한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
최근 COVID-19 백신, 특히 화이자와 모더나 백신이 mRNA 기반으로 만들어지면서 mRNA 전달 기술에 전세계의 이목이 집중이 되고 있습니다. mRNA 기반 백신은 개발 및 생산이 빠르고 용이하며 효과가 뛰어나다는 장점이 있습니다. 이번 COVID-19 팬데믹의 영향과 mRNA 백신의 파급력으로 앞으로도 mRNA 전달 기술 연구는 계속해서 관심을 받을 것으로 예상됩니다. 그러나 mRNA는 세포질로 전달이 되어야만 세포의 단백질 발현 메커니즘을 이용하여 타겟 단백질을 생산할 수 있다는 어려움이 있기 때문에 세포질로의 효과적인 전달 기술이 절실히 필요합니다. 따라서 본 연구에서는 바이러스가 엔도솜을 탈출하여 세포질로 유전물질을 전달하는 기작을 모방하여 세포 침투 이후 엔도솜을 탈출하여 세포질로 mRNA를 전달할 수 있는 “세포막 코팅된 나노입자”를 개발하였습니다. 사실 COVID-19 팬데믹 이전에도 저희 실험실에서는 mRNA 전달 기술의 중요성 및 의미를 높게 평가해서 이미 이 연구를 진행하고 있었는데 COVID-19 팬데믹이 시작되고 mRNA 기반 백신이 개발되어 mRNA 전달 기술에 대한 관심이 높아질 때쯤 연구가 마무리되어 좋은 타이밍에 본 논문을 개재할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 본 연구를 진행했던 연구소는 UC San Diego Nanoengineering의 Dr. Liangfang Zhang 교수님 그룹입니다. 규모가 꽤 큰 연구 그룹인데 제가 속해있던 팀은 세포막 코팅된 나노입자를 이용하여 약물전달하는 연구를 하는 팀이었고 특히 저는 유전자 조작된 세포막을 이용함으로써 기존의 세포막 코팅된 나노입자가 가지고 있던 장점을 더욱 강화하거나 완전히 새로운 기능을 추가할 수도 있는 기술을 연구했었습니다. Dr. Liangfang Zhang 교수님 그룹에서는 약물전달 이외에도 독성 물질을 해독할 수 있는 나노스펀지 (nanosponges) 연구와 나노 백신 (nanovaccines) 연구를 활발히 하고 있습니다. 연구 성과도 좋아서 수준높은 저널에도 꾸준히 논문을 내고 있는 매우 생산적이고 활발한 실험실입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
계속 학계에 남아 연구를 하면서 지속적으로 느끼고 있는 것인데, 어떤 사람들과 연구하느냐와 어떤 환경에서 연구하느냐가 저의 성장에 큰 영향을 주고 있다고 느꼈습니다. 진취적이고 야심찬 목표를 세우는 사람들, 그리고 그 목표에 도달하기 위해 항상 노력하고 고민하는 사람들과 함께하면서 저도 자연스럽게 그들과 닮아갔고 대단하다고 느꼈던 사람들과 가까이 지내는 것은 저의 한계를 넘어설 수 있도록 노력하는 원동력이 되었습니다. 그러한 사람들과 함께 연구를 할 수 있고, 또 제가 그러한 집단에 속해있다는 사실을 항상 감사하게 생각하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구라는 것이 으레 그런 것이겠지만 성공하는 실험보다 실패하는 실험이 압도적으로 많을 것이란 것을 이해하고 진학을 했으면 좋겠습니다. 그렇지 않다면 계속되는 실패에 지치고 우울해지기가 너무나도 쉬운 분야이기 때문입니다. 그렇기 때문에 앞서 말했듯이 어떠한 사람들과 함께하느냐가 더더욱 중요합니다. 자신의 실패를 함께 안타까워해주고, 더 나아가 또다른 도전을 할 수 있도록 용기를 주는 사람들과 함께하면 연구가 한층 더 즐거워지지 않을까 생각합니다. 특히나 유학을 생각하시는 후배님들은 자라온 곳과 완전히 다른 환경에서 생활하게 될 수도 있을텐데 연구뿐만 아니라 새로운 환경에 적응하는 것도 만만치 않은 일이 될 수도 있습니다. 따라서 힘들 때 서로 지지가 될 수 있는 친구 및 동료를 많이 사귀는 것이 큰 도움이 될 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재 MIT의 Dr. Paula Hammond 연구실에서 박사후 연구과정으로 약물전달 관련된 연구를 계속하고 있고 특히 임상시험 및 상용화를 염두에 둔 연구에 집중하고 있는데 앞으로도 학계에 남아 상용화 가능한 기술 연구를 계속하여 더욱 많은 사람들이 건강하게 살 수 있도록 도와주는 기술을 개발해 나가고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
제 박사과정동안 저를 지도해주신 Dr. Liangfang Zhang 교수님, 그리고 저의 직속 멘토였던 Dr. Ronnie Fang에게 감사드립니다. 특히 이 논문의 제 2저자인 학부생으로서 제 밑에서 학업과 실험을 병행하느라 힘들었을 Animesh Mohapatra에게도 감사드립니다. 또한 박사 졸업 후에도 제 연구에 대한 불씨를 그대로 이어갈 수 있도록 박사후 과정의 기회를 주신 Dr. Paula Hammond 교수님께도 감사드립니다. 그리고 제가 힘들 때나 즐거울 때나, 항상 함께 해준 아내와 언제나 저에게 힘이 되어준 딸 해리, 아들 해든에게 무한한 감사를 드립니다.
마지막으로 언제나 저를 위해 기도해주시고 물심양면으로 도움을 주신 양가 부모님께도 무한한 감사를 드립니다.
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