당신의 면역 점수는 몇 점입니까?
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지난봄 필자의 휴대전화에 한 통의 문자 메시지가 도착했다. 내용은 예상 밖이었다. 필자의 면역 체계가 얼마나 튼튼한지를 알려주는 메시지였다. 발신자는 예일 대학교 면역학자 존 창(John Tsang)이었다. 그의 연구실에서 필자의 혈액을 새로운 정밀 분석 기법으로 검사한 뒤 보내온 결과였다. 이 검사는 마치 고해상도의 CT로 몸 전체를 들여다보는 수준으로 필자의 면역 체계에 대한 자세한 정보를 제공했다. 지금까지 받았던 어떤 검사보다 건강 상태를 정확하게 보여주고, 심지어 알고 싶지 않은 사실까지 드러낼 수 있는 검사였다. 창은 문
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지난봄 필자의 휴대전화에 한 통의 문자 메시지가 도착했다. 내용은 예상 밖이었다. 필자의 면역 체계가 얼마나 튼튼한지를 알려주는 메시지였다. 발신자는 예일 대학교 면역학자 존 창(John Tsang)이었다. 그의 연구실에서 필자의 혈액을 새로운 정밀 분석 기법으로 검사한 뒤 보내온 결과였다. 이 검사는 마치 고해상도의 CT로 몸 전체를 들여다보는 수준으로 필자의 면역 체계에 대한 자세한 정보를 제공했다. 지금까지 받았던 어떤 검사보다 건강 상태를 정확하게 보여주고, 심지어 알고 싶지 않은 사실까지 드러낼 수 있는 검사였다. 창은 문자 메시지에 이미지를 첨부하며 “그래프에 보이는 빨간 점이 필자의 면역 수치”라고 알려주었다. 검은 점들은 면역 체계가 평가된 다른 사람들을 나타냈다. 그 사이로 빨간 점 하나가 눈에 띄었고, 옆에는 0.35라는 점수가 적혀 있었다. 필자는 그 수치가 무엇을 의미하는지 전혀 알 수 없었다. 이 빨간 점은 지난가을 어느 오후에 시작된 필자의 ‘면역 탐사’가 얻어낸 결과였다. 당시 창의 연구실에서 한 연구원이 필자의 혈액을 여러 병 채혈하면서 여정이 시작됐다. 동시에 이 과정은 필자가 생명과학 및 의학 분야를 취재하면서 수십 년 동안 이어온 여정 속 또 하나의 중요한 이정표이기도 했다. 필자는 건강과 수명에 대한 새로운 통찰을 얻기 위해 스스로를 ‘인간 실험 쥐’로 내놓으며 수백 가지 검사를 받아왔다. 2001년에는 인간 DNA 시퀀싱을 경험한 초기 대상자 중 한 명이었고, 이후 연구자들은 필자의 혈액 속 단백질을 분석하는 ‘프로테옴(proteome)’ 검사에 이어 인체 내 미생물 생태계를 분석하는 마이크로바이옴(microbiome) 검사, 대사체 분석까지 진행했다. 필자는 수많은 최신 검사 기법과 장비를 직접 체험하며 수십 테라바이트에 이르는 데이터를 축적했다. 일부 결과는 여러 기사와 필자의 저서 《실험 인간(Experimental Man)》을 통해 소개되기도 했다. 시간이 지날수록 검사는 더욱 정밀해졌고 얻을 수 있는 정보도 방대해졌다. 그러나 지금까지 어떤 검사도 창이 제안한 이 실험만큼 필자의 근본적인 건강 상태를 깊이 파고들지는 못했다. 필자는 건강과 수명에 대한 새로운 통찰을 얻기 위해 스스로를 ‘인간 실험쥐’로 내놓으며 수백 가지 검사를 받아왔다. 그러나 지금까지 어떤 검사도 필자의 근본적인 건강 상태를 깊이 파고들지는 못했다. 그사이 필자는 첫 검사 때보다 20년 이상 나이가 들었다. 40대에는 누구보다 건강했지만 이후 수차례의 바이러스 감염과 스트레스, 부상을 겪었고, 두 차례의 코로나19 감염과 만성 코로나 증후군까지 경험했다. 그럼에도 필자는 조심스러운 기대를 품은 채 창의 초대를 받아 뉴헤이븐에 있는 그의 연구실을 찾았다. 