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뉴욕 유대인 가정에서 출생… 2012년 80세 은퇴까지 백신 연구
1989년 뇌수막염 백신 개발… 한국 등 190개 국가에서 접종
“공공자금 들여 이뤄낸 성과, 시민들이 대가 없이 혜택 누려야”
미국 백신학자 존 로빈스는 1989년 동료 학자 레이철 슈니어슨과 함께 세균성뇌수막염 백신을 개발했다. 그들은 한 해 약 40만 명의 목숨을 앗아가던 그 감염질환의 백신에 대한 신약 특허 등 아무런 지적재산권도 원하지 않았다. 그들은 공공 자본으로 연구를 수행한 만큼 그 성과도 대중의 것이라 여겼다. 특허제도가 인류에 기여한 바를 부정할 수는 없지만, 특허의 남발이 정당한 경쟁과 인류의 안녕에 오히려 장애가 된다는 지적도 있다. 1996년 알버트 래스커 임상의학상을 수상한 로빈스. 미 국립보건원 사진.

영국인 의사 에드워드 제너(Edward Jenner, 1749~1823)가 우두(牛痘, 병든 소의 고름)의 효능을 처음 확인한 1796년 6월을 기점으로 비로소 인류는, 공중보건에 관한 한 근대로 들어섰다. 그의 종두법은 가히 운명적 공포였던 천연두에 맞설 수 있게 했고, 신의 기적이 아닌 육체의 기적 즉 항원(질병)을 경험한 몸이 스스로 항체를 만들어 질병에 대항하는, 후천면역의 메커니즘에 눈뜨게 했다. 인류는 그렇게, 바이러스보다 먼저 백신(Vaccine)이란 존재를 발견했고, 1947년 디프테리아 백신서부터 백일해(48년)- 소아마비(55)- 홍역(63)- 볼거리(이하선염, 67)- 풍진(69)- B형간염(81)- A형간염(95)과 수두(95) 백신을 잇달아 개발했다. 저 무심한 숫자들을 경계로 수많은 목숨이, 특히 면역 기능이 약한 아이들의 운명이 극적으로 갈렸다.

예컨대 소아마비는 냉전 초기 ‘소련 핵폭탄만큼 무서운 질병’으로 불리며 1952년 한해 미국서만 6만 명을 감염시켜 3,000여 명의 목숨을 앗고 2만여 명에게 영구 장애 후유증을 안겼다. 소아마비 장애인이던 프랭클린 루스벨트 대통령이 백신 개발을 위해 설립한 국립소아마비재단(NFIP)에는 무려 8,000만 명의 시민이 동전 몇 푼이라도 보태겠다고 줄을 섰고, 그래서 오늘날 재단 이름이 ‘동전의 행진(March of Dimes)’ 이 됐다는 이야기는 소아마비에 대한 공포와 백신에의 갈망을 단적으로 보여준다. 그러니 55년 4월 12일, NFIP 소속 바이러스학자 조너스 솔크(Jonas Salk, 1914~1995)가 전한 소아마비 백신 개발 소식은 그야말로 구원의 복음이었다. 게다가 CBS 인터뷰에서 솔크는 ‘특허는 누가 갖게 되느냐’는 앵커(Edward R. Murrow)의 질문에 “시민들의 것이겠죠. 특허권은 없습니다. 태양에 특허를 낼 수 있나요?”라고 답변했다. 솔크의 그 멋진 대답은 훗날 새로운 논란거리가 됐지만, 어쨌건 그 순간만큼은 솔크 자신이 태양이었다. 동시에 세계는 ‘5㎖의 기적’이라 불리는 백신의 위력을 또 한번 극적으로 환기했다.

