만나는 과학자들로부터 사고방식이나 아이디어를 습득하려고 매번 노력했다"면서 "소소한 것에 매달리기보다 핵심에 집중하는 능력도 필요했는데, 수많은 임상 관련 연구를 하면서 많은 데이터를 접하고 그러한 데이터에서 핵심을 간파하는 능력을 키울 수 있었다"고 돌아봤다.

케일린 교수의 연구 성과는 20여년이 지난 지금 각종 암이나 유전자 치료제 등을 개발하는데 응용되고 있다.

케일린 교수가 꼽은 최근 활용연구 성과는 현재 샌프란시스코에 위치한 한 신약개발 회사가 개발하고 있는 신장 질환 환자들을 위한 경구용 약이다. 이 제약회사의 지원으로 현재 케일린 교수는 연구를 진행하고 있다. 빈혈이나 암 질환과 연관된 핵심 유전자 단백질 'HIF'(저산소 유발인자) 조절과 관련한 약으로, 중국과 일본에서는 이미 승인이 난 상황이다.

무엇보다 케일린 교수는 응용 성과도 중요하지만 이에 앞서 '기초연구'의 중요성을 강조해 눈길을 끌었다. 

그는 "과학자들이 최종적으로 '적용'을 성과로 내야하는 부분에 대한 압박이 크지만 그보다 '기초연구'들이 다져지는데 초점을 둬야한다"면서 "우리 연구성과가 치료제로 활용되는 것은 매우 기쁜 일이나 기초과확인 결국 인간의 삶에 적용이 되기까지는 기초연구들이 다져져야 한다"고 힘주어 말했다.

기초연구가 일상생활의 성과로 이어지기까지의 '절대 빠른 지름길은 없다'는 것을 기억하고 장기적인 노력을 해야 한다는 것이다. 

그는 "공동으로 노벨상을 수상한 수상자들도 활용보단 흥미로운 생물학적 퍼즐을 맞추는 데 우선적으로 초점을 둬야하는 데 생각을 같이하고 있다"고 강조했다.

케일린 교수는 지금까지 지속적으로 연구를 수행할 수 있었던 동력에 대해 '단계마다 느낄 수 있는 성취감'으로 강조했다. 그가 VHL 관련 연구를 시작한게 1993년이고 현재 약 26년동안 꾸준히 연구해 왔다.

그는 "야구로 비유하면 홈런을 치는 게 아닌 '단타(일루타)'를 하나씩 성공하면서 성취감을 느끼고 연구를 기쁘게 할 수 있었다"면서 "꾸준히 하다보니 보상과 같이 10년에 한 번씩 좋은 성과가 나왔다"고 회상했다. 이를테면 1996년 VHL 유전자 결함이 발생할 때 세포 산소 감지 능력이 줄어든다는 연구 결과를 밝힌 것, 2001년 VHL이 HIF와 직접적으로 분해된다는 것을 랫클리프 교수와 함께 발견했던 것을 꼽았다.

이날 케일린 교수는 올해 노벨상 수상의 가능성에 대해 약 1%정도 기회가 있다고 봤다고 자신있게 말하기도 했다. 케일린 교수는 "앞서 미국의 래스커상을 비롯해 여러 상을 수상한 경험이 있어서 노벨상 수상의 가능성이 30%가 있다고 봤고, 이를 해마다로 나누자 확률적으로 1% 정도의 기회가 있다고 봤다"고 말했다. 래스커상은 수상자 가운데 88명이 노벨생리의학상을 수상해 '예비 노벨상'이라는 평가를 받고 있으며, 케일린 교수는 지난 2016년 수상했다.

케일린 교수는 간담회 이후 카오스재단과 고등과학원은 공동으로 개최한 '2019 노벨상 해설 강연'에 나섰다. 앞서  울산과학기술원(UNIST), 서울대에서  국내 중·고등학생, 대학생들과 만나는 자리를 가지기도 했다.

2019년 노벨생리의학상 수상자 윌리엄 케일린 미국 하버드 의대 교수는 지난 8일 고등과학원과 카오스재단이 개최한 '2019 노벨상 해설강연'에 참가해 자신의 연구성과에 대해 설명하는 시간을 가졌다.(카오스재단·고등과학원 제공)© 뉴스1

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