창은 마른 체구에 늘 미소를 띠고 있었으며, 예일 의과대학의 시스템·공학 면역 연구센터(the Yale Center for Systems and Engineering Immunology)를 이끌고 있었다. 그 자리에서 창이 소개한 개념은 바로 ‘인간 면역체(human immunome)’였다. 존 창은 면역 체계를 측정하는 새로운 검사를 개발했다. JULIE BIDWELL 인간의 면역체는 1조 8,000억 개에 달하는 면역 세포와 수조 개의 단백질, 대사물질, mRNA, 그리고 셀 수 없이 많은 생체 분자로 이루어진 거대한 생물학적 우주이다. 이 면역체는 사람마다 다르며 끊임없이 변화한다. 우리의 DNA와 과거 질병 이력, 마셔온 공기, 먹어온 음식, 나이, 그리고 살아오면서 겪은 스트레스와 트라우마까지, 모든 신체적·정서적 경험이 면역 체계를 만든다. 지금 이 순간에도 면역 체계는 바이러스나 암으로 변할 수 있는 세포들을 찾아내 제거하기 위해 움직이고 있다. 그리고 그 작동 수준은 그 순간의 건강 상태에 따라 놀라울 정도로 훌륭할 수도 있고, 거의 기능하지 못할 수도 있다. 그러나 이렇게 중요한 인간의 면역 체계는 여전히 현대 의학이 충분히 파고들지 못한 영역이다. 면역 체계는 바이러스나 암에 대한 취약성, 노화 속도, 특정 음식을 얼마나 잘 받아들이는지까지 좌우하는 일종의 생체 운영 체제라고 할 수 있지만, 그 작동 방식을 들여다보는 것은 오랫동안 쉽지 않았다. 이제 새로운 기술의 등장과 창을 비롯한 연구자들 덕분에 상황이 달라지고 있다. 창은 뉴욕시의 생물의학 연구 허브인 챈 저커버그 바이오허브 뉴욕 운영위원회(Steering Committee of the Chan Zuckerberg Biohub New York)에 참여하고 있다. 연구자들은 그동안 접근조차 어려웠던 이 핵심적인 면역 시스템을 이해할 수 있는 단계에 다가가고 있으며, 이는 질병을 더 정확하게 평가하고, 진단하고, 치료할 수 있는 새로운 검사와 도구의 탄생으로 이어지고 있다. 이미 여러 연구에서 우리 몸이 스트레스와 질병에 반응하는 방식에 일정한 패턴이 존재한다는 사실이 밝혀지고 있다. 연구팀들은 건강한 면역 체계와 취약한 면역 체계의 특징을 비교한 ‘면역 초상화’를 만들고 있으며, 언젠가는 이러한 정보가 환자 치료에 새로운 통찰을 제공해 증상이 나타나기 전에 질병을 포착하는 것도 가능해질 것으로 기대하고 있다. 이 지식과 기술을 전 세계로 확장하려는 계획도 함께 추진되고 있다. 그렇게 되면 연구자들은 기후나 지리, 다양한 환경 요인이 면역 체계에 어떤 영향을 미치는지 직접 관찰할 수 있다. 그 결과는 ‘건강’의 정의와 우리가 질병을 파악하고 치료하는 방식 자체를 바꿀 수 있다. 그리고 이 모든 변화는 하나의 질문에서 시작된다. 당신의 면역 체계는 지금 건강한가? 면역체 읽기 지난가을 필자는 컴퓨터 과학과 면역학을 결합해 연구하는 시스템 면역학자인 창과 그의 사무실에서 마주 앉았다. 그는 ‘이뮤노믹스(immunomics)’ 개념을 설명하며 간단한 입문 수업을 시작했고, 2024년 그의 연구팀이 <네이처 메디신(Nature Medicine)>에 발표한 연구를 소개했다. 이 논문에는 필자가 곧 받게 될 검사와 동일한 방식으로, 총 270명의 혈액 샘플을 분석한 결과가 담겨 있었다. 창의 연구팀은 다양한 유전 질환을 가진 228명의 환자와 질병 이력이 없는 건강한 42명의 일반인을 비교 분석했다. 창은 필자의 검사 결과가 어떤 형태일지 미리 이해할 수 있도록 노트북을 열어 다양한 도표를 보여주었다. 