뉴욕대 의대에서 세균과 바이러스를 연구하던 존 B. 로빈스(John Bennett Robbins)도 그와 같은 유대인 혈통으로 같은 실험실을 거쳐간 솔크의 기자회견을, 아마도 남다른 감정으로 지켜보았을 것이다. 그리고 34년 뒤인 1989년, 로빈스도 미 국립보건원(NIH) 소속 동료 학자 레이철 슈니어슨(Rachel Schneerson)과 함께 세균성 뇌수막염(Hib meningitis) 백신을 세상에 선사했다. 그리고 그들도 솔크처럼, 자신들의 백신에 대해 특허 등 아무런 지적재산권을 요구하지 않았다. 슈니어슨은 “우리는 공공 자금을 들여 이룬 성과인 만큼 시민들이 대가 없이 그 성과를 누리는 게 당연하다고 생각했다”고 말했다.(NYT) 당시 뇌수막염은 WHO 집계 하루 평균 1,000여 명, 한 해에만 40만 명의 목숨을 앗아가던 악성 감염 질환이었고, 그 중에서도 가장 치명적이고 발병 빈도가 높은 게 ‘B형 헤모필루스 인플루엔자Haemophilus influenzae type b, Hib)’ 감염 뇌수막염이었다. 슈니어슨은 특허에 관한 자신들의 판단이 “아마도 틀렸던 것 같다”고, “금세 다른 누군가가 자신들의 연구 성과에 약간의 변형을 가해 특허를 낼 수 있었기 때문”이라고 말했지만, 어쨌건 그들은 백신의 공공재로서의 의미를 사적 재산으로서의 가치보다 우선시했던 어쩌면 마지막 세대의 과학자일지 모른다. 뇌수막염 단백질 결합백신(conjugate vaccine)으로 “최소 700만 명의 생명”을 구하는 데 기여한 존 로빈스가 11월 27일 전립선암으로 별세했다. 향년 86세.

존 로빈스는 1932년 12월 1일 뉴욕 브루클린의 한 유대인 가정에서 태어났다. 벨라루스 민스크의 명망 있는 랍비였던 할아버지는, 아마도 러시아 동유럽 유대인이 박해를 피해 미국으로 집단 이주한 1880~1917년의 이민 행렬 속에 있었던 듯하다. 일가는 뉴욕 맨해튼 로우이스트의 유대인 지역에 정착했다. 당시는 좌파 노동운동이 활발하던 때였다. 슈니어슨이 전한 바, 존의 할아버지는 유대교회 회중들의 뜻과 달리 노동조합 운동을 적극 지지했고, 그 때문에 교회 일자리를 잃고 브루클린 부두노동자가 됐다고 한다. 가족은 더 가난해졌을 것이다. 학교를 중퇴하고 역시 노동자가 된 아버지가 16세 무렵 직장에서 승진했다가 동료들로부터 집단 구타를 당한 일이 있었다고 한다. 그가 유대인이란 사실을 동료들이 고까워했던 모양이었다. 존의 아버지는 그 일을 겪은 뒤 유대계 성 ‘라비노비츠(Rabinowitz)’를 미국식 ‘로빈스’로 바꾸었다. 슈니어슨은 로빈스가 “아버지가 ‘유대인이란 사실이야 어떻든 상관 없지만 그것 때문에 죽을 필요는 없지 않느냐’고 말했다”고 전했다. 신앙을 추구하면서도 세속적 가치와 이념을 중시하는 고집, 도그마보다 실용을 앞세우는 가풍이 아마도 로빈스의 기질에도 스몄을 것이다. 그의 부모는 밑천을 모아 브루클린 레드후크 가(Borough’s Red Hook)에서 종이상자 공장을 운영하며 그를 공부시켰다. 공장은 2012년 허리케인 샌디(Sandy)에 재고를 몽땅 잃으면서 문을 닫았다고 한다.

로빈스는 뉴욕대 의대를 졸업한 뒤 보스턴 시 매사추세츠 종합병원서 수련의(소아과 전공) 과정을 이수했고, 이스라엘 와이즈먼 의과학연구소와 브롱크스의 알베르트 아인슈타인 의대에서 연구원 및 강사 시절을 거쳐 1970년 국립보건원(NIH)에 자리를 잡았다. 그는 만 80세 되던 2012년 은퇴할 때까지 42년간 메릴랜드 베데스다의 NIH 산하 유니스케네디슈라이버 아동보건연구소와 FDA 산하 연구소에서 백신을 연구했다.

