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"개인 유전체 서열분석 곡 상용화… ‘무병장수’ 꿈은 아니다 "

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김성진 차움 차암연구소장
언제부터인가 게놈이나 유전체라는 말이 자주 들린다. 병들지 않고 오래 살기를 바라는 간절한 소망을 이루기 위해 의·과학자들이 인체의 설계도인 게놈정보를 분석해 ‘무병장수’의 꿈을 개척하고 있다. 이 게놈정보는 개인의 건강과 질병에 직결된 정보를 담고 있어서 줄기세포 치료와 함께 미래의학의 핵심기술로 자리 잡을 전망이다.

유전체 분석을 통해 암을 비롯한 주요 질환을 연구하는 학자들 중에서 차병원 그룹 차움 차암연구소 소장 김성진(57) 박사는 유전체 연구의 세계적인 권위자다. 그가 암 유전체 과학자로 ‘잘나가던’ 미국 국립보건원(NIH) 실장 자리를 박차고 고국에서 암 연구와 후배 연구원 지도를 위해 귀국한 지 4년이 지났다. 그는 2008년 세계에서 네 번째이자 한국인 최초로 개인 유전체 지도를 분석해 주목을 받은 바 있다. 지난해 9월부터 차병원 그룹 차움 차암연구소장을 맡아 유전체 연구를 통해 인간이 치명적인 각종 질병으로부터 미리 자유로울 세상을 위해 헌신하고 있다.

서울 역삼동 삼정호텔 옆 차암연구소 건물 5층 그의 방을 찾았다. 세계적인 연구자인 그의 방은 고시원의 쪽방보다 조금 더 컸다. 소박하다는 표현은 이 경우를 두고 준비된 말이었다. 차병원그룹이 돈이 없어서 그를 이리 대접하는 건 아니다. 순전히 그의 자발적인 선택이다. 그의 운동장은 ‘실험실’이지, ‘사무실’이 아니기 때문이다. 질문지를 미리 보냈을 때도 관료적인 시스템으로 ‘아랫사람’에게 형식적인 답변을 쓰게 하는 게 아니라, 초를 나누는 바쁜 와중에도 그가 직접 일일이 타이핑을 해서 미리 보내준 터였다. 그는 인터뷰 내내 유전체 연구를 통한 미래 맞춤의학 실현을 위한 도전과 꿈을 즐겁게 얘기했다.

―김 소장의 일이 유전체 지도를 해독해 맞춤 치료 및 예방법을 찾는 일이라고 알고 있다. 그러나 아직 이 분야는 일반인들에게는 생소하다. 게놈, 유전체 지도가 무엇인가.

“게놈(genome)은 영어로 유전자인 Gene과 염색체인 chromosome의 끝 부분인 ome가 합쳐진 합성어다. 게놈은 어떤 생물을 구성하는 데 필요한 유전정보 전체, 즉 생물의 형태를 만드는 데 필요한 것으로 자손까지 유전이 되어 가는 정보 전체를 게놈이라고 부른다. 인간 유전체 지도 또는 인간게놈지도는 인간의 몸을 형성하는 정보인 유전체의 서열이 어떻게 생겼는지를 규명한 것을 말한다. 인간의 다양성과 질병의 원인은 유전자 변이에 의해 발생하는 이런 변이 여부를 파악하기 위해서는 시퀀싱(Sequencing·염기서열정보 해독) 방법이 사용된다.

유전자 정보를 담고 있는 이중 나선 구조의 DNA는 A(아데닌), G(구아닌), C(시토신), T(티민)라는 4개의 염기가 30억개의 쌍을 이루고 있는데, 이들이 어떤 순서로 배열됐는지를 분석해 보면 질병을 일으키는 유전자 숫자부터 신체 특성을 나타내는 개개인의 유전적 특징을 알 수 있다. 같은 질병에 걸렸다 하더라도 개인에 따라 약에 대한 반응이 다르고, 또 발병 확률이 높은 질병도 각각 다르기 때문에 개인에 맞는 맞춤의학의 필요성이 대두한다.”

