1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

루퍼스 (systemic lupus erythematosus)는 신체가 자기 스스로를 공격해서 염증과 고통을 유발하고 결국엔 여러 Organ들에게 상해를 입힐수 있는 치명적인 자가면역 질환입니다. 수많은 연구가 진행되어있는 현재로서도 명확한 이유와 치료 방법이 없는 난치병이고 무엇보다도 환자에게 루퍼스를 진단하는 것 자체도 굉장히 복잡해서 전문가들조차도 어려움을 겪는데 그 이유는 모든 환자의 병리가 굉장히 다르게 나타나기 때문입니다. 또한 루퍼스의 특징은 Flare라고 하는 병세가 급격히 나빠지는 시기가 불시에 올수 있다는 것인데 이걸 예측하기란 굉장히 힘든 일입니다. 저희 실험실은 이러한 루퍼스의 Molecular Diversity를 이해하고자 여러 소아과들과 협력하여 158명의 환자로부터 924개의 혈액 샘플을 4년간 지속적으로 제공받았습니다. 이러한 혈액샘플은 Microarray, Flow cytometry, SNP analysis를 통해 시스템적으로 분석되었고, Personalized Immunomonitoring Approach를 통해 루퍼스 환자를 그들의 병세의 악화/완화에 관여하는 Immune Network에 따라 7 군단으로 분류할수 있었습니다. 이러한 결과는 왜 지금까지 특정 Immune Network를 억제하는 치료제의 Clinical trial이 전체 루퍼스 환자 군단에서 실패해 왔는지를 밝혔고, 또한 앞으로의 Personalized drug discovery를 개발함에 있어서 중요한 실마리를 제공했다는 점에 있어서 커다란 의의를 가집니다.

에피소드-

저는 운이 좋게도 제가 이 프로젝트에 참여하게 되었을때 이미 데이터가 절반 이상이 모여진 상태였습니다. 거기까지 오는데도 처음 기획부터 10여년이 소모되었고 수없이 많은 사람들의 노력이 있었습니다. 하지만 제가 데이터를 받았을때도 다른 병원들에서 온 데이터 사이의 상이점, Missing data, 그리고 Clinical 정보상의 여러 오타와 실수들 때문에 병원에 있는 Collaborator들을 수없이 괴롭혀서 다시 확인하고 또 업데이트하곤 했었습니다. 덕분에 제 컴퓨터에는 수없이 많은 버전의 데이터들이 존재했고 그것을 운영하는 것만해도 상당히 힘들었던 기억이 있습니다. 그런데 천여개의 샘플을 분석하면서 Big data라고 믿었던 저의 데이터도 루퍼스의 Heterogeneity 때문인지 분석에 한계를 느낄수가 있었고 '더 많은 데이터가 있었으면..' 하고 아쉬움을 느낄때가 종종 있었습니다. 그래서 우스갯 소리로 '세상에 Big data는 존재하지 않아' 라고 투덜거리곤 했습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

Baylor Research Institute (BRI)는 1984년에 Machael Ramsay, MD에 의해 설립된 예방의학과 환자의 치료제 개발에 중점을 두고 있는 달라스에 위치한 Research center입니다. 약 250명의 연구원들이 일하고 있고 Baylor Health Care System과 밀접한 네트워크를 맺고 3000명 이상의 Physician과 500명 이상의 Active research investigator들과 활발한 Collaboration을 진행중인 곳입니다. 특히 Baylor Institute for Immunology Research의 Chairman이신 저의 지도교수님 Virginia Pascual은 소아과 전공의신데 평생을 자가면역 분야 리서치에 종사하시며 루퍼스 연구에 많은 기여를 하셨습니다. 이번 논문에서도 가장 중요한 Clinic과의 긴밀한 협업에 많은 노력을 기울여서 귀중한 샘플들을 오랜 시간동안 무사히 제공받을수 있었습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

아무래도 환자의 데이터를 직접 다루다보면, 특히나 제가 가지고 있는 데이터들이 대부분 소아과 환자들이라서 어리게는 4살부터 루퍼스라는 병을 앓고있는 환자들의 데이터들도 많이 보게 됩니다. 직접 만날수는 없지만 제가 하고 있는 연구가 헛되지 않게 그 아이들의 치료에 꼭 좋은 밑거름이 되기를 바라게 됩니다. 그리고 연구를 하다보면 루퍼스를 앓고있는 친구나 가족을 둔 분들도 많이 보게 되고, 그럴때는 제가 알고 있는 지식들로 조언을 해드리곤 하는데요. '더더욱 그들을 위해 열심히 연구해야겠구나.' 하는 각오를 다지게됩니다. 어떤 연구를 하시던지 일하실 때 원동력의 근원은 모두 저와 비슷할 거라 생각이 듭니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

