코로나 19가 전 세계를 강타한 지 2년 반을 넘어 3년을 향해 가고 있다. 언젠가는 종식되는지, 혹은 별로 의식하지 않고 함께 살아가게 되겠지만 그 시기가 언제가 될지 아직 아무도 장담을 못하고 있다. 하지만 우리에게 한때 코로나 19 완전종식의 희망을 줬고, 그 희망이 금이 간 이후에도 그래도 의존할 수 밖에 없는 게 바로 백신이다. 비록 백신을 접종했다고 하더라도 전혀 감염되지 않는 것은 아니지만, 그래도 감염에 대한 예방 효과와 함께 중증에 이르지 않게 하는 효과가 있는 것은 아직도 인정받고 있다.
제너의 천연두 백신 이래 백신의 개발과 제조는 분명 과학에 기초하고 있었지만, 다분히 경험적인 과학이었다. 병원체를 여러 차례 배양하면서 독성을 약화시키거나, 혹은 열을 처리하거나 약품을 처리해서 독성을 없애고, 그것이 면역 반응을 활성화시키는지를 확인하는 방식으로 백신을 개발해 왔다. 그런데 코로나 19 백신은 전혀 다른 방식으로 백신이 개발되었다는 점에서 코로나 19에 대한 극복의 방식으로서 뿐만 아니라 과학과 의학의 발전이라는 측면에서도 큰 전환점이 되었다고 할 수 있다. 즉 mRNA에 기초한 백신으로서 새로운 개념의 백신이 탄생했고, 이는 mRNA를 이용한 최초의 의약품이기도 했다. 물론 그렇기 때문에 아직도 효과에 대한 회의감과 함께 전 세계를 상대로 거대한 임상 실험을 한 것이 아니냐는 의구심을 갖는 이들이 있는 것은 사실이지만 과학의 개념을 사람을 구하는 의학으로 발전시킨 하나의 성과임에는 틀림이 없다고 본다.
그레고리 주커만이 쓴 『과학은 어떻게 세상을 구했는가』는 바로 그 코로나 19 백신의 개발에 관한 역사와 현장을 생생하게 기록하고 있는 책이다. 코로나 19 백신에는 mRNA 백신만이 있는 게 아니라 아데노바이러스를 이용한 백신(아스트라제네카에서 개발했다고 알려졌지만 실은 옥스퍼드에서 개발한)과 단백질 재조합 방식의 노바백스의 백신도 있기 때문에 주로 그 세 가지 백신의 개발 과정에 참여한 업체와 과학자들에 대해 기록하고 있다.
이야기는 중국의 한 도시에서 알 수 없는 감염병에 관한 뉴스가 스물스물 새어나오는 시점에서 시작하지만, 실제 이 과학에 관한 이야기는 그 이전 1979년부터 시작된다. 그 해는 에이즈가 공식적으로 보고된 해이다. HIV에 의한 감염질환인 에이즈가 알려지고, 그 병원체가 확인되면서(그 공로로 노벨상이 주어졌다) 많은 과학자와 제약회사들이 이에 대한 백신 개발에 뛰어들었다. 처음에는 수 년 안에 가능할 것으로 전망했지만 그 기대를 완벽하게 충족시키는 백신은 아직도 개발되지 않았고, 다만 만성병처럼 죽을 때까지 관리해야 하는 질병 정도로 만들었을 뿐이다. 그러면서 백신 개발에 대한 여러 새로운 개념들이 등장했는데 그 가운데 바이러스를 이용한 백신이 있었고, 단백질재조합의 개념이 있었고, 또 다른 측면에서 mRNA를 이용한 치료제 개발이 있었다.
이 중에서 사람들이 가장 관심을 갖는 것이 바로 mRNA 백신인데(그래서 이 이야기를 가장 많이 하고 있기도 하다), mRNA는 DNA의 기록된 정보가 최종적으로 단백질로 전환되는 과정에서 그 정보를 전달해주는 중간 단계의 유전물질이다. 그래서 이 mRNA의 상태로 직접 정보를 만들어서 주입하면 바로 필요한 단백질로 만들어 낼 수 있다는 것은 많은 사람들이 생각할 수 있는 것이었다. 하지만 RNA는 기본적으로 DNA보다 매우 불안정한 물질이다. 금방 분해되어 버리고 마는 물질이기 때문에 원하는 위치에 그 물질을 보내는 것 자체가 쉽지 않은 것이며(그래서 mRNA 백신 개발에 있어서 그것을 싸는 지질나노입자 개발이 매우 중요한 포인트였다), 또한 인체는 그 물질을 외부 물질로 인식해서 면역 작용을 일으킬 수도 있다. 그래서 많은 과학자들이 그 가능성은 생각하면서도 포기해버리고 말았다.
