브만사 인터뷰 구. 브만사
한국에서도 HHT 질병에 대한 심도깊은 연구가 이루어지길 바란다
[기획] 국외 한국인 과학자 이메일 인터뷰 : University of Florida 오석 교수
- 진행 중인 연구분야와 동향 소개
- University of Florida 소개
- 한국과의 연구교류 및 앞으로의 공동연구 계획은?
- 연구활동에 있어 한국과 미국의 차이점은?
- 연구자로서 느끼는 주된 어려움은 무엇인지...
- 과학자가 되려는 후학들을 위한 당부의 말씀
- 미국으로 유학을 가는 학생들을 위한 조언
- 교수님에게 큰 도움과 영향을 주신 분들이 계시다면?
- 앞으로의 계획과 바람
- 인터뷰를 마치며...
진행 중인 연구분야와 동향 소개 : HHT(유전성 출혈성 혈관확장증)와 PAH(폐동맥 고혈압) 관련 연구 "우리 실험실에서는 Transgenic이나 knockout 생쥐를 이용해서 질병의 동물 모델을 개발하고, 만들어진 동물 모델을 이용해서 질병 현상이 생기는 메커니즘을 규명하며 신약을 발굴해 내거나 가능성이 있다고 보여지는 약품의 효용을 동물 모델을 통해 검증해서 궁극적으로는 환자들에게 적용될 수 있도록 하는 연구를 하고 있다. 구체적으로는 hereditary hemorrhagic telangiectasia (HHT: 유전성 출혈성 혈관확장증)과 pulmonary arterial hypertension (PAH: 폐동맥 고혈압)이라는 두 가지의 질병에 포커스를 두고 있는데, 두 질환이 공통적으로 transforming growth factor-beta (TGF-{beta})라는 성장인자의 신호전달에 관련된 수용체의 돌연변이와 밀접한 관계가 있는 희귀성 유전 혈관 질환이다. 다양한 TGF-{beta} 수용체의 생체기능을 연구하던 경험으로 인하여 이 질병들에 대한 관심을 갖게 되었다. HHT는 동맥과 정맥이 모세혈관을 통하지 않고 바로 연결되는 동정맥기형 (Arteriovenous malformation: AVM)이 뇌, 폐, 간, 소화기 등의 혈관에 생겨서 출혈을 일으키고 이런 장기 외에도 코의 점막질에 작은 AVM들이 생겨서 자주 코피를 흘리는 현상을 보이는 질병이다. 약 5,000~10,000 명에 1명 꼴로 HHT가 나타나고 잘 알려져 있지 않은 질병이라서 주로 코피로 인해 이비인후과를 찾아도 코피환자로 취급하고 그 외 정밀검사를 받지 않아 뇌출혈이나 뇌농양 등의 치명적인 상황을 초래하는 경우가 빈번하다. 집안에 코피를 자주 흘리는 내력을 가진 사람들은 HHT가 아닌지 의심해 보고 유전자 검색을 통해서 확인할 필요가 있다. 지난 10년 간의 노력에 의해서 본 실험실에서는 HHT의 원인유전자중 하나인 ALK1이라는 유전자의 조건적 knockout 시스템을 통해서 이런 AVM의 현상이 발생하는 생쥐를 만드는데 성공하였다. 이 연구를 통해서 AVM이 형성되는 데에는 ALK1유전자의 결함뿐 아니라 염증이나 신혈관생성 시그날 등의 이차적 요인이 있어야만 한다는 사실을 밝혔다. 현재 진행되고 있는 연구는 이 모델을 이용해서 어떤 생리적 혹은 병리적 요인이 AVM 형성에 필요한지, 어떤 ALK1의 하위유전자가 AVM 형성에 절대적인지 등을 밝히는 메커니즘 연구와 더불어 항염증 혹은 항혈관형성 효과가 있는 치료제가 AVM 형성을 막아주는지에 대한 전임상연구가 진행 중이다." University of Florida 소개 "University of Florida (UF)는 디즈니월드로 유명한 플로리다의 올랜도로부터 북쪽으로 약 160km 떨어진 Gainesville이라는 중소도시에 위치한 주립대학교이다. 