현재 제가 하고있는 일은 Bioinformatics이지만 저는 조금은 복잡한 백그라운드를 가지고 있습니다. 학부때는 생화학을, 박사과정에는 Molecular Biology and Virology를 전공했는데요. 학부때 수학에 대한 목마름으로 응용통계학을 부전공했습니다. 그때는 미래에 대한 대비라기보다는 그냥 통계라는 학문에 대한 흥미로 섣불리 부전공을 시작했다가 이과대에서 거리가 엄청나게 멀었던 상경대까지 쉬는 시간동안 뛰어다니며 수업을 듣느라 조금 힘들었던 기억도 있습니다. 그런데 그러한 노력의 결과로 나중에 포스닥을 시작하며 리서치 필드를 Bioinformatics로 바꾸면서 조금은 도움이 되지 않았나 싶습니다. 처음 포스닥을 시작하면서는 여러가지 통계기법들이 너무나 낯설게 느껴져서 거의 1년간은 온라인으로 통계, SAS, R 등의 강의를 들으며 독학하며 지냈습니다. 하지만 Lab에서 하는 wet work보다 통계분석이 저의 적성에 훨씬 더 맞다는것을 느끼고 점점 제가 내린 결정에 확신이 들었습니다.

가끔 실험이 적성에 안 맞거나 아니면 다른 새로운걸 배워보고 싶지만 섣불리 필드를 바꾸는게 두려우신 후배님들이 많으실거라 생각합니다. 그렇지만 시도해보시지도 않고 포기하지 마시라고 조언하고 싶구요. 특히나 Bioinformatics 분야는 상대적으로 새로운 분야라서 저처럼 Mixed Background를 가진 경우가 정말 많습니다. 같이 일하는 분들 중에는 DNA와 PCR이 뭔지도 모르는 컴퓨터 사이언티스트나 Biostatistician들도 있지만 협업하는데 전혀 문제를 느끼지 못하고 있습니다. 주위의 선배분들과 많은 대화를 나누시고 커리어에 대한 고민을 많이 해보시길 바랍니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

저는 일단은 현재 가지고 있는 다른, 나름의 빅데이터들을 더 분석하고 있습니다. 그 중에는 루퍼스와 임신 간의 연관을 보기위한 데이터도 있고 루퍼스와 Vitamin D 레벨과의 연관성을 보기위한 데이터도 있습니다. 앞으로는 그동안 많이 접해보지 못한 Sequencing data 분석에 더 많이 참여해보고 싶은 바람이 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

다른 많은 과학자분들과 마찬가지로 제게 Cell은 정말 꿈의 논문이었습니다. Cell에 투고하면서도 속으로는 '정말 될까?' 하는 마음이 있었는데 결코 쉽지만은 않았지만 리비전 과정이 순조로이 진행되는걸 보며 기적이 일어나는듯한 느낌까지 들었습니다. 이 모든건 Bioinformatics의 기초도 모르던 저를 믿고 프로젝트를 맡겨주신 저의 지도교수님 Virginia Pascual과 Co-first author인 Romain Banchereau의 통찰력과 끈기 덕분입니다. 정말로 많은것을 배웠습니다. 그 외 환자정보와 샘플을 제공하거나 통계분석과 면역학에 조언을 아끼지 않았던 수많은 공동저자들 모두들 감사합니다.

그리고 멀리서 제가 하는 일에 늘 관심을 가져주시고 제가 유학올 때 "난 이제 내 딸을 세상으로 보낸다" 라고 하신 저의 부모님, 항상 격려해주시고 저를 아껴주시는 시부모님 정말 감사합니다. 무엇보다도 같은 분야에 있으면서 항상 조언과 비판을 아끼지 않았던, 산전수전 다 같이 겪은 남편 김태환 님, 그리고 세상에서 제일 소중한 저의 아기들 준서와 시연이, 그들을 생각하면 너무 감사해서 눈물만 납니다. 행복한 과학자로 열심히 살겠습니다.