게르하르트 도마크: 혈액 중독을 치료한 최초의 약물
1935년 12월, 독일 부퍼탈의 6세 소녀가 바늘에 손을 찔렸습니다. 상처는 패혈증으로 번졌고 연쇄상구균이 혈액에 침투하여 의사들은 팔 절단을 제안했습니다. 병리학자인 소녀의 아버지는 4년 동안 감염된 쥐를 대상으로 염료를 테스트해 왔으며, 아이에게 한 번도 사용한 적이 없는 붉은 가루를 연구실에 보관하고 있었습니다. 게르하르트 도마크(Gerhard Domagk)는 "전신 상태가 심각하게 악화되고 현기증이 발생하여 아이의 상태를 매우 걱정했다"고 기록했습니다. 그는 힐데가르트에게 그 가루를 먹였고, 아이는 팔을 보존하고 완전히 회복했습니다. 항균제 시대는 그의 부엌 식탁에서 시작되었습니다.
포화 속에서 한 맹세
게르하르트 요하네스 파울 도마크(Gerhard Johannes Paul Domagk)는 1895년 브란덴부르크의 우와구프(Łagów)에서 태어났습니다. 그는 제1차 세계대전이 시작될 당시 의대생이었으며 참전했습니다. 그는 폴란드 전투 중 머리에 총상을 입었지만 살아남았습니다. 그 후 부상자들을 돌보며 목격한 상황은 그가 나중에 할 모든 일의 방향을 설정했습니다. 살아날 수 있었던 부상병들이 후속 감염으로 죽어가고, 절단 수술 외에는 대안이 없는 야전 병원에 가스 괴저와 패혈증이 창궐하는 것을 보았습니다. 그는 평생을 세균 감염 연구에 바치기로 결심했습니다.
그는 1921년 의학 학위를 마치고 학계의 병리학 분야에서 일하다가 중요한 결정을 내렸습니다. 1927년 그는 대학을 떠나 산업계로 가서 부퍼탈-엘버펠트에 위치한 IG 파르벤(IG Farben)의 제약 부서에 합류했습니다.
선별 프로그램
독일 화학 산업의 염료 사업은 이미 의학에 한 가지 약물을 제공한 바 있었는데, 바로 파울 에를리히(Paul Ehrlich)의 살바르산(Salvarsan)입니다. 그 논리는 명확했습니다. 염료는 생물학적 물질에 선택적으로 결합하므로, 수많은 아조 화합물 목록 속 어딘가에 세균에는 치명적이고 인체에는 무해한 물질이 있을지도 모른다는 것이었습니다. 도마크의 임무는 그것을 찾는 것이었습니다. 후보 물질을 합성하는 화학자 프리츠 미치(Fritz Mietzsch) 및 요제프 클라러(Josef Klarer)와 협력하여 그는 수백 가지의 물질을 하나씩 테스트했습니다.
그의 결정적인 방법론적 선택은 배양액이 아닌 살아있는 동물에서 테스트하는 것이었습니다. 이는 시험관 실험보다 더 느리고 비용이 많이 들며 유행과도 거리가 멀었지만, 그것이 그가 승리한 이유였습니다. 1931년 초, 설파미도크리소이딘(sulfamidochrysoidine)—실험실 명칭 KL 730—이라는 화합물이 치명적인 연쇄상구균 감염으로부터 쥐를 보호했습니다. 시험관 속에서는 아무런 효과도 없었습니다. 체외(in vitro) 선별을 하던 연구자라면 두 번 다시 쳐다보지도 않고 폐기했을 것입니다. 이 화합물은 신체가 대사한 후에만 활성화되기 때문입니다. 도마크는 쥐가 살아남는 것을 보았고, 쥐를 믿었습니다.
그는 1935년에 동물 및 임상 결과를 발표했습니다. 이 약물은 프론토실(Prontosil)이라는 이름으로 판매되었습니다.