플로리다에 있는 다른 주립대학들은 Florida State University, University of South Florida, University of Central Florida 등의 고유한 이름을 가지고 있다. UF는 미식축구와 농구 등 여러 종류의 대학 스포츠에 좋은 성적을 내는 학교로 알려져 있으며 학교의 상징인 악어 (Alligator)에서 나온 Gator로도 불리고, 제작년에 별세한 생리학과 교수 밥 케이드가 개발한 스포츠음료인 게토레이 (Gatorade)의 고향으로도 유명하다. 의대는 Shands Hospital과 연계된 다양한 의료진과 더불어 기초의학분야가 잘 발달되어 있다. Gene Therapy로 주목을 받고 있는 Adeno Association Virus (AAV)를 발견하고 발전시켜온 주역들인 Drs. Kenneth Berns, Nicholas Muzyczka, Arun Srivastava 등의 교수들이 포진하고 있고 망막 병변에 의한 실명 치료로 주목받고 있는 Bill Hauswirth 교수 등의 업적으로 유명하다. 그 외에도 McKnight Brain Institute, Cancer Center, Genetic Institute, Emerging Pathogen Institute 등이 별도의 건물을 세우고 활발한 연구를 하고 있다. 박사과정은 IDP (Interdisciplinary Program)라는 중앙집중식 프로그렘을 통해 학생을 선발하고 1년의 수업과 세 번의 실험실 로테이션 후에 본인이 원하는 6개의 Concentration에 속한 교수와 박사과정 연구를 할 수 있도록 하고 있다. 약 40-60명 정도의 학생을 매년 선발하고 그 중 중국, 인도, 한국 학생 등 외국학생을 약 25%정도 선에서 뽑고 있으며 지금까지 거의 매년 평균 2명 정도의 한국 학생들이 선발되어 활발하게 연구하고 있다. 본인 외에도 Pharmacology에 알츠하이머를 연구하는 김성훈 교수, Molecular Cellular Biology에 미토콘드리아와 관련된 Liver Disease를 연구하는 김재숭 교수, 치대에 Sjogren’s Syndrome를 연구하는 차승희 교수 등 한국계 교수들이 좋은 연구를 하고 있다. UF 대학원에 진학을 원하거나 포닥으로 지원하고 싶은 분들은 일단 웹사이트 (http://idp.med.ufl.edu/)에 들어가서 원하는 방향의 연구를 하는 교수들을 찾아보시고, 혹 그들의 최근 동향을 알고 싶다면 개인적으로 연락 주길 바란다." 한국과의 연구교류 및 앞으로의 공동연구 계획은? "현재 세계수준의 연구중심대학 (WCU)의 제2유형으로 인천 송도에 위치한 이길여암당뇨 연구원 (LCDI: 가천의과학대학 소속)에 실험실을 설치하고 일년에 6개월 정도 한국에서 연구활동을 하고 있다. LCDI에는 김성진 원장을 비롯해서 TGF-{beta}의 신호전달에 관련된 다양한 연구를 하는 교수들이 밀집해 있으므로 본인이 공동연구를 하기에 적합한 환경이 조성되어 있다. 그 외에도 카이스트 고규영 교수 등 혈관관련 연구를 하시는 분들과 도움을 주고 받으며 공동연구를 추진하고 있다. 한국에 머무는 동안 세미나나 학회참석을 통해서 더 많은 분들과 공동연구 등을 추진 할 수 있길 기대하고 있다. 나는 국제 HHT Foundation의 Scientific Advisory Board 멤버로 여러 임상의들 및 기초연구자들과 잦은 접촉을 갖고 HHT의 치료제 개발에 참여하고 있는데, 한국은 HHT 질병을 잘 이해하고 환자를 심도있게 진찰 및 치료를 해주는 HHT Center가 없는 안타까운 실정이다. 