국제백신면역연대 '가비'는 아프리카의 경우 지속적인 노력에도 불구하고 현재 16개국 어린이 등 약 5억 명이 뇌수막염 감염 위험에 노출돼 있다고 밝혔다. gavi.org

뇌수막염은

뇌조직을 싸고 있는 막에 염증이 생기는 질병이다. 드물게 성인도 걸리지만 주로 10세 미만 영ㆍ유아에게 발병하며 감염원에 따라 세균성, 진균성, 바이러스성으로 나뉜다. 세균성 뇌수막염의 대표적 감염균은 Hib와 폐렴구균, 수막구균이다. 초기엔 고열과 두통 등 감기와 유사한 증상을 보이다가 경련 발작 이 이어지고, 심하면 청각 및 정신장애 후유증을 낳고 목숨도 앗아간다. 스탠리 플로트킨(Stanley Plotkin)이란 의사 겸 백신학자는 뇌척수액에서 Hib 감염 사실을 확인하는 순간 ‘내 품 안에서 속수무책으로 죽어가는 아이를 지켜봐야 했던’ 악몽을 지금도 기억한다고 말했다. 백신은 NIH의 로빈스-슈니어슨 팀과 로체스터대 세균학자 포터 앤더슨(Porter W. Anderson), 소아감염질환 전문의 데이비드 스미스(David H. Smith) 팀의 개별적 연구의 결실이었고, 넷은 1996년 노벨상 만큼이나 권위 있다는 알버트 래스커 임상의학상을 나란히 수상했다.

하지만 그들의 기여는 백신 한 종을 개발한 데서 그치지 않고, 2세대 백신의 시작이라 할 수 있는 결합백신(Conjugate Vaccines, 혹은 접합백신)시대를 연 데 있다고 할 수 있다. 백신은 크게 생백신과 사백신으로 나뉜다. 생백신은 살아있는 바이러스나 박테리아의 병원성을 약화시킨 것으로 약독화백신(Live attenuated vaccines)이라 하고, 사백신은 불활성화 백신(Inactivated Vaccines)이라고도 한다. 전자의 장점은 면역효과가 장기간 지속되는 거지만, 반응 현상이 심하고 면역 이상이 있을 경우 아예 질병에 감염될 수 있다는 단점이 있다. 반면 후자는 지속효과가 상대적으로 적어 2~3회 추가 접종을 받아야 하고, 죽은 바이러스나 박테리아를 쓰는 만큼 체내 증식을 기대할 수 없다. 로빈스-슈니어슨 팀이 선택한 것은 솔크의 소아마비 백신처럼 불활성화백신, 특히 Hib 바이러스에서 추출한 일부 당질 성분만을 항원으로 활용한 이른바 ‘아단위 분획화 백신(Subunit)’이었다. 문제는 어렵사리 개발한 그들의 백신이, 임상 실험 결과 가장 감염위험이 높은 18개월 미만 영ㆍ유아에게는 효능이 없더라는 점이었다. 그래서 개선한 게 단백결합 다당백신(protein conjugated polysaccharide vaccine, 줄여서 결합백신), 즉 당질에 단백질을 결합함으로써 영ㆍ유아의 미숙한 면역시스템이 항원을 보다 쉽게 감지해 항체를 잘 형성할 수 있게 하고 효능 지속 기간을 대폭 늘린 거였다.

그들의 결합백신은 비로소 생후 2개월 이상 영아에게도 접종할 수 있게 됐고, 현재 전 세계 약 190개국에서 활용되고 있다. 한국도 2013년 국가의무접종 백신으로 지정했다. 아단위 결합백신은 Hib 백신 외에도 폐렴구균과 수막구균, 간염, HPV(인유두종바이러스백신) 등 백신 개발에 응용되며 세계 백신 시장서 가장 높은 점유율(2017년 기준 약 38%)을 기록하고 있는 백신 타입이다.