화면에는 수많은 검은 점이 여기저기 찍혀 있었고, 초록·파랑·주황·보라색이 뒤섞인 산점도, 간트 차트, 히트맵이 나타났다. 점과 색이 뒤섞여 있는 모습은 필자로 하여금 호안 미로(Joan Miró)의 추상화를 떠올리게 했다. 다만 붓 자국 대신 수치와 데이터가 화면을 가득 채우고 있었다. 필자에게는 그 모든 것이 난해한 암호처럼 보였지만, 창은 특유의 온화한 미소를 지으며 “이 복잡한 도표들이 각 지원자의 혈액에서 면역 세포와 단백질, mRNA 등 면역 요소들이 얼마나 제대로 기능하고 있는지를 분석해 얻은 결과”라고 차분히 설명했다. IBRAHIM RAYINTAKATH 창이 보여준 그래프에서 각 점은 사람 하나를 나타냈다. 점들은 왼쪽에서 오른쪽으로 이어진 축 위에 배치되었는데, 왼쪽은 면역 체계가 취약한 사람, 오른쪽은 건강한 사람을 의미했다. 배경색은 의료적 상태에 따라 구분되었다. 예를 들어 올리브색은 자가면역질환 환자, 주황색은 질병 이력이 없는 사람을 표시했다. 창은 “혈액 분석이 끝나면 필자 역시 같은 그래프 위에 표시될 것”이라고 설명했다. 창의 측정 방식은 우리가 일반적으로 받는 면역 관련 바이오마커 검사보다 훨씬 넓은 범위를 다룬다. 그는 “의사가 보통 처방하는 기본 면역 세포 패널은 전혈구 검사(CBC differential)라고 부른다”고 말했다. CBC는 적혈구, 헤모글로빈, 그리고 호중구·림프구·단핵구·호염기구·호산구 등 기본 면역 세포의 수를 세는 수십 년 된 검사 방식이다. 이 수치의 변화는 바이러스 감염, 암, 염증 등 문제의 가능성을 간접적으로 가늠하는 데 사용된다. 심혈관계 염증을 찾아내는 C-반응 단백질 검사처럼 더 구체적인 검사도 있지만, 특정 단백질이나 세포의 양을 세는 단편적인 방식에 머문다. 반면 창의 분석 방식은 세포와 단백질, mRNA, 면역 관련 생체분자를 최대 백만 개까지 측정한다. 기존 검사 방식과 비교할 수 없을 만큼 방대한 정보를 다루는 것이다
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. 창의 프로토콜은 단순히 세포와 분자의 수를 세는 데 그치지 않고, 이들이 서로 어떻게 상호작용 하는지를 함께 분석해 한 사람의 면역 체계를 입체적으로 그려낸다. <네이처 메디신> 논문의 주저자이자 현재 제약사 아스트라제네카(AstraZeneca)에서 중개 의학을 담당하고 있는 임상 면역학자 레이철 스파크스(Rachel Sparks)는 “CBC는 의사에게 세포의 개수만 알려줄 뿐 그 세포가 실제로 무엇을 하고 있는지는 말해주지 않는다”고 말했다. 그녀는 이어 “즉 호중구가 평소보다 많다는 사실은 알 수 있지만 그 세포가 실제로 문제를 일으키고 있는지는 알 수 없다”며 “이제 바이러스가 나타났을 때 세포가 실제로 어떻게 변화하고 반응하는지 세밀하게 관찰할 수 있는 기술이 생겼다”고 설명했다. 창의 측정 방식은 우리가 일반적으로 받는 면역 관련 바이오마커 검사보다 훨씬 넓은 범위를 다룬다. 창의 분석 방식은 세포와 단백질, mRNA, 면역 관련 생체분자를 최대 백만 개까지 측정한다. 이 같은 성과는 지난 10여 년 동안 발전한 새로운 기술 덕분에 가능해졌다. 창과 스파크스 연구팀은 이 기술 덕분에 면역 체계의 복잡한 작동 방식을 과거보다 훨씬 정밀하게 탐색할 수 있게 됐다. 이제 연구자들은 다양한 유형의 세포와 생체분자를 세부적으로 계수하는 장비뿐 아니라, DNA·RNA·단백질 등 여러 분자를 식별하고 특성을 분석하는 고성능 시퀀서도 활용할 수 있다. 