현재 약 20여편의 국내 사례 보고가 있고, 개인적으로도 두 가정이 유전자 검색을 통해 HHT family로 확인된 바 있으므로 약 만 명 정도의 환자가 한국에 있을 것으로 추정된다. 다양한 의료진과 유전자 검색 및 HHT 관련 기초의학을 하는 분들로 구성된 한국 HHT Center를 세우는 데 일조하고 싶은 염원이 있다." 연구활동에 있어 한국과 미국의 차이점은? "한국 내의 상황에 관해서는 그 동안 보고 들은 것을 근거로 하므로 정확한 판단이 아닐 수 있을 것이라는 전제 하에 말씀 드리겠다. 일단 연구 테마에 관련해서 본다면, 미국에서의 연구는 가설을 세우고 그 가설을 실험적으로 증명해내는 ‘hypothesis driven research’가 대부분이므로 연구의 포커스가 좁고 구체적인 것에 비해서 한국에서의 연구는 폭이 넓고 한 연구팀에서 그 분야의 전반을 커버하는 연구를 하는 듯한 인상을 받았다. 연구비의 심사에 있어서도 무엇을 하겠다고 하는 proposal의 내용보다는 연구팀이 지금까지 어떤 결과를 냈는가 하는 과거의 성과에 더 많은 점수를 주는 것 같이 보인다. 객관적 평가를 위해 평가를 정량화한 것은 나름대로 긍정적인 면이 많이 있지만, 투고된 논문이 실린 저널의 impact factor 등에 지나친 관심을 갖게 하는 것은 좀 부정적 요소로 작용될 수 있다고 본다. 미국에 비해 한국에서는 학교나 기관에서 지원해 주는 부분이 많다는 느낌이다. BK21 등의 정부 지원 외에도 학교에서 대학원 학생들의 등록금을 책임져주는 곳도 많아서 상대적으로 많은 학생들을 한 실험실에서 교육할 수 있는 것이 미국과 많이 다르다. 대체적으로 미국에서는 한 교수가 자기 실험실에 있는 학생의 등록금, 월급, 보험까지 책임을 맡아 한 학생당 매년 거의 3만 5천불 (약 4천만원)을 지급해야 하는데 이 모든 것이 지도 교수의 연구비에서 나와야 하므로, NIH R01 (한국의 NRL 정도) 하나로는 포닥 한 명, 학생 두 명 정도 밖에 데리고 있을 수가 없는 형편이다. 한국에 10-20명 정도의 학생을 데리고 있는 실험실이 적지 않은 상황을 볼 때, 한편으론 저 많은 학생들을 어떻게 다 교육시키나 하는 생각도 들고 한편으로는 정말 많은 일을 해 볼 수 있겠다는 생각에 부러움도 있었다. 또 하나는 좋은 공동연구 분위기이다. 미국 내에서는 연구기관 사이의 공동연구가 그리 활발하지 않다. 물론 시약 등를 주고 받는 정도의 공동연구는 활발하지만 좀 더 심도있는 공동연구는 쉽지 않다. 일단 거리도 많이 떨어져 있고, 미국 내 연구비 시스템이 multi-centered grant를 쓰려면 복잡한 행정절차와 심사가 들어가기 때문이기도 하다. 이에 비해 한국에서는 여러 기관이 연합된 연구비의 기회도 많고, 일단 거리가 그리 멀지 않아서 실질적으로 왕래가 쉬우며, 학연, 지연 및 학회활동을 통해 네트웍이 잘 짜여져 있으므로 다양한 공동연구를 하는 모습을 보았는데, 이것은 한국 과학 발전에 좋은 토양이라고 여겨졌다." 연구자로서 느끼는 주된 어려움은 무엇인지... "생체 연구를 하면서 어려움을 경험하는 부분은 정확한 메커니즘을 규명하기가 쉽지 않다는 것이다. 예를 들어 한 유전자의 생체 내 역할을 보기 위해서 그 유전자를 없앤 생쥐에서 어떤 결함이 있는지를 관찰하고 기술하는 일은 많은 시간과 노력이 필요한 작업이다. 그러나 막상 그런 관찰의 내용만으로는 “기술적 (descriptive)”이다는 평가를 받게 되고 좋은 져널에 등재할 수 없는 경우가 많다. 이 유전자를 없앨 때 일어나는 현상이 왜 그리고 어떻게 일어나는가 하는 메카니즘이 있어야 하는데 그 부분이 어려웠다. 