고교 2년생이 발명한 새로운 췌장암 조기 발견법 스미소니언 아메리칸 인 그래 니티 상 수상

고교 2년생이 발명한 새로운 췌장암 조기 발견법 스미소니언 아메리칸 인 그래 니티 상 (Smithsonian American Ingenuity Award) 수상 

스무살 청년 과학자 잭 토머스 안드라카 (Jack Thomas Andrak)

모든 암이 다 비슷하지만 한번 걸리면 진단 후 평균 생존 기간이 3개월에서 6개월밖에 못 산다는 췌장암은 사망률이 96%이다. 췌장암은 85%의 환자가 말기가 되어야 발견되고 재발 확률 또한 높다고 한다. 애플의 CEO 스티브 잡스도 췌장암 재발로 사망했다. 초기증상이 거의 없는 췌장암은 치료방법이 없다고 해도 과언이 아니다. 췌장암에서 살아날 방법이라고는 오로지 치료가 아닌 빠른 발견이다. 


초기 발견이 가장 어렵다는 췌장암, 그러나 췌장암을 조기 발견할 수 있는 새로운 방법을 개발한 암 연구가가 있다. 잭 안드라카 (Jack Andraka). 그는 불과 15세의 나이에 췌장암 연구를 시작하여 7개월 뒤 정확도 90% 검사보다 168배 빠르고 비용은 26만 분의 1 정도의 검사 센서를 발명했다. 그는 이 성과로 스미소니언 아메리칸 인그래 니티(Smithsonian American Ingenuity Award) 수상과 2012 인텔 국제 과학 및 기술 박람회 (ISEF)에서 1위를 차지했다.




미국 매릴랜드에 살던 15살 소년 잭 안드리카는 어느 날 그가 가족처럼 생각했던 아저씨 테드가 췌장암으로 사망하자 크게 슬퍼했다. 그를 진료한 의사는 안타까워하며 ‘좀 더 빨리 발견했더라면 살릴 수 있었을 텐데 말을 했다. 잭은 의사의 말에 의문을 품었다. ‘현대의학은 발전했는데 왜 조기 발견하지 못할까? ‘그는 인터넷으로 췌장암에 대한 모든 정보를 찾기 시작했다. 정보를 찾던 그는 매우 충격적인 내용을 알게 된다. 현재 사용하는 췌장암 진단법은 60년 전부터 사용하던 기술에다가 정확도는 30%였던 것이다. 게다가 검사 기간은 14시간에 비용은 800불이나되었다.


 ‘이보다 더 좋은 방법은 없나?’ 잭은 고민했다. 그는 그날부터 암 검사에 대한 모든 정보를 다시 찾기 시작해서 암에 걸리면 특정한 단백질이 혈액에서 증가한다는 사실과 췌장암에 걸릴경우 증가하는 단백질만 찾으면 된다는 사실을 알게 되었다. 그러나 우리 몸 햘액안에는 수많은 단백질이 있고 단백질 하나의 작은 변화를 찾아야 한 다는 건 쉬운 일이 아니었다. 더 큰 문제는 췌장암에 걸렸을 때 혈액에서 발견되는 단백질 종류만 무려 800종이었다. 그 많은 종류의 단백질 변화를 무슨 수로 …


하지만 15세 소년은 3개월 여름방학 동안 더 나은 진단법을 찾기 위해 수많은 논문을 찾아 읽고 단백질을 분석했다. 드디어 그는 무려 4000번의 도전 끝에 췌장암 난소암, 폐암에 걸리면 증가하는 단백질 메소텔린을 찾아낸다. 하지만 수많은 혈액 속 많은 단백질 중에서 메소텔린만 인식할 도구가 필요했다. 3개월의 긴 여름방학이 끝나 개학이 시작되어도 그는 연구를 몰입했다. 어느날 과학 논문에서 탄소나노튜브를 보게 되었다. 


아주 길고 가느다란 탄소나노튜브에다 특정 단백질에만 반응하는 항체를 엮으면 한 단백질에만 반응하는 센서를 만들 수 있겠다는 확신이 왔다. 그는 좁스홉킨스 대학 200명에 메일을 보냈다. 199명에게 보낸 메일이 거절당했다. 그러나 단 한 명의 의학자, 마이트라 박사에게 ‘어쩌면 가능할 거 같다’는 답을 받는다. 잭은 마이트라 박사를 만나기 전에 500 이상의 논문을 읽고 연구소로 찾아간다. 드디어 실험 공간을 얻고 실험실에서 쪽잠을 자면서 드디어 7개월 뒤 실험에 성공한다. 


마침내 췌장암을 진단하는 센서를 만든 것이다. 이 검사 센서는 기본 검사기보다 검사시간은 5분에 불과하며 비용은 3센트밖에 안 든다. 기존 검사보다 168배 빠르고 2만 6000배나 저렴하지만 400배 더 민감하다. 거기에 백 퍼센트에 가까운 정확도를 자랑한다. 췌장암뿐만 아니라 난소암, 폐암도 찾아낼 수 있다. 심장병이나 말라리아, 에이즈에도 응용할 수 있다. 잭은 16세가 되던 2012년 세계 최대 청소년 과학 경진대회 인텔 ISEF 최종 우승을 한 뒤 오바마 행정부에서 백악관 초대를 받는다. 그는 현재 스탠퍼드에 진학해서 암세포를 죽이는 나노봇, 진단 센서 프린터 등을 연구하면서 전 세계로 강연 중이다. 


그의 나이 이제 20세. 그의 목표는 가능한 많은 사람 생명을 살리는 거라고 한다. 그는 3999 실패를 경험했으며 199명에게 거절을 당했다. 하지만 실험실에서 꼬박 7개월을 연구에 매달린 뒤 췌장암 조기 발견이 가능한 리트머스 센서를 발명해냈다.


사진, 기사 참고 https://storiesbywilliams.com/2013/09/05/jackandraka-

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에스카사 편집부