최근에는 단 하나의 면역 세포 안에서 바이러스나 다른 위협에 반응할 때 수천 가지 변화와 반응이 동시에 일어나는 과정을 관측하는 장비까지 등장했다. 창과 스파크스 연구팀은 이렇게 얻은 방대한 데이터를 분석해 건강하지 않은 면역 체계에서 반복적으로 나타나는 여러 신호를 찾아내고 그 특징을 규정했다. 이어 이 신호의 존재 여부를 토대로 개인의 면역 체계 상태를 수치화했고, 이 지표를 ‘면역 건강 지표(immune health metric, IHM)’라고 불렀다. 수집된 방대한 데이터를 해석하기 위해 창 연구팀은 기계학습 알고리즘을 활용했다. 이 알고리즘은 수많은 측정값을 환자의 건강 상태와 나이에 연관 지어 분석했다. 동시에 인공지능을 이용해 다른 연구에서 확보된 면역 데이터와 비교함으로써, 각 개인의 IHM 점수를 산출하고 검증했다. 이렇게 구축된 점수를 기준으로 연구 참가자들은 건강한 사람과 그렇지 않은 사람으로 구분되어 그래프 위에 배치됐다. 이 모든 과정은 <네이처 메디신> 논문을 통해 하나의 결과로 공개됐다. 창의 연구팀은 270명의 면역 데이터를 분석한 결과를 발표하며 뜻밖의 사실을 밝혀냈다. 서로 다른 질병을 앓고 있는 환자들의 면역 체계가 유사한 교란 양상을 보인다는 점이다. 예를 들어 질병의 종류와 관계없이 많은 환자에게서 ‘자연 살해 세포(Natural Killer cell)’ 수가 낮게 나타났다. 또 질환을 가진 사람들의 면역 프로필은 건강한 사람들과 뚜렷하게 구분되었으며, 예상대로 나이가 많을수록 면역 건강은 전반적으로 떨어졌다. 하지만 다음 결과가 더욱 흥미로웠다. 일부 환자는 질병을 가진 상태임에도 그래프에서 ‘건강한 영역’에 위치했다. 창은 “그들의 혈액이 채취된 시점에 증상이 가라앉아 면역 반응이 일시적으로 미약해졌기 때문일 가능성이 높다”고 설명했다. 반대의 경우도 있었다. 질병 이력이 없는 사람이 오히려 질병 환자에 가까운 위치에 표시된 것이다. 창은 “겉보기에 아주 건강해 보이지만, 기존 진단 기준으로는 포착되지 않았던 질병 신호가 면역 체계에서 나타나는 사람들이 있다”고 말했다. <네이처 메디신> 논문에 따르면 연구에 참여한 건강한 사람들 중 약 절반이 질병이 있는 사람과 유사한 수준의 IHM 점수를 받았다. 이런 경우는 두 가지 가능성이 있다. 이들이 실제로는 건강하지만 면역 체계가 일시적으로 지나가는 바이러스를 방어하고 있거나, 노화와 스트레스 등 다양한 요인이 면역 체계에 영향을 주고 있을 수 있다. 더 우려되는 가능성은 아직 증상이 없는 질병이나 스트레스가 몸속에 잠재되어 있다가 결국 병을 유발할 수 있다는 점이다. 이 발견은 의료에 중요한 함의를 남긴다. 겉보기에는 건강해 보이는 사람에게서 낮은 면역 점수가 발견된다면 증상이 나타나기 전에 질병을 조기에 발견하고 치료를 시작할 수 있다. 질병이 악화되거나 종양이 성장하고 전이되기 전에 개입할 수 있는 것이다. 또한 IHM과 같은 분석은 왜 일부 사람은 코로나 같은 바이러스에 다르게 반응하는지, 그리고 백신이 건강한 면역 체계를 활성화하도록 설계되었음에도 왜 일부에게 충분한 효과를 내지 못하는지를 이해하는 데도 단서를 제공한다. 겉보기에는 건강해 보이는 사람에게서 낮은 면역 점수가 발견된다면, 증상이 나타나기 전에 질병을 조기에 발견하고 치료를 시작할 수 있다. 질병이 악화되거나 종양이 성장하고 전이되기 전에 개입할 수 있는 것이다. 스탠퍼드대학교 면역학자이자 창의 연구와 같은 분야의 초기 연구를 이끈 마크 데이비스(Mark Davis)는 “지난 팬데믹에서 가장 놀라웠던 점 중 하나는 겉보기에는 매우 건강해 보이던 젊은 사람들이 갑자기 아프고 사망했다는 사실”이라고 말했다. 