커털린 커리코: 결코 굴하지 않은 긴 여정

1985년, 실험실 자금이 끊긴 30세의 헝가리 생화학자는 가족의 자동차를 팔고 블랙마켓에서 돈을 바꾼 뒤, 헝가리의 외화 반출 규제 때문에 거의 돈을 가져갈 수 없게 되자 약 900파운드를 두 살배기 딸의 테디베어 안에 꿰맸습니다. 그리고 그녀는 남편, 딸과 함께 필라델피아로 날아갔습니다. 38년 후인 2023년 10월 2일, 그녀는 노벨 생리의학상 수상자로 선정되었다는 소식을 들었습니다. 그 사이 그녀는 강등당하고, 종신 교수직을 거부당했으며, 접근한 모든 주요 기금 제공자에게 퇴짜를 맞았고, 코로나19 백신을 가능하게 한 논문조차 《네이처》와 《사이언스》에서 거절당했습니다.

수돗물이 나오지 않는 집

커털린 커리코는 1955년 1월 17일 헝가리 솔노크에서 태어나 키슈우이사라시에서 자랐는데, 그녀는 자신의 어린 시절을 결코 미화하거나 숨기지 않았습니다. 정육점 주인이었던 아버지는 1956년 헝가리 혁명에 가담했다는 이유로 처벌을 받았고, 어머니는 독서가였습니다. 집에는 수돗물도, 냉장고도, 텔레비전도 없었습니다. 그녀는 1978년 세게드 대학교에서 생물학 학사 학위를, 1982년 생화학 박사 학위를 받았으며, 예뇌 토마시(Jenő Tomasz) 교수 밑에서 연구했습니다. 이후 1985년 자금이 고갈될 때까지 헝가리 생물연구센터에 머물렀습니다.

테디베어

템플 대학교의 로버트 J. 수하돌닉(Robert J. Suhadolnik)이 그녀에게 연구직을 제안했고, 커리코 가족은 이민을 떠났습니다. 시작은 험난했습니다. 이후 수하돌닉에게 알리지 않고 존스 홉킨스 대학교의 일자리를 수락하자, 그는 그녀를 이민국에 신고했고 결국 그녀는 홉킨스 일자리를 잃고 추방 위기에 처했습니다. 이는 그녀의 경력이 제도적 지원보다는 타인의 관용으로 살아남아야 했던 긴 세월의 시작이었습니다.

펜실베이니아 대학교와 강등

1989년 심장학자 엘리엇 바나탄(Elliot Barnathan)이 펜실베이니아 대학교에서 그녀를 고용하여 메신저 RNA(mRNA)를 연구하게 했고, 1990년 그녀는 첫 유전자 치료 연구비 지원 신청서를 제출했습니다. 아이디어는 간단했지만 당시로서는 경력 자살이나 다름없는 비주류 연구였습니다. 유전자를 전달하는 대신 유전자를 직접 만들라는 정보를 담은 mRNA 가닥을 전달하여 신체 세포가 제한된 시간 동안 특정 단백질을 생성하도록 지시하는 방식이었습니다. 당시 유전자 치료 분야의 자금은 DNA 기반 치료에 집중되어 있었습니다. mRNA는 너무 불안정하고 염증 반응이 심해 치료제로 부적합하다고 여겨졌습니다.

연구비 신청은 거듭 거절당했습니다. 1995년 펜실베이니아 대학교는 그녀를 강등시켰습니다. 그녀는 결코 종신 교수직을 받지 못했습니다. 그러나 그녀는 남았고, 신경외과 의사 데이비드 랭어(David Langer)와 같은 동료들이 그녀에게 실험 공간과 연구 과제를 제공하며 버틸 수 있게 해주었습니다. 그녀는 그 시기를 회상하며 “상을 받는 것이 아니라 연구를 하는 꿈을 꾸었다”고 말했습니다.

복사기 앞에서의 우연한 만남

1990년대 후반, 그녀는 복사기 앞에서 순서를 기다리다 면역학자 드루 와이스먼(Drew Weissman)과 대화를 나누게 되었습니다. 와이스먼은 HIV 백신을 원했고, 커리코는 mRNA 기술을 가졌지만 자금이 없었습니다. 그들은 1997년부터 공동 연구를 시작했으나 즉시 벽에 부딪혔습니다. 인공 mRNA를 주입하면 신체가 이를 침입자로 인식해 격렬한 염증 반응을 일으키는 문제였습니다.

그 후 10년에 대한 와이스먼의 요약은 냉혹했습니다. “우리는 모든 과정에서 싸워야 했습니다.”

슈도유리딘

해답은 화학적이고 정밀했습니다. 자연적으로 발생하는 포유류 mRNA는 화학적으로 변형된 염기를 포함하지만, 실험실에서 합성한 mRNA는 그렇지 않았습니다. 커리코와 와이스먼은 수지상 세포가 바로 그 차이를 이용해 외부 RNA를 식별하고 염증 반응을 일으킨다는 것을 발견했습니다. 그들이 유리딘을 변형된 염기인 슈도유리딘으로 교체하자 면역 경보가 잠잠해졌습니다. 노벨 위원회가 나중에 언급했듯이 “염증 반응이 거의 사라졌으며”, 아무도 예측하지 못했던 추가적인 혜택으로, 단백질 번역을 멈추게 하는 효소가 더 이상 활성화되지 않아 mRNA가 단백질을 훨씬 더 많이 생산하게 되었습니다.

