면역반응 ‘수지상세포’ 첫 발견… 부작용 적은 암치료제 길 열어

■ 노벨의학상 수상 의미

사람의 몸에 침투된 균의 일부가 수지상세포 표면에 있는 톨라이크 수용체에 붙게 됨. 이를 통해 활성화된 수지상세포가 균을 신속히 막으면서 후천적 면역세포인 T림프구를 활성화시켜 균을 박멸함.

작고한 랠프 스타인먼 교수를 포함해 올해 노벨 생리의학상 수상자들은 감염과 암, 염증에 작용하는 면역반응 시스템 연구에서 새로운 발견에 기여한 과학자이다.

1990년대 미국의 브루스 보이틀러, 룩셈부르크의 율레스 호프만은 외부에서 침입한 균을 인식하는 수용체를 발견하고, 이 수용체에 의해 시작되는 초기 면역반응, 즉 선천 면역계를 규명했다. 호프만 교수는 이를 초파리를 이용한 실험을 통해, 보이틀러 교수는 쥐 실험을 통해 밝혀냈다.

고 스타인먼 교수는 이보다 앞서 1973년 외부 감염에 제일 먼저 반응하는 수지상세포를 발견하고 생체 내 중요 기능에 대한 많은 단서를 제공했다.

이들 과학자는 B림프구와 T림프구 등의 후천적 면역세포가 사람 몸에 침투한 균을 어떻게 감지하는지 밝혀내는 데 주력했다. 후천 면역세포는 균이 침투했을 때 금방 투입되는 세포가 아니기 때문이다. 다른 세포가 면역세포를 활성화시켜줘야 하는데 바로 그런 역할을 수지상세포가 한다는 것을 이들이 발견했다. 수지상세포는 나뭇가지가 뻗어 있는 것처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름으로 우리 몸 전신에 퍼져 있는 면역세포다.

현재 면역 수용체의 활성 메커니즘은 각종 감염 질환의 백신과 암 치료제 개발에 이용되고 있다. 또 이 수용체의 역할이 밝혀지면서 이상 면역 반응을 보이는 류머티스나 루푸스와 같은 자가 면역질환을 치료하는 신약도 개발되고 있다.

스타인먼이 발견한 수지상세포의 다양한 기능을 이용한 신약 중 가장 대표적인 것은 전립샘암 치료제로 미국 FDA 승인을 받을 정도로 그 유용성이 입증되고 있다.

서울대 의대 미생물학 교실의 성승용 교수는 “면역 반응은 ‘자기’와 ‘비(非)자기’로 구분해 자기는 보호하고 비자기는 죽이는 것인데 이를 처음 결정하는 세포가 바로 수지상세포”라며 “이 메커니즘을 활용해 개발되는 암 치료제의 경우 본인의 수지상 세포를 활성화시켜 암세포를 파괴하는 것이어서 기존의 항암제에 비해 부작용이 적다”고 말했다.

호프만은 1941년 룩셈부르크에서 태어났다. 프랑스에서 분자세포생물학 연구소에서 교수로 활동하고 있다. 보이틀러는 1957년 미 시카고 일리노이에서 태어난 미국의 면역학자, 유전학자이다. 그는 미 캘리포니아 라졸라에 위치한 유전학 스크립스 연구소의 교수 겸 회장을 맡고 있다.

이진한 기자·의사 likeday@donga.com