그는 “일부는 비만이나 당뇨 같은 기저질환이 있었지만 아무 질환이 없는 사람들도 있었다”며 “그렇다면 그들의 면역 체계에 문제가 있었다는 사실을 미리 파악해 좀 더 조심하도록 경고할 수는 없었을까 하는 의문이 남는다”고 설명했다. 창의 IHM 검사는 ‘당신의 면역 체계는 지금 어느 정도 건강한가?’라는 단 하나의 질문에 답하도록 설계돼 있다. 그러나 보다 세밀한 정보를 제공하기 위한 다른 평가들도 개발되고 있다. 창의 연구팀은 특정 면역 상태를 정밀하게 파악하기 위한 여러 개의 추가 점수 패널을 준비하고 있는데, 그중 하나는 면역 세포를 만들어내는 골수의 건강 상태를 평가하는 검사다. 창은 “골수에 염증이나 스트레스가 있으면 세포를 생성하는 능력이 떨어질 수 있으며, 그 상태가 점수로 드러난다”고 설명했다. 또 다른 지표는 단백질 수준을 분석해 몸이 바이러스에 어떻게 반응할지를 예측한다. 창은 IHM 같은 검사가 언젠가 일반 건강검진에 포함되기를 기대하고 있다. 이 검사는 면역 체계의 현재 상태를 포착한 하나의 스냅샷으로, 환자 진료에 직접적인 도움을 줄 수 있기 때문이다. 예를 들어 극심한 스트레스가 면역 체계를 약화시켜 올해 독감을 막기 어렵게 만든 것은 아닌지, 백신이나 항암제가 얼마나 효과적일지, 나이가 들면서 면역 체계가 어떻게 변화할지 등을 예측할 수 있다. 필자는 점수가 나오기를 기다리며 불안과 기대가 교차하는 시간을 보냈다. 혹시 눈에 보이지 않는 질환이 이미 진행 중인 것은 아닐까, 지금은 조용하지만 언젠가 모습을 드러낼 병이 있는 것은 아닐까 하는 생각이 끊임없이 떠올랐다. 인간 면역체 프로젝트 IHM 같은 고도화된 면역 검사를 만들려는 첫 시도는 약 15년 전으로 거슬러 올라간다. 당시 면역학 연구는 주로 실험용 쥐를 대상으로 개별 면역 세포나 단백질만 관찰하는 데 집중돼 있었고, 이러한 방식으로는 인간 면역 체계 전체를 이해하기 어렵다는 한계가 분명했다. 이 문제를 처음 문제 삼기 시작한 연구자 중 한 사람이 데이비스였다. 2007년 그는 인간의 면역 체계를 개별 부품이 아니라 전신에 걸쳐 작동하는 하나의 네트워크로 바라보려는 시도로 스탠퍼드 인간 면역 모니터링 센터(Stanford Human Immune Monitoring Center)를 설립했다. 캘리포니아주 팔로알토의 사무실에서 화상 인터뷰로 만난 데이비스는 “이 연구는 이후 여러 프로젝트로 확장됐다”고 말했다. 그는 “대표적인 것이 쌍둥이 연구였는데, 이 연구는 면역 체계의 다양한 차이가 유전 때문이라는 기존의 가설과 달리 환경 요인의 영향을 크게 받는다는 사실을 보여줬다”며 “이는 면역에 대한 과학계의 관점을 바꾸는 중요한 전환점이었다”고 설명했다. 데이비스와 연구팀은 창의 검사와 같은 최신 연구가 등장할 수 있는 토대를 마련했다. 이들은 가장 흔하면서도 핵심적 역할을 하는 면역 세포인 T세포가 병원체나 암세포를 어떻게 인식하고, 어떻게 방어 기전을 작동시키는지를 밝혀냈다. 이 과정에는 위협 요소를 직접 제거하는 활동까지 포함된다. 데이비스는 “이런 발견을 통해 면역 세포가 어떻게 작동하는지 기본 원리를 이해하게 됐지만, 여전히 밝혀야 할 것이 많다”고 말했다. 당시 데이비스 연구실에서 박사후연구원으로 일했던 시스템 면역학자 샤이 셴오르(Shai Shen-Orr)는 현재 이스라엘 하이파에 위치한 지민 AI 헬스케어 솔루션 연구소(Zimin Institute for AI Solutions in Healthcare) 소장을 맡고 있으며, 지금도 창과 활발히 협업하고 있다. 