하랄트 추어 하우젠(Harald zur Hausen): 올바른 답을 찾을 때까지 추구했던, 잘못된 바이러스

1970년대의 모든 주요 암 연구소는 헤르페스 바이러스에서 자궁경부암의 원인을 찾고 있었다. 하랄트 추어 하우젠(Harald zur Hausen)은 동일한 질병을 바라보며 거의 아무도 진지하게 여기지 않았던 사물, 즉 사마귀 바이러스에 걸었다. 실패한 가설들, 첫 번째 잘못된 추측, 그리고 과학적 기준으로 보아도 동료들이 완고하다고 여길 정도로 끈질긴 집념으로 1년이 넘는 세월이 걸렸지만, 이 도박은 오늘날 100개국 이상에서 사용되는 백신과 그 이론이 처음 제기된 지 4분 1세기 만에 도착한 노贝尔상으로 결실을 맺었다.

뒤셀도르프에서 필라델피아로

추어 하우젠은 1936년 독일 겔젠키르헨에서 태어나 본, 함부르크, 뒤셀도르프 대학에서 의학을 공부하고 1960년에 의학 학위를 취득했다. 그는 뒤셀도르프 미생물학 연구소의 실험실 조교로 시작하여, 1966년부터 1969년까지 필라델피아 아동 병원에서 바이러스학자 베르너(Werner)와 거트루드 헨레(Gertrude Henle) 부부와 함께 일하며 형성기를 보냈다. 엡스타인-바 바이러스(Epstein-Barr virus)에 대한 그들의 연구는 이미 바이러스가 인간의 암을 유발할 수 있음을 확립해 놓은 상태였다. 그 경험은 추어 하우젠에게 대다수의 동시대인들이 완전히 다른 메커니즘에 의해 구동된다고 가정했던 종양의 바이러스적 원인을 찾을 수 있는 이론적 확신을 주었다.

헤르페스 바이러스 합의에 반하는 도박

1972년 당시 에를랑겐-뉘른베르크 대학교에 재직 중이던 추어 하우젠은 그 분야의 지배적인 통념에 반하는 가설에 안착했다. 대다수의 자궁경부암 연구자들이 쫓고 있던 단순포진 바이러스 대신, 그는 일반 사마귀를 일으키는 가족인 인유두종바이러스(HPV)가 실제 주범이라고 의심했다. 그것은 수년 동안 인기가 없는 입장이었으며, 당시 사용 가능한 기술을 사용하여 바이러스 DNA를 찾으려는 추어 하우젠의 초기 시도는 성과가 없었다. 그 아이디어를 포기하는 대신 그는 자신의 방법을 개선하여, 루츠 기스만(Lutz Gissmann)과 협력하여 HPV 6형을 포함하여 생식기 사마귀에서 별개의 HPV 유형을 분리하고 특성화했다.

종양에서 HPV 16형과 18형 발견

결정적 계기는 1983년에 찾아왔는데, 추어 하우젠의 연구팀이 자궁경부암 종양 조직에 직접 삽입된 HPV 16형 DNA를 확인했고, 1984년에는 별도의 종양 세트에서 HPV 18형을 확인했다. 이 두 가지 유형을 합치면 전 세계 자궁경부암 사례의 약 3분의 2를 차지하는 것으로 이해된다. 이 발견은 하룻밤 사이나 다름없이 그 분야의 가정들을 뒤집었다. 오랫동안 선호되던 용의자인 헤르페스 바이러스는 종양에서 일관된 존재감을 보이지 않은 반면, 이러한 특정 HPV 균주들은 그러했다. 이것은 인기 있는 대중을 따르기보다 더 나쁜 결과를 낳은 가설을 더 나은 도구로 계속 재실험하려는 의지가 있는 과학자에게 보상하는 바로 그 종류의 결과였다.

사례 구축, 그리고 기관 구축

추어 하우젠은 이어진 몇 년 동안 HPV 감염이 단순히 자궁경부 종양에 존재할 뿐만 아니라 암을 유발하는 인과적 책임이 있음을 입증하는 데 보냈다. 그는 바이러스의 DNA가 숙주 세포에 통합되어 세포 분열에 대한 정상적인 통제를 어떻게 방해하는지 보여주었다. 1983년 그는 하이델베르크에 위치한 독일 암연구 센터(Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ)의 소장으로 취임하여 20년간 그 직위를 유지했다. 그 기간 동안 그는 엄격한 동료 평가 표준과 최고 과학자들의 채용을 통해 이 센터를 유럽 최고의 암 연구 기관 중 하나로 구축했으며, 동시에 자신의 HPV 연구 프로그램도 병행하여 운영했다.