하지만 그래도 도전한 사람들이 있었다. 그들이 바로 존 울프, 엘리 길보아, 카탈린 카리코, 드류 와이즈먼, 루이기 워런, 데릭 로시와 같은 과학자였다. 그들의 성과는 미국에서는 모더나라는 회사의 창립으로 이어졌고, 유럽의 독일에서는 터키 이민자 2세인 우구르 사힌과 같은 이들이 있어 바이오앤텍이라는 회사가 만들어졌다(이른바 화이자 백신이라고 하는 것은 바이오앤텍에서 전적으로 개발한 것이다). 그들이 처음부터 바이러스 질환에 대한 백신 개발을 중점 목표로 삼았던 것은 아니다. 모더나는 여러 질병의 치료제를 mRNA를 통해 치료하는 것을 목표로 하다 이것이 면역 반응을 일으키는 것을 보고 역발상을 통해 면역 반응이 핵심이 백신 개발로 전환했던 것이고, 바이오앤텍 역시 원래는 암면역요법의 개발을 중점에 두었었다.
그 밖에 댄 바로치라는 스타 과학자는 아데노바이러스를 백신 개발에 이용하는 데 많은 노력을 기울였고, 게일 스미스는 곤충 바이러스를 이용해서 백신을 개발하고자 했고, 그 기술을 발전시켜갔다.
그러다 코로나 19가 터지고, 그들은 일제히 이 재앙적 질병에 대한 백신 개발에 뛰어든 것이었다. 아직 재앙적이 될 것인지 확신하지 못하던 시기에 그 일을 시작한 것만 해도 훌륭한 일이었다고 생각한다. 백신을 개발했지만, 그 질병이 사라지고 나면 그 백신은 거의 무용지물이 되고 만다. 그런 경험을 많은 제약사들이 했었다. 에볼라 바이러스도 그렇고, 메르스도 그렇다. 대형 제약회사가 아니라 작은 신생 기업이 이 코로나 19 백신에 뛰어들고 성공한 이유 중에는 그런 사정이 크게 차지한다.
그 이후의 과정도 이 책에서 다루고 있지만, 사실 사람들이 많이 알고 있는 부분이기도 하다. 그들이 개발한 코로나 19 백신에 대해서 생각하는 것은 많은 편차가 존재한다. 지금은 이 책의 제목처럼 ‘세상을 구했다’고까지 생각하는 사람이 많지 않을 것 같기도 하다. 사실은 천연두 백신이나 소아마비 백신의 전 세계적인 효과 역시 단시간에 나타난 것은 아니었다. 그러므로 아직 이들의 과학이 어느 정도의 의미를 지니는지를 평가하기에는 이르다고 본다. 하지만, 여러 차례 나도 얘기했듯이, 그래도 희망을 걸 데는 ‘과학’이지 않나 생각한다(나는 ‘과학’ 다음에 어떤 단어가 붙는 그런 것을 얘기하는 것이 아니다). 그저 구호만으로 그치는 과학이 아니라 이 질병의 정체를 이해하고, 이 질병의 확산을 이해하고, 이 질병을 예방하거나 치료하는 데는 어쨌든 과학의 힘이 있어야 한다. 그것만으로 모든 게 해결되는 것은 절대 아니지만 그래도 거기에 기초해야 하는 게 아닌가 한다.
끝으로 『과학은 어떻게 세상을 구했는가』는 그저 과학과 의학의 내용을 무미건조하게 서술한 책이 아니다. 과학의 현장을 생생하게 보여준다. 그들의 인간적 결함까지도, 그들의 처절한 실패까지도 생생하게 보여주고 있다. 인정받지 못하는 과학자의 고뇌가 안타깝고, 그들의 좌절에 함께 괴로워할 수 있다. 그리고 그들의 성공을 간절히 빌게 한다.