―2008년 세계에서 네 번째로 30억개에 이르는 본인의 유전자 염기서열을 완전히 해독해 주목받았다. 어떤 의미를 지니는 ‘사건’인가.

“가천의과학대 이길여 암·당뇨연구원 원장으로 재직할 때 당시 이 병원 설립 50주년을 맞아 국가생물자원정보관리센터와 공동연구를 통해 세계에서 4번째로 나 자신의 유전체 서열을 해석했다. 유전체 해독 결과를 통해 제가 다른 사람에 비해 안구질환인 노인성황반변성 발병 확률이 높다는 것을 알고, 컴퓨터와 TV 화면도 LED로 교체하고 주기적으로 안과를 찾아 검진받고 있다. 제가 유전자 서열을 해독한 후 현재까지 한국에서 수십명의 유전체가 해독됐고, 전 세계적으로도 수많은 사람의 유전자 염기 서열이 밝혀져 이제는 이것은 그다지 놀랄 만한 일은 아니다. 지난해 5월 미국 보스턴에서 열린 GET Conference(Genome, environment, trait)에서 자신의 유전체를 해독한 13명이 모여 이제 비로소 개인 유전체 시대가 시작되었다고 선포했다. 유전체 해독 기술이 발달하면서 연구 비용도 크게 줄고 있다. 2003년에 발표된 최초의 서양인 유전체 서열해석에는 미국, 영국, 독일, 프랑스, 일본, 중국의 16개 연구소가 주축이 됐고, 13년간 총 2조7000억원이라는 엄청난 비용이 소요됐다. 이 연구 역시 13년간 진행된 인간 게놈프로젝트의 결과다. 그 후 2007년에 발표된 미국의 크레이그 벤터 박사의 유전체 서열해석에는 4년간 1000억원이, 2008년 4월에 발표된 노벨상 수상자인 제임스 웟슨 박사의 서열해석에는 약 4개월간 15억원이 소요됐다. 그러나 이 시퀀싱 기술이 급속히 발달하는 만큼 2015년 1000만원에서 가능해질 것으로 전망된다. 발전 속도가 눈부실 정도다.”

―잘나가던 미국 국립보건원 암세포신호전달 연구실장 자리를 박차고 고국에 돌아와 연구에 매진하게 된 동기는 무엇인가(미 국립보건원 시절 이길여 가천길재단 회장이 수차례 그를 찾아 ‘고국에서 암 연구에 매진해 달라’며 1000억원을 들인 암·당뇨연구소 소장을 제의해 고국행을 결심했다는 후문이 있다).

“연구할 수 있는 여건이 갖춰지면 어느 곳에서도 연구할 수 있다고 생각했다. 내가 하고 싶은 연구를 할 수 있는 여건을 조성해 주겠다는 약속에 한국행을 결심했다. 당시 주변에서 반대하는 사람이 적지 않았으나, 지금도 여전히 연구자로서 꿈을 꿀 수 있도록 배려해주신 분들께 감사한다. 그분들의 신뢰가 있었기에 한국뿐 아니라 세계에서도 인정받은 좋은 연구소를 만들 수 있었다.”

―차병원그룹에서 의욕적으로 한국인 1000명을 대상으로 휴먼 게놈 프로젝트를 추진하고 있다. 어떤 프로젝트인가.

“유전체뿐 아니라 줄기세포 연구분야에서도 선도적인 차병원이 추진하는 새로운 프로젝트다. 유전체 해석을 통한 통합적인 접근을 통해 노화를 지연시키고 질병을 예방하는 것이다. 차병원이 가지고 있는 개개인의 의료정보를 게놈과 연결하면 엄청난 정보를 캐낼 수 있다. 이것은 미래의학에 대한 과감한 투자다.”

―선진국의 유전자를 활용한 치료 현황과 발전 정도는 어떤가.