로빈스는 56년 화학자 조안 캐논(Joan Cannon)과 결혼해 3남 1녀를 두었다. 딸 엘런 텍스먼(Ellen Taxmen)은 돼지독감이 기승을 부리던 1976년 연구소 직원 가족 파티장에, 로빈스가 새 백신을 가져와 희망자 전원에게 접종한 일화를 소개하며 “아버지에겐 그 백신이 파티 선물인 셈이었다”고, 새 백신이 개발될 때마다 우리 남매에게 늘 맞게 해서 “내가 인간 바늘방석(human pincushion)이 된 것 같았다”고도 말했다.

솔크 평전 ‘태양에 특허내기(Patenting the Sun: 소아마비와 솔크 백신(1990)’를 쓴의 저자 제인 스미스(Jane Smith)는 소아마비재단 법률팀이 솔크 백신의 특허 출원 가능성을 미리 검토했다가 부정적인 결론을 내린 사실이 있다고 밝혔다. 심장이 식는 이야기지만, 그러니까 솔크가 기자회견 전에 저런 사실을 알고 있었을 가능성이 있다는 의미다. 반면에 로빈스-슈니어슨 팀의 경우는 조금 사정이 달랐던 듯하다. 우선 그들은 재단이 아닌 국가기관 소속이었고, 그들이 백신을 개발한 무렵 NIH에는 전속 변호사가 달랑 한 명 있었는데 그나마 특허에 전혀 관심이 없었다고 한다. 슈니어슨은 “이제는 ‘특허 신청할 만한 거 뭐 없느냐’고 매일 일삼아 찾아와 묻는 변호사들이 즐비하다”고 말했다. 근년에는 백신과 관련한 특허를 가장 활발히 출원하는 주체가 미국 정부(기관)이고, 그 뒤를 머크사(Merck&co)와 GSK(글락소스미스클라인), 화이자 등 거대 다국적 기업과 파스퇴르연구소 등 민간 연구소들이 잇는다.

백신을 둘러싼 윤리적 논란은 과거 연구-테스트와 관련된 인권 문제에서 독점에 따른 비싼 가격과 접근 불평등 문제로 옮겨져 왔다. 사진은 LG전자가 국제백신연구소와 함께 2013년 에티오피아에서 벌인 콜레라 백신 무료접종 캠페인 장면이다. flickr.

애국심이 아니라 이기심이 국가의 부를 키운다고 했던 애덤 스미스의 말처럼, 이제 백신 시장은, 과학자 개개인의 사명감이나 인류애보다는 거대 자본과 특허-보상 메커니즘을 통해 발전하는 시대가 됐다. 백신 산업은 고위험-고수익 업종인 신약분야에서도 가장 도전적인 아이템으로 꼽힌다. 2018년 BIS리서치 보고서를 편집한 생명공학정책연구센터 자료에 따르면 2017년 현재 글로벌 백신시장 규모는 335.7억 달러(약 39.5조원)로 연평균 11%씩 성장하고 있다. 2006년 한 연구 자료는 백신 하나를 개발-실용화하는 데 최소 10년이 걸리고, 기회비용을 포함해 2억~6억 달러가 든다고 밝혔다.

그런 변화에 맞물려 백신을 둘러싼 윤리적 쟁점도 과거 연구-테스트 단계의 인권 논란에서 근년에는 접근 불평등 문제로 빠르게 옮겨져 왔다.

WHO가 천연두의 완전 소멸을 선언한 것은 백신이 나온 지 무려 180년이 지난 1980년 5월이었다. 제너 이후 숱한 백신이 나왔지만, 인류가 완전히 진압한 감염 질환은 현재로선 천연두가 유일하다. 홍역 백신은 1963년 개발됐지만, 아프리카 콩고민주공화국(DRC)의 경우 지난 해 1~5월 사이에만 약 1,500명이 홍역으로 숨졌다.(historyofvaccines.org) 인도양 마다가스카르의 홍역 백신 가격은 15달러로 하루 가구 소득이 2달러인 가족이 2주 이상 일해야 아이 한 명을 접종할 수 있을 만큼 비싸, 지난 해 4월 현재 어린이 1,200여 명이 홍역으로 목숨을 잃었다고 로이터통신이 전했다.