셴오르는 그 시절을 회상하며 “당시 면역학자들은 약 100개의 세포 유형과, 면역 체계에서 신호를 전달하는 비슷한 수의 사이토카인을 밝혀냈지만 이를 동시에 측정할 수 없어 면역 체계를 전체적으로 이해하는 데 한계가 있었다”고 말했다. 그는 “지금은 수백 개의 세포 유형과 수천 개의 단백질을 한꺼번에 측정하고, 이들 사이의 상호작용까지 관찰할 수 있다”고 설명했다. 셴오르는 연구팀과 함께 ‘IMM-AGE’라는 자체 면역체 검사 방식을 개발했다. ‘면역 나이(immune age)’를 의미하는 이 개념은 2019년 <네이처 메디신>을 통해 발표됐다. IMM-AGE는 개인의 면역 세포 구성을 분석해 어떤 유형의 면역 세포가 얼마나 존재하는지, 나이가 들면서 이 구성이 어떻게 변화하는지를 살핀다. 셴오르 연구팀은 이러한 정보를 주로 개인의 심혈관 질환 위험을 예측하는 데 활용하고 있다.
정리
또한 셴오르는 테스트 샘플이 미국과 유럽에 지나치게 집중된 현실에 꾸준히 문제를 제기해 왔다. 그는“서로 다른 환경에서 사는 사람들이 왜 다르게 반응하는지, 그리고 그 메커니즘이 어떻게 작동하는지 이해해야 한다”고 지적했다. 그는 이어 “훨씬 더 많은 사람을 대상으로 테스트해야 한다”며 “어쩌면 수백만 명이 필요할지도 모른다”고 덧붙였다. 창 역시 표본이 제한될 때 발생하는 문제를 직접 목격했다. 그는 “2013년 미국 국립보건원(National Institutes of Health) 연구진이 말라리아 백신을 개발했을 당시, 메릴랜드에서 진행된 임상시험에서는 거의 모든 사람에게 효과가 나타났지만 아프리카에서는 약 25퍼센트의 사람에게만 효과가 있었다”며 “이는 유전, 식단, 기후 등 환경 요인이 달라 사람마다 면역체가 전혀 다른 방식으로 형성되기 때문”이라고 설명했다. 창은 “왜 이런 차이가 생기는지, 메릴랜드와 탄자니아 사람들의 면역 체계는 정확히 무엇이 달랐던 것인지 이해해야 맞춤형 백신과 치료법을 설계할 수 있다”고 강조했다. “메릴랜드와 탄자니아 사람들의 면역 체계는 정확히 무엇이 달랐던 것인지 이해해야 맞춤형 백신과 치료법을 설계할 수 있다” -존 창- 몇 년 동안 창과 셴오르는 면역체 검사를 전 세계로 확장해야 한다고 주장해 왔다. 그러나 셴오르는 “우리의 의견에 반발이 있었다”며 “의학은 본질적으로 보수적이고 변화 속도도 매우 느린 데다, 이 기술은 비용도 많이 들고 노동 집약적이기 때문”이라고 설명했다. 전환점은 2022년 캘리포니아 라호야에서 열린 학회였다. 이 행사는 인간 면역체 프로젝트(Human Immunome Project, HIP)가 주최한 자리였다. HIP는 2016년 더 효과적인 백신 개발을 목표로 설립되었지만, 이후 백신 중심의 접근에서 벗어나 인간 면역체 전반을 연구하는 방향으로 범위를 넓히며 이름을 변경했다. 라호야 행사에서 창과 셴오르는 HIP의 새 의장이 된 제인 메트칼프(Jane Metcalfe)를 만났다. <와이어드(Wired)> 매거진의 공동 창업자이기도 한 그는 두 사람이 추진하려는 연구의 의미를 즉각 이해했다. 메트칼프 의장은 “지금 우리는 고도화된 분자 면역 프로필을 계속 만들고 있다”며 “하지만 팔로알토나 텔아비브 같은 곳에서 소수의 사람만 검사한다면 면역 체계가 얼마나 다양하게 반응할 수 있는지 예측조차 할 수 없다”고 말했다. 