“유전체의 핵심은 비교 유전체학이다. 유전자 서열을 비교하면 질병의 유발 가능성을 예측하고, 약물에 대한 감수성 등 맞춤의학에 필요한 핵심적인 정보가 많이 들어 있기 때문이다. 미국이나 유럽에서는 이미 이 같은 유전체의 특정 부분을 분석해 질병에 걸릴 가능성과 신체 특성을 알려주는 개인 게놈 분석 서비스가 실시되고 있다. 한국은 그간 유전체 연구 분야에서는 외국에서 그다지 인정받지 못했다. 그러나 제가 2008년 유전체 지도를 분석하고 난 후 서울대 등에서 유전체가 해독되면서 유전체 붐이 일어났다. 삼성을 비롯한 대기업에서 관심을 갖기 시작했고, 정부에서도 관심이 높아 연구에 향후 많은 투자가 기대된다. 미국에서는 쉽게 정부에서 허가된 품목에 관해서는 누구나 유전자 검사가 가능하다. 질병의 유전자 검사의 경우도 현재 유방암 등의 암의 진단 치료전략 등에 보편적으로 쓰이고 있고, 약물에 대한 감수성에 관한 유전자 검사에도 널리 사용되고 있다.”

―유전체 분석으로 인한 인권침해 등의 부작용은 없는지.

“미국은 수년 전에 유전 정보에 의한 차별금지법을 공포했다. 그러나 한국은 미흡한 상태다. 이에 대한 대비도 해야 한다. 유전체 분석이 보편화하면 결혼할 때 배우자의 정보를 요구하는 등 웃지 못할 일들이 있을 수 있다. 고용이나 보험 등에도 악용될 수 있기 때문에 정부가 관심을 가지고 법을 만들 필요가 있다.”

―희망은 무엇인가.

암으로 인해 고통받는 많은 사람에게 희망을 줄 수 있는 연구에 매진할 뿐이다. 고국에서 조용히 연구에만 몰두할 수 있으면 좋겠는데 한국은 연구 이외의 일에 소모되는 시간이 너무 많아 생각할 시간이 적다. ‘고독은 창조의 원천’이라는 말이 있는데 아쉽다. 그렇지만, 즐겁게 연구에 몰두하고 싶다. 또 언젠가는 제 이름을 건 연구소가 만들어질 수 있기를 바라는 소박한 꿈이 있다.

―입지전적인 길을 걸어온 김 박사 입장에서 과학자를 꿈꾸는 학생들에게 하고 싶은 말이 많을 것 같다.

“한국 사회를 보면서 안타까운 것이 많다. 입시에 매몰돼 창의성을 잃어가고 있는 학생들이 불쌍하고, 지나친 성과 위주의 분위기 탓에 연륜과 경륜을 제대로 인정받지 못하는 나이 든 사람이 불쌍하다. 나도 그렇게 느꼈었는데 어느 학교를 나왔느냐에 따라 미래의 많은 부분 결정되고, 취직을 하는 순간 어떻게 인생이 전개될지가 어느 정도는 예측 가능한 사회이다. 내가 대학에 다닐 때만 하더라도 어느 정도 꿈을 꿀 수 있었는데 이제는 꿈을 꾸어도 안 되는 것은 안 되는 시대가 되어가고 있다. 많은 부분 출생과 출신에 따라 미래가 결정된다. 그렇기에 모두 고시 공부에, 의대, 치대, 약대 시험에 매달리는 것이 아닌가. 어느 직장에 가더라도 살 만하고 즐길 만하다면 자신이 좋아하는 일을 찾아갈 것이라고 생각한다. 희망이 없어져 가고, 세컨드 찬스(second chance)를 기대할 수 없는 현실에 사는 젊은 세대가 불쌍하다는 생각이 든다. 한국의 고질적인 문제는 경제는 발전해 살기 좋아지고 있지만 행복지수는 낮아지고 있는 현실이다. 이런 시대에 살고 있는 학생들에게 외국에 도전하라고 권유하고 싶다. 고귀한 젊은이들이여. Aim High, Think Big!”

대담=조용호 문화부장

정리=박태해 기자, 사진=남제현 기자

■ 김성진 차움 차암연구소장

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