생쥐를 가지고 연구하는 입장에서 보면 관찰에 따른 몇 개의 가설을 증명해 내기 위해서 1-2년의 세월을 보내야 하는 문제가 생기니까 좀 더 쉽게 그 가설을 증명하거나 보충해줄 수 있는 좀 더 쉬운 세포나 다른 생체 시스템 (Zebrafish 등)을 이용할 수 밖에 없는 경우가 많았다. 좀 더 간단한 생체 시스템을 연구하는 실험실과 활발한 공동연구를 하던지 아니면 그런 시스템을 실험실 안에 구축하는 것이 필요하다고 보여진다. 동물 연구를 하는 거의 모든 사람들이 불편해 하는 것 중 하나는 Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC)의 규제이다. 원래의 목적은 동물의 생명을 헛되이 다루지 말자는 것에 있는데, 동물 수술과 투약 등에 관한 규제가 점점 강화되다 보니 하나의 과정을 바꾸려면 그 때마다 허락을 받아야 하고 또 허락 받는데 한 달 씩 걸리는 일이 허다해서 연구가 지연되거나 맥이 끊기는 느낌을 받곤 한다. 원래의 취지를 유지하는 한도 내에서 감시의 기능과 더불어 좀 더 유연한 규제의 적용으로, 연구를 신속하게 진행할 수 있도록 돕는 IACUC의 기능이 요구된다." 과학자가 되려는 후학들을 위한 당부의 말씀 "실험 생물학에 있어서는 성실함, 집중력, 끈기가 기본이라고 여겨진다. 의생물학에 관심을 갖고 있는 사람이라면 병의 치료에 도움이 되는 연구 결과를 얻어서 궁극적으로 그 병으로 고생하는 환자와 가족에 도움을 주겠다는 사명감이 이런 연구자의 성품을 유지하게 하는 원동력이 된다고 생각한다. 나의 경우를 생각해 보면, 좋은 연구 결과를 발표해서 많은 연구비를 수주하고 직장과 연구 분야에서 인정을 받고자 하는 목표가 열심히 연구하는 근본 동력이었던 때가 있었다. 약 5년전에 HHT Patients Conference에 초대 받아서 환자와 가족들 앞에서 제 연구 내용을 소개할 기회가 있었는데 그 때 환자들의 반응을 잊을 수가 없다. 임상의들은 그들이 병을 가지고 살 수 있도록 관리 (manage)해 주는 중요한 역할을 하지만 정작 그 병으로부터 자유롭게 해주는 것은 새로운 치료제의 개발이고 이 부분은 연구자를 통해서 나온다는 사실을 환자들이 누구보다도 잘 알고 있으며 나에게 최선을 다해서 치료제 개발의 시기를 앞당겨 달라는 부탁을 많이 하였다. 그 후 비슷한 conference에 참여할 때마다 환자들이 기초연구자에게 거는 기대에 대해서 상기하게 되고 정말 연구를 위한 연구가 아니라 질병의 치유를 위한 연구를 해야한다는 사명감을 가지게 되었다. 누구라도 좋은 성과로 인정을 받고자 하는 목표에서 완전히 자유로울 수는 없겠지만, 자신이 연구하는 질병을 잘 알고 그 질병을 치유하거나 예방할 수 있는 좋은 치료제의 개발이라는 목표가 우선되도록 하는 일이 중요하다고 생각한다. 그렇게 될 때 같은 분야의 사람들을 경쟁자라기 보다 공동목표를 지닌 협력자로 여길 수 있고 서로를 더 존중할 수 있게 된다고 여겨진다." 미국으로 유학을 가는 학생들을 위한 조언 "첫째로 지도 교수를 잘 만날 수 있길 바란다. 사람마다 성향이 모두 다르니까 일반적으로 말할 순 없지만, 본인과 성격적으로 잘 맞는 교수를 만나는 것이 중요하다고 생각한다. 일단 실험실을 정하면 열심히 하는 것은 기본이겠지만 지도 교수와 가능한한 많은 대화를 나누고 자신의 생각을 표현하는 것이 중요하다. 지도 교수가 당신의 표정과 태도로 만족하거나 불만이 있는 부분을 알아채길 기대하지 말고 좋은 일이 있거나 고마운 것이 있으면 그것을 말이나 이메일, 카드 등을 통해서 표현하고, 불만족스러운 것이 있으면 그런대로 분명한 표현을 하길 바란다. 지도 교수는 논문을 지도하는 것만이 아니라 졸업 후 포닥 연수과정과 그 후 직장을 가질 때까지 이끌어주는 멘토이므로 좋은 인간관계를 맺길 바란다. 