발견에서 백신으로

추어 하우젠의 끈기가 맺은 실질적 결실은 백신이었다. HPV 16형과 18형이 자궁경부암의 주요 원인으로 확인되자 제약 개발자들은 명확한 표적을 갖게 되었고, 첫 번째 HPV 백신이 2006년에 시장에 출시되었으며 뒤이어 다른 백신들도 빠르게 출시되었다. 현재 100개국 이상의 국가 예방접종 프로그램의 일부인 이 백신들은 대다수의 자궁경부암을 유발하는 HPV 균주로부터 보호하며, 인후, 항문, 생식기의 다른 HPV 연관 암에 대한 보호와 함께 백신 접종 인구에서 자궁경부암 및 전암성 병원 비율의 측정 가능한 감소를 이미 보여주기 시작했다.

노벨상

2008년 추어 하우젠은 "자궁경부암을 유발하는 인유두종바이러스를 발견한 공로"로 루크 몽타니에(Luc Montagnier), 프랑수아즈 바레시누시(Françoise Barré-Sinoussi)와 함께 노벨 생리의학상을 공동 수상했다. 노벨위원회 위원 중 한 명이 HPV 백신 특허와 관련된 재정적 이해관계를 가진 회사인 아스트라제네카(AstraZeneca)의 이사회 자리를 차지하고 있음이 드러났을 때 이 수상은 논란의 여지를 남겼다. 상의 수여 과정 자체의 외견과는 무관하게 발견 자체시 노벨상급이라는 폭넓은 과학적 합의를 약화시키지는 않았지만, 당시 이해상충 문제가 공개적으로 제기되었다.

하랄트가 천재라고 불리는 이유

추어 하우젠의 결정적인 자질은 단 한 번의 번뜩이는 통찰력이 아니라, 동료들이 더 유행하는 답을 추구하는 동안 수년 동안 대중 앞에서 틀릴 수 있는 이례적인 관용이었다. 그것은 불확실성 속에서 패턴을 인식하는 것과 긴밀하게 연관된 과학적 용기의 한 형태이다. 그는 초기 결과가 불확실할 때 가설을 포기하거나 일단 얻은 결과를 추가 검토 없이 고수하는 대신, 개선되는 실험실 기술에 대해 가설을 계속 재테스트했다. 그는 HPV 6형을 추적했고, 암과의 연관성이 부족하다는 것을 발견했으며, HPV 16형과 18형이 종양 DNA에 직접 삽입된 채 발견될 때까지 계속 탐색했다. 《네이처(Nature)》지와 암 연구 커뮤니티의 부고와 찬사는 단 한 번의 유레카 순간이 아니라 지속적이고 체계적인 끈기를 통해 전체 분야의 합의를 뒤집은 공로를 그에게 구체적으로 돌렸으며, 이는 그의 완고함을 일종의 천재성으로 부르는 것과 다름없는 언어이다. 정직한 반대급부는 개인적이기보다는 절차적 성격에 가깝다. 노벨위원회 자체의 이해상충 노출은, 비록 잠시뿐일지라도, 자칫 깔끔했을 과학적 승리의 대중적 이야기를 복잡하게 만들었다.

유산

추어 하우젠의 업적은 백신 접종률이 높은 국가에서 향후 수십 년 내에 자궁경부암을 공중 보건의 위협으로 제거할 수 있는 현실적인 길을 열었다는 평가를 받는다. 이는 그가 처음 유두종바이러스 가설을 제기했을 때 현장의 거의 아무도 타당하다고 여기지 않았던 결과였다. 전 세계 보건 추정에 따르면 오늘날에도 HPV 관련 암의 연간 부담은 전 세계적으로 약 700,000건에 달하며, 그의 발견은 공중 보건 시스템에 이 수치를 낮추기 시작할 수 있는 도구를 제공했다. 그는 2023년 87세를 일기로 사망했으며, 자신의 연구가 가능하게 한 백신이 현대 의학에서 가장 영향력 있는 암 예방 도구 중 하나가 되는 것을 지켜보았다.