《네이처》와 《사이언스》는 이 논문을 거절했습니다. 2005년 8월 《이뮤니티(Immunity)》가 이 논문을 게재했지만, 학계는 이를 거의 무시했습니다. 2008년의 후속 연구는 슈도유리딘이 mRNA의 안정성을 향상시킨다는 것을 보여주었고, 2010년에는 PKR 효소를 억제하여 번역을 촉진한다는 사실을 입증했습니다. 커리코와 와이스먼은 또한 mRNA 분자를 세포 내로 온전히 전달하는 데 필요한 지방 보호막인 지질 나노입자에 대해서도 연구했습니다.

그녀는 특허 상용화를 위해 2006년 RNA-Rx를 공동 창업했습니다. 2013년, 모더나(Moderna)가 아스트라제네카와 mRNA 관련 계약을 맺었다는 소식을 듣고 펜실베이니아 대학교를 떠나 독일 바이오엔테크(BioNTech)의 부사장으로 합류했고, 2019년 수석 부사장으로 승진했다가 2022년 연구 현장으로 복귀하기 위해 퇴사했습니다.

대규모 증명

코로나19(SARS-CoV-2) 사태가 발생하자, 바이오엔테크-화이자(Pfizer)와 모더나는 모두 뉴클레오사이드 변형 mRNA를 기반으로 백신을 구축했습니다. 효능은 90%를 넘었습니다. 노벨상 발표 시점까지 미국에서만 2020년 12월 이후 6억 5,500만 회분 이상의 백신이 투여되었습니다. 펜실베이니아 대학교 학장 J. 래리 제임슨(J. Larry Jameson)은 이를 명확히 밝혔습니다. “우리 시대 최대의 공중보건 위기 동안 백신 개발자들은 와이스먼 박사와 커리코 박사의 발견에 의존했으며, 이는 수많은 생명을 구했습니다.” 노벨상 수상 사유는 그 공로를 정확히 명시했습니다. “코로나19에 대한 효과적인 mRNA 백신을 가능하게 한 뉴클레오사이드 염기 변형에 관한 발견.”

왜 커털린을 천재라고 부르는가

커리코의 경력에서 보여준 탁월함은 놀라운 추론 속도나 갑작스러운 영감의 번뜩임이 아닙니다. 그것은 과학 문화가 거의 보상하지 않지만 전적으로 의존하는 바로 그것입니다. 무엇이 중요하고 비주류적인 문제인지에 대한 정확한 판단력을, 자신이 틀렸다는 제도적인 신호 속에서도 30년 동안 유지한 것입니다. 모든 연구비 위원회, 모든 승진 심사 위원회, 모든 편집자가 그녀에게 mRNA는 막다른 길이라고 말했습니다. 그녀는 옳았고 그들은 틀렸습니다. 그리고 그것을 증명한 결정적인 지적 행동—왜 자연 mRNA는 변형된 염기를 가지고 있고 합성 mRNA는 그렇지 않은지 의문을 제기하고, 그 차이가 면역 체계가 읽고 있는 것인지 시험하는 일—은 아무도 생각하지 못한 질문이었으며, 이를 해결함으로써 치료제 분야 전체를 가능하게 했습니다.

펜실베이니아 대학교 총장 리즈 매길(Liz Magill)은 커리코와 와이스먼을 “과학적 영감과 결단력의 전형을 보여주는 뛰어난 연구자”라고 불렀으며, 그 문장에서 두 번째 단어는 첫 번째 단어만큼이나 중요한 역할을 합니다. 솔직한 반론도 제기할 가치가 있습니다. 노벨상은 공동 수상이었고 와이스먼의 면역학적 전문성은 필수적이었습니다. 어느 누구도 혼자서는 해낼 수 없었습니다. 커리코는 mRNA 치료제라는 개념을 단독으로 발명한 것이 아니며, 그녀의 통찰력을 제품으로 바꾼 지질 나노입자 전달 시스템과 백신 엔지니어링은 바이오엔테크, 화이자, 모더나의 수백 명의 연구자들이 함께 이룬 업적입니다. 그녀만의 독보적인 점은 남들이 근본적인 장애물로 받아들였던 문제를 식별해내고, 수십 년간 이를 거부한 것입니다. 여기서의 천재성은 정확한 가설에 대한 고집에 있으며, 이는 단순한 고집보다 훨씬 드뭅니다.

유산

커리코는 세게드 대학교 교수이자 펜실베이니아 대학교 페렐만 의과대학 신경외과 겸임 교수로, 61번째 여성 노벨상 수상자입니다. 스톡홀름 시상식 이전에 그녀는 래스커-드베이키 임상의학 연구상, 브레이크스루상, 아스투리아스 공주상, 올버니 메디컬 센터상, 빈퓨처(VinFuture) 대상, 2022년 당(Tang)상을 수상했으며, 2021년 타임(TIME)지 선정 ‘올해의 영웅’으로 뽑혔습니다. 2023년에는 ‘전미 발명가 명예의 전당’에 헌액되었고, 2025년 5월 미국 국립과학원 회원으로 선출되었습니다. 2024년 4월, 그녀는 노벨 상금 중 50만 달러 이상을 세게드 대학교에 기부했습니다. 그녀의 회고록 《Breaking Through: My Life in Science》는 2023년 헝가리에서 가장 많이 팔린 비소설 서적이 되었고 9개 언어로 번역되었습니다. 그녀는 벨라 프란시아(Béla Francia)와 결혼했으며, 가족의 저축을 테디베어에 넣어 헝가리를 탈출하게 했던 딸 수잔은 조정 선수로서 두 개의 올림픽 금메달을 획득했습니다.