둘째는 본인이 속한 학교나 과의 동료들, 다른 교수들과 가능한한 넓고, 깊은 관계를 갖도록 노력하길 바란다. 물론 같은 프로그램 안에 있는 다른 한국 학생들과 사교적, 학문적 교류를 많이 하는 것도 중요하지만, 그 외 저널클럽이나 사교모임, 다른 학생 발표에 참석하는 일 등을 활발하게 하는 것이 중요하다고 생각한다. 결국 시간이 지나면 분야가 꼭 같지는 않아도 동시대를 사는 연구자들이므로 서로 도움이 되는 때가 있을 것이다. 셋째는 자신의 연구분야에 있어서 많은 논문을 읽고 학회 참석 등을 통해서 진행되는 연구의 방향을 확실하게 이해하는 일이 필요하고, 그 외의 분야에 있어서도 폭 넓은 지식을 쌓을 수 있도록 노력해야 한다. 다양한 세미나에 참석해서 여러 분야의 연구자들의 발표를 잘 듣고 배우는 것이 앞으로의 연구나 진로를 정하는데 많은 도움을 주리라 생각한다." 교수님에게 큰 도움과 영향을 주신 분들이 계시다면? "연구에 집중할 수 있도록 가정을 지키면서 힘을 보태주는 아내의 도움이 가장 크다고 말할 수 있다. 교육의 차원에서는 지금 USC 안과에 계시는 EunDuck P. Kay (박은덕) 교수님이 제게 처음으로 의생물학으로 입문할 수 있는 기회를 주셨고, Harvard Medical School의 박사과정 지도교수이신 Bjorn R. Olsen을 통해서 가설을 세우고 증명하는 기본 개념을 배웠다. 지금 Novartis Shanghai의 책임자로 있는 En Li 박사를 통해 박사 후 연구기간 중 동물 모델을 만드는 모든 기본 기술을 양육 받았다. HHT 분야의 동료들인 Michelle Letarte, Helen Arthur, Carmelo Bernabeu, Claire Shovlin, James Gossage 등이 HHT연구로 진입하고 발전하는데 좋은 인도자였고, 많은 HHT patients들의 격려와 지원이 힘이 되었다. 현 LCDI의 김성진 원장님도 NIH에 계실 때부터 좋은 공동연구자이며 선배로서 지도를 해주셨고, 그 동안 본 실험실을 거쳐간 많은 연구원들의 수고와 노력의 결실을 본인이 맛보고 있는 것 같다. 그 중 현 LCDI의 교수이며 공동연구자인 이영재 박사의 헌신적인 노력과 협조에 깊이 감사하고 있다." 앞으로의 계획과 바람 "당장은 우리가 개발한 동물모델을 이용해서 다양한 HHT 치료제를 screening해서 임상실험에 내 놓음으로써 코피나 내출혈 등으로 고생하는 HHT환자들의 삶의 질을 높이고 싶은 소망이 가장 크고, 위에 언급한 것과 같이 한국내의 HHT환자들이 심도있는 치료를 받을 수 있는 HHT Center를 건립하는 것을 들 수 있겠다. 나는 의대에서 박사 (Ph.D)를 받고 의대에서 교수를 하고 있는 관계로 한국 내 의대에서도 미국과 같이 Ph.D들이 기초의학을 연구하고 Ph.D를 육성하는데 주도적인 역할을 할 수 있도록 하는 의과대학의 개혁이 필요하다고 여겨진다. 그러한 개혁에 일조를 할 수 있다면 보람된 일이라고 생각해 본다." 인터뷰를 마치며... "한국의 교육 및 사회의 전반기류는 최대, 최고, 최초를 지향하는 성향이 지나치게 강하다는 느낌이다. 과학과 학문에 있어서 '내가 최고다'는 태도나 그런 태도를 부추겨서 스타가 되고 싶어지게 하는 분위기는 진정한 학문을 수행하는 길을 저해할 수 있다고 여겨진다. 각자 자신에게 주어진 독특한 환경이나 훈련을 배경으로 나름대로 열심히 연구에 매진하며 서로를 돕고 존중해 주는 사회가 되도록 개인과 단체의 노력이 필요하다고 느낀다." 인터뷰에 응해주신 오 석 교수님께 감사의 말씀을 드립니다...BRIC |