이어 그녀는 “따라서 이 데이터를 수집할 수 있는 연구 거점을 전 세계에 두어야만 한다는 것을 깨달았다”며 “그래야 제대로 된 컴퓨터 모델을 만들고 인간 면역 체계를 이해할 수 있다”고 강조했다. IBRAHIM RAYINTAKATH 그 만남 이후 HIP는 새로운 연구 계획을 수립했고, 창과 셴오르는 최고과학책임자(Chief Science Officer)에 임명됐다. HIP는 향후 10년 동안 약 30억 달러를 조성하겠다는 야심 찬 목표를 세웠으며, 창과 메트칼프 의장은 공공 및 민간 후원자 네트워크와의 협력으로 목표 달성이 가능하다고 보고 있다. 미국의 생의학 연구 관련 연방 예산이 줄어들면서 기존 방식으로는 자금 확보에 한계가 있을 수 있지만, HIP는 미국 외 정부 기관과도 협력해 글로벌 면역 데이터베이스를 구축할 계획이다. HIP의 계획은 먼저 창의 검사를 기반으로 한 시범 버전을 개발하는 것이다. 이 검사는 ‘면역 모니터링 키트(Immune Monitoring Kit)’라는 이름으로 아프리카, 호주, 동아시아, 유럽, 미국, 이스라엘 등에서 수천 명을 대상으로 시행될 예정이다. 메트칼프 의장은 “프로젝트는 올해 말 시작될 것으로 예상된다”고 밝혔다. 그다음 단계에서 HIP는 전 세계 약 150개 연구 거점으로 확장하고, 궁극적으로 약 25만 명의 데이터를 수집하는 것을 목표로 하고 있다. HIP는 방대한 데이터를 축적해 임상 의학과 공중보건, 신약 개발에 깊은 변화를 가져오려 한다. 창은 이 연구가 “궁극적으로 큰 혁신을 일으킬 것”이라고 보고 있다. 건강 상태 점수 HIP가 전 세계를 대상으로 하는 시범 연구를 준비하는 동안, 창은 지금까지 IHM 점수를 받은 소수의 지원자 명단에 북미 출신 백인 남성, 즉 필자를 한 명 더 추가했다. 점수를 받기까지 꽤 오랜 시간이 걸렸다. 창은 먼저 빨간 점이 표시된 그래프를 전송한 뒤 “필자는 임상적으로 매우 건강한 다른 참가자들과 함께 배치됐다”고 전했다. 창이 보낸 그래프에는 검은 점들이 찍혀 있었고, 필자와 비교된 그룹이 몇십 명에 불과하다는 설명도 덧붙였다. 창은 “필자의 IHM 점수인 0.35는 연구팀의 자체 기준에 따른 것이며, 숫자가 클수록 면역 건강 상태가 좋은 것을 의미한다”고 말했다. 그는 이어 “필자의 점수는 필자보다 20살이나 어린 사람들 사이에 자리하고 있다”고 설명했다. 필자는 설명을 듣고 안도했다. 면역 체계는 많은 신체 기능과 마찬가지로 나이가 들수록 저하되는 것이 일반적이기 때문이다. 물론 그 속도는 사람마다 다르다. 하지만 동시에 실망감도 있었다. 수백만 개의 세포와 마커를 측정한 만큼 더 세밀한 정보를 기대했던 것이다. 예를 들어 필자가 왜 다른 사람들과 달리 두 번이나 만성 코로나를 겪어야 했는지 같은 질문에 대한 실마리를 바랐다. 창과 다른 과학자들은 검사에서 더 구체적인 정보를 뽑아낼 방법을 연구하고 있다. 그럼에도 창은 “이 단일 점수가 면역체의 전반적인 상태를 이해하는 데 매우 강력한 도구”라고 강조한다. 전통적인 검사로는 드러나지 않을 기저 건강 문제의 가능성을 알려줄 수 있기 때문이다. 수백만 개의 세포와 마커를 측정한 만큼 더 세밀한 정보를 기대했던 것이다. 예를 들어 필자가 왜 다른 사람들과 달리 두 번이나 만성 코로나를 겪어야 했는지 같은 질문에 대한 실마리를 바랐다. 필자는 자신의 점수가 앞으로 어떤 의미를 갖게 될지 창에게 물었다. 창은 “이 점수는 주변 환경과 나이에 따라 계속 변한다”며 “IHM이 아직은 매우 새로운 개념인 만큼 연구가 더 진행되고 HIP를 통해 수천 명에서 수십만 명의 데이터를 비교하기 전까지는 점수가 무엇을 의미하는지 단정하기 어렵다”고 설명했다. 