의미
오늘날 그 변화가 얼마나 절대적이었는지 체감하기는 어렵습니다. 연쇄상구균 감염—산모의 산욕열, 단독, 긁힌 상처로 인한 패혈증, 아이들의 목숨을 앗아간 수막염과 폐렴—은 치료법이 없었습니다. 의사는 배액할 수 있는 것은 배액하고, 절단할 수 있는 것은 절단하고 기다릴 뿐이었습니다. 프론토실과 그 뒤를 이은 설폰아미드 계열은 의사들에게 살아있는 환자 내부의 세균을 확실하게 죽이는 알약을 처음으로 제공했습니다. 연쇄상구균, 포도상구균, 폐렴구균 질환은 몇 년 안에 치료 가능한 질병이 되었습니다. 이는 최초의 상업용 항균제였으며, 페니실린이 일반적인 용도로 사용되기 약 10년 앞선 것이었습니다.
받지 못한 상
1939년, 노벨 재단은 도마크에게 "프론토실의 항균 효과를 발견한 공로"로 생리의학상을 수여했습니다. 히틀러는 1937년, 1935년 당시 수용소에 있던 평화주의자 카를 폰 오시에츠키(Carl von Ossietzky)에게 평화상을 수여한 것에 대한 보복으로 독일인은 노벨상을 받을 수 없다는 법령을 내렸습니다. 도마크는 그럼에도 상을 수락했습니다. 게슈타포는 1939년 11월 그를 체포했고, 그가 정치적 충성을 증명하고 공식적으로 수상을 거부한 뒤에야 석방했습니다. 그는 상을 금지했던 정권이 사라진 1947년이 되어서야 메달과 증서를 전달받았습니다.
그는 연구를 멈추지 않았습니다. 설폰아미드 화학은 그를 티오세미카르바존 연구로 이끌었고, 여전히 1차 결핵 치료제로 쓰이는 이소니아지드 개발로 이어지는 결핵 치료제 탐구로 나아가게 했습니다. 그는 또한 제피롤(Zephirol)을 발견하여 오늘날 모든 병원에서 사용되는 4급 암모늄 소독제 분야를 개척했습니다.
게르하르트가 천재라 불리는 이유
도마크는 프론토실을 합성하지 않았습니다. 미치와 클라러가 했습니다. 그는 항균 활성을 위해 염료를 선별한다는 전략을 고안하지도 않았습니다. 에를리히가 이미 한 세대 전에 확립한 것이었습니다. 그가 기여한 것은 방법론에 대한 판단이었고, 그것이 승부처였습니다. 배양 접시가 아닌 감염된 쥐를 고집한 것은 당시의 관행과 배치되는 비용이 많이 들고 매력 없는 선택이었지만, 이 특별한 약물, 즉 신체가 변환하기 전까지는 불활성인 전구약물을 찾을 수 있는 유일한 선택이었습니다. 그는 또한 변칙적인 결과를 설명하려 하기보다 그대로 믿었는데, 이는 생각보다 훨씬 드문 훈련이 필요한 일입니다.
솔직한 반론은 세 가지입니다. 그의 성공의 즉각적인 원인은 주변의 산업적 환경, 즉 수천 개의 화합물, 두 명의 일류 화학자, IG 파르벤의 자본이었습니다. 발견에 대한 공로는 실제로 공유되는 것이며, 큰 염료 분자 자체가 실제 활성제가 아니라는 사실을 나중에 깨달은 것은 그의 연구실 밖의 작업 덕분이었습니다. 또한 그는 나치 독일의 기업 과학자로서, 그 시기 행위를 옹호할 수 없는 기업에 고용되어 있었습니다. 게슈타포 앞에서 그가 보인 타협은 사소하고 강요된 것이었지만, 그는 저항하는 사람이 아니었습니다. 그 모든 것을 넘어 살아남은 것은 단 하나의 고집스러운 방법론적 확신과, 검증되지 않은 약물을 자신의 딸에게 투여할 의지가 있었던 아버지의 모습입니다. 이것이 바로 실험실의 결과가 도덕적 행동으로 변하는 지점입니다.
유산
도마크는 1964년에 사망했으며, 그가 시작한 약물 계열이 일상적인 것이 되었다가 이후 페니실린에 의해 일부 대체되는 과정을 지켜보았습니다. 이 대체는 성과에 대한 논박이 아니라 성과에 대한 척도입니다. 설파제는 세균 감염에 대한 화학요법이 가능하다는 것을 증명했으며, 그 이후의 모든 항생제는 그가 처음으로 정당화한 가정 위에 세워졌습니다. 그 개념 증명은 붉은 염료, 몇 마리의 쥐, 그리고 팔을 지켜낸 한 소녀였습니다.
