“수진아…, 네가 다 기억 못해도 내가 다 기억해줄게. 내가 네 기억이고, 영혼이야.” 영화 ‘내 머리 속에 지우개’의 명대사다. 영화엔 알츠하이머를 앓는 여자 수진과 그녀의 남편 철수가 나온다. 수진은 하루가 다르게 기억을 잃어가고 그녀를 보는 철수의 마음은 매일이 지옥이다. 국립중앙치매센터에 따르면 우리나라 알츠하이머 환자는 53만 명에 이른다(2013년 기준). 수많은 수진과 철수가 있음에도, 알츠하이머는 아직 치료제가 없다.
알츠하이머는 우리에겐 꽤 익숙한 존재다. 하지만 유명세(?)에 비해 이 병은 알려진 게 많지 않다. 병의 원인으로 여러 가지가 제시되고 있기는 하지만 모두 추정일 뿐이었다. 임미희 UNIST 자연과학부 교수가 연구 성과를 내기 전까지는. 임 교수는 지난해 5월, 알츠하이머의 주요 원인으로 꼽히는 단백질 ‘아밀로이드 베타 펩타이드’가 뇌에서 어떤 작용을 하는지 확인하는 화학도구를 개발해 영국 학술지 ‘케미컬 커뮤니케이션스’에 발표했다.
알츠하이머병의 원인 찾는 똑똑한 효자 물질
알츠하이머를 앓는 사람의 뇌를 관찰하면 베타 아밀로이드 단백질이 많이 발견된다. 이 단백질이 머리 속의 지우개인 셈이다. 연구자들은 이 단백질이 뇌 속에 있는 구리나 아연과 같은 금속 물질과 이 단백질이 결합한 집합체가 신경세포를 파괴한다고 추정하고 있지만, 정확한 기작은 밝혀지지 않은 상태다.
임 교수가 개발한 화학도구는 이 기작을 밝히는 ‘효자 물질’이다. 이 물질은 뇌 속의 금속 물질들과 결합한 베타 아밀로이드 단백질을 찾아내고 그 집합체가 신경세포를 파괴하는 것을 막는다. 만약 이 물질이 들어가 신경세포 파괴가 사라진다면 원인이 맞게 된다.
“이전까지는 이 단백질이 알츠하이머병과 관련이 있다는 건 알고 있었지만, 이 단백질 때문에 알츠하이머병이 발병한 것인지, 병 때문에 단백질이 만들어진 것인지, 원인과 결과를 밝혀내기가 쉽지 않았어요. 이를 밝혀낼 수 있는 화학도구가 필요했죠. 단백질의 기능을 막았더니 정말 신경세포 파괴가 사라졌고, 병의 원인이라는 것을 증명한 겁니다.”
알츠하이머를 평범한 질병으로 받아들이는 사회 돼야
단백질의 기능을 막을 수 있다면 알츠하이머의 치료제도 개발할 수 있는 것 아닐까. 물론 가능은 하다. 하지만 알려진 게 거의 없는 알츠하이머 연구에 투자하려는 제약회사가 없다는 게 문제다.
“다행히 여러 회사를 만나본 끝에 치료제 개발을 함께 진행하려는 회사를 찾았어요. 물론 신약 개발까지는 최소 10년 이상이 걸리겠지만, 치료제로 쓰일 만한 물질을 발견했다는 것만으로도 큰 희망이죠.”
임 교수는 이보다 알츠하이머에 대한 우리나라의 고정 관념이 더 큰 문제라고 말했다. 임 교수가 유니스트에 오기 전 연구했던 미국 미시간주는 알츠하이머에 대한 인식이 우리나라와는 사뭇 달랐다. 우리나라에서는 치매를 부끄러운 병이라고 생각해 환자를 숨기려는 경향이 있는데, 미시간에는 환자나 환자 가족을 위한 클럽도 마련돼 있다. 환자 가족들이 뜨개질로 만든 수제품을 팔아 번 돈으로 연구비를 지원하기도 한다. 임 교수의 첫 연구비도 그들의 지원한 돈이었다.
“알츠하이머도 평범한 질병이에요. 이 사실을 자연스럽게 받아들이는 사회가 돼야 연구도, 치료제 개발도 수월하게 진행할 수 있어요. 우리나라가 그렇게 변한다면 알츠하이머 치료를 선도하는 나라가 될 겁니다.”
팔방미인으로 만들어주는 연구실
임 교수팀이 한 자리에 모여 사진을 촬영했다. 임 교수는 학생들에게 “본인의 관심 분야를 일찍부터 한정지어 다른 분야에 대한 관심을 끊지 않는 것이 중요하다”고 말했다. | 사진: 아자스튜디오 남승준
임미희 교수 연구실에 들어가려는 학생이라면 좋은 연필은 필수다. 많은 공부를 해야 하기 때문이다. 모든 연구실이 다 열심히 공부해야 하는 것 아니냐고? 물론 본인의 연구를 공부하는 건 모든 연구실 학생들의 필수 사항이다.
임 교수 연구실은 특이하게 본인 전공 이외에 기본적인 ‘과학 공부’를 해야 한다. 내가 화학과면 생물과 물리를, 내가 생물학과면 화학과 물리를 공부해야 한다. 알츠하이머의 원인을 밝히는 화학물질을 만들려면 생물, 화학 지식은 물론 단백질에 결합하는 물질의 각도나 크기 등을 계산해야 하기 때문에 물리 공부도 필요하다.
정말 똑똑한 학생들만 들어갈 수 있을 것 같지만, 임 교수말로는 학점은 그다지 중요하지 않다고 한다.(실제 연구실 학생들도 그렇다는 소문이.) 하지만 명확한 동기와 끈기는 필수다.
최지원 과학동아 기자 | jwchoi@donga.com
<본 기사는 2015년 8월 ‘과학동아’에 ‘알츠하이머 고치는 화학자’라는 제목으로 실린 것입니다.>