그는 또한 “필자의 면역 체계가 새로운 변화나 스트레스에 어떻게 반응하는지 확인하기 위해 지속적으로 추적 관찰할 필요가 있다”고 덧붙였다. 지금 필자에게 남은 것은 단 하나의 숫자다. 이 숫자는 면역 체계가 어떻게 작동하는지에 대한 세부 정보를 알려주지는 않지만 다행히 경고 신호는 보이지 않았다. 필자의 면역 체계는 꽤 건강한 상태였다. 며칠 뒤 필자는 셴오르에게서 또 다른 결과를 전달받았다. 창이 필자의 데이터를 셴오르의 연구실에 공유해 IMM-AGE 평가를 진행했고, 그 결과 필자에게 또 하나의 점수가 추가됐다. 셴오르의 분석 결과 필자의 면역 나이는 약 57세로 나타났다. 실제 나이보다 약 10년 정도 젊은 셈이다. 면역체의 시대 셴오르는 “언젠가 사람들이 혈액 검사를 받은 뒤 심박수나 혈압을 확인하듯 앱으로 IHM 점수와 IMM-AGE 점수, 혹은 HIP 면역 모니터링 키트 점수를 확인하게 될 날을 기대한다”고 밝혔다. 메트칼프 의장은 “IHM 방식의 측정과 분석을 기후 변화 데이터와 연결해, 지구 온난화가 신생아나 임산부의 면역 체계에 어떤 영향을 미치는지 연구하는 데 활용할 수 있다”고 설명했다. 그녀는 “이 정보를 다른 모형에 연결하면 오염, 영양 상태, 기후 변화가 인간의 건강에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. “10년쯤 뒤면 세포 수준에서 면역 체계의 작동 방식을 훨씬 더 세밀하게 이해하고 그 결과를 환자 진료에 활용할 수 있을 것이다. 이를 통해 질병에 관여하는 세포나 경로를 더 직접적으로 겨냥한 치료가 가능해지길 바란다.” -레이첼 스파크스- 추가적인 단서도 머지않아 나타날 것으로 보인다. 창은 “언젠가는 팬데믹이 발생했을 때 누가 바이러스에 가장 큰 영향을 받을지를 알려주는 IHM 점수를 갖게 될 것”이라며 “그런 정보는 연구자들이 바이러스가 퍼지기 전에 면역 반응을 유도하는 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있다”고 말했다. 이어 창은 “지금도 이런 테스트를 수행하는 것이 가능하지만 아직은 실험 단계이며, 공중보건에 활용할 도구로 완성하려면 안전성과 정확성을 검증하고 표준과 절차를 마련하는 데 여러 해가 걸릴 것”이라고 설명했다. 그는 “이런 일들은 오랜 시간이 필요하다”고 덧붙였다. IHM 방식의 검사가 실제 의료 현장에서 활용되는 과정도 마찬가지이다. 그렇게 되면 스파크스 같은 의사들이 그 결과를 환자 진료에 직접 활용할 수 있게 된다. 데이비스는 “노력을 기울인다면 10년 안에 정말 유용한 도구가 나올 것”이라고 말했다. 스파크스도 이에 동의하며 “그때가 되면 세포 수준에서 면역 체계의 작동 방식을 훨씬 더 세밀하게 이해하고 그 결과를 환자 진료에 활용할 수 있을 것”이라며 “질병에 관여하는 세포나 경로를 더 직접적으로 겨냥한 치료가 가능해지길 바란다”고 말했다. 필자는 기대와 호기심, 그리고 약간의 걱정을 안은 채 더 자세한 정보를 기다리고 있다. 지금 이 순간 필자의 몸속 깊은 곳에서 작동하는 면역 회로가 현재 내가 얼마나 건강한지, 내일은 어떨지, 다음 달이나 몇 년 뒤에는 어떤 상태일지를 보여줄 날을 기대한다. 이 글을 쓴 데이비드 유잉 던컨은 다수의 상을 받은 과학 전문 작가이다. 이 기사에 관한 더 자세한 내용은 그의 서브스택(Substack)의 퓨쳐스 칼럼(Futures Column)에서 확인할 수 있다. The post 당신의 면역 점수는 몇 점입니까
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