1999년 노벨평화상 상금으로 저개발국 백신 등 필수의약품 공급 사업 및 접근성 개선 캠페인을 시작한 국경없는의사회는 2018년 4월 보고서에서 “새로운 백신이 전세계 아동의 권장백신목록에 오를 때마다, 이들 백신은 높은 가격으로 출시되어 아동의 완전한 면역력 구축에 드는 비용을 크게 증가시켜 왔”으며 그 원인으로는 “특허의 다양한 유형과 현저히 많은 특허의 수 및 특허 출원 회사가 모두 원인으로 작용한다는 사실을 확인할 수 있었다”고 밝혔다. 백신 성분과 제조공정뿐 아니라 연령대별 복용량과 복용 횟수까지 특허를 내는 등 첩첩의 장벽으로 후발 경쟁자의 시장 진입 기회와 의지를 차단, 백신 경쟁 발전 및 혜택의 확산 기회를 짓밟는다는 게 보고서 요지다.

폐렴 백신 PCV는 화이자와 GSK 단 두 회사의 과점 체제여서 여전히 고가 백신으로 분류돼 WHO/유니세프 추계 2015년 기준 전세계 신생아 중 60%(8,160만 명)가 PCV를 접종 받지 못했다. 보고서는 2016년 그리스 난민 아동 접종을 위해 화이자 사로부터 1회분 PCV를 60유로(미화 68.1달러)에 구입해야 했고, 그건 두 회사가 공급하는 가장 저렴한 단가의 20배가 넘는 가격이었다고 썼다. 또 GSK와 머크 단 두 회사가 제조 공급하는 인유두종바이러스(HPV) 백신은 단가가 비싸 2016년 현재 세계 65개국에서만 백신을 이용할 수 있고, 1회 접종 가격도 국가별로 미화 4.5달러에서부터 193달러까지 천차만별이었다. 전문가 분석에 따르면 1회 접종 분량의 제조 단가는 0.5~0.6달러에 불과했다. 연구-개발을 활성화해 인류 안녕과 복지의 총량 증진에 기여할 것으로 기대된 특허 등 보상 시스템이 오히려 경쟁 억제 및 독점의 무기로 변질됨으로써 인류의 복지를 배신하고 있다는 거였다. 저소득 국가 백신 보급을 위해 2000년 세계보건기구(WHO)와 유니세프, 세계은행, 빌-멜린다 게이츠재단 등이 협력해 만든 ‘GAVI 세계백신면역연대’에 따르면 연 평균 1억 명이 백신을 맞지 못해 병들어 하루 생계비 1.9달러 미만 극빈의 나락으로 빠져든다고 밝혔다. 가비는 백신은 보건의 기적인 동시에 가난 예방 및 극복의 가장 경제적인 열쇠라고 주장했다.

로빈스- 슈니어슨 팀은 말라리아 감염자 예방-치료가 아닌, 사람을 문 모기의 말라리아 병원균 전파 능력을 없애는 백신 등 새로운 유형의 백신 연구에도 기여했고, 여러 공로로 래스커상 외에도 WHO의 파스퇴르상(2006) 등 많은 영예를 안았다. 물론 가장 큰 보람과 영광은 그들이 구한 수많은 생명일 것이다. 로빈스가 숨지기 약 2주 전 파키스탄 신드(Sindh)주에서는 로빈스 등이 고안한 결합백신 유형의 장티푸스 백신, 즉 6개월 이상 영ㆍ유아까지 포괄하는 인류 최초 대규모 TCV 접종 사업이 시작됐다. 최윤필 기자

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