암 치료의 혁신, 면역항암제가 온다

찰스 그레이버 지음 | 강병철 옮김

김영사 2019년 11월 01일 출간 국내도서 : 2019년 10월 25일 출간

작품소개

책소개

면역 요법은 어떻게 기적의 차원을 벗어나 현대 의학의 최첨단에 서게 되었는가
3세대 암 치료법으로 주목받고 있는 면역항암제를 이해하기 위한 한 권의 책!

2018년 노벨 생리의학상 수상(“면역관문 억제를 통한 암 치료법 발견”)
〈와이어드〉 ‘최고의 과학 책’ ★ BBC ‘이 달에 읽어야 할 10권의 책’ ★ 〈뉴욕 타임스〉 에디터스 초이스 ★ 〈내셔널 북리뷰〉 ‘추천서 5권’ ★ 아마존닷컴 분야(종양학) 1위

사이비 과학으로 매도되던 면역요법은 어떻게 현대 의학의 최첨단에 서게 되었는가? 인간 면역계의 작동 원리에서 항암면역요법의 역사와 현재, 가능성과 한계, 그리고 풀어야 할 숙제까지, 치밀하고 박진감 넘치는 필치로 그려낸 매혹적인 의학 연구의 현장! 암세포의 속임수를 밝혀내고 타고난 면역 기능을 이용해 암과 싸우게 한다는 아이디어가 현실이 되기까지의 기나긴 여정은 이 연구에 일생을 바친 수많은 과학자와 의사 도전과 실패와 승리, 수많은 환자들의 불굴의 희망과 헌신, 그리고 꺼지지 않는 인간애가 어우러진 한 편의 드라마이기도 하다.

목차

서문

서막
1. 환자 101006 JDS
2. 간단한 아이디어
3. 어둠 속의 희미한 불빛
4. 유레카
5. 제거, 평형, 탈출
6. 악전고투
7. 키메라
8. 골드러시가 지나간 후
9. 바로 지금

감사의 말

부록 A 현재 시행 중이거나 곧 가능해질 면역요법들
부록 B 혁신적 항암면역요법의 간략한 역사
부록 C 일화로 본 질병, 문명, 면역 간략사

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책 속으로

왜 면역계는 진작에 암과 싸우지 않았을까?
간단히 답하자면 싸우지 않은 것이 아니다. 적어도 싸우려고 노력은 했다. 하지만 암은 면역계의 눈을 피해 몸을 숨기고, 우리의 방어 시스템을 망가뜨리고, 싸움을 회피하는 등 다양한 속임수를 사용한다. 따라서 게임 규칙을 바꾸지 않는다면 암과 싸워 이길 기회를 잡을 수 없다.
항암면역요법은 이런 속임수를 물리치는 방법이다. 암의 가면을 벗기고 면역계를 자극하여 다시 싸움을 시작하도록 만든다. 적어도 직접적으로는 암에 대한 작용이 전혀 없다는 점에서 기존 치료법과 근본적으로 다르다. 대신 자연적으로 타고난 면역계 속의 살해 세포들을 깨워 일으켜 애초에 하도록 되어 있는 일을 하게 만든다. _12-13쪽

물론 지금 당장 쓸 수 있는 면역요법제는 손에 꼽을 정도에 불과하다. 이들 약물에 반응을 나타내는 환자들 역시 모든 암환자의 절반에도 미치지 못한다. 하지만 반응을 나타내는 환자는 많은 경우 몇 주 또는 몇 개월 생명을 연장하는 정도가 아니라 평생 암의 관해 상태가 지속된다. 이렇게 근본적으로 다른 장기적 효과는 오직 항암면역요법만이 약속할 수 있는 결과이며, 환자들이 열광하는 이유이기도 하다. 하지만 그런 약속이 특정 환자에게 특정한 결과를 보장하는 것은 아니란 사실을 아는 것 또한 중요하다. 반응을 나타내는 환자의 범위를 넓히고 진정한 완치법을 발견하기까지는 앞으로도 해야 할 일이 많다. 하지만 이미 문은 열렸고, 우리는 막 첫걸음을 뗐다. _16-17쪽

제프도 알 수 없다. 일부는 운이고, 일부는 강한 의지, 또 일부는 믿음이랄까, 뭐 그런 것들과 관계가 있을 것이다. 그리고 그 답의 일부는 100년도 더 전에, 제프가 젊은 시절을 보냈던 바로 그 도심의 거리에서 뉴욕 출신의 한 외과의사가 의학적 수수께끼를 좇아 이민자들이 사는 빈민가 깊숙이 들어갔다가 암을 완치할 수 있는 마법의 레시피를 손에 쥐고 돌아왔던 때로 거슬러 올라간다. _58쪽

무엇인가가 스타인의 암을 변화시켰다. 그와 함께 그의 운명도 변했다. 스타인의 실패한 암 수술과 믿기 어려운 치유 사이에 일어난 일 중 유일하게 관찰 가능한 ‘그 무엇’은 세균 감염이었다. 감염이 어떤 식으로든 “의심할 여지없는 육종”을 완치시켰을까? 콜리는 이렇게 적었다. “……만일 단독을 인공적으로 일으킬 수 있다면 비슷한 환자들에게 그와 동일한 치유적 작용을 할 수 있다고 가정하는 것이 합리적일 것이다.”
여기까지 생각이 미치자 콜리는 도저히 가만히 앉아 기다릴 수 없었다. _73쪽

이제 공격의 시간이 다가왔다. B세포 표면의 항체들은 마치 점착성 유도 미사일처럼 정확히 목표 항원을 향해 날아간다. 공격은 맹렬하다. 목표 항원에 결합하는 항체의 숫자는 초당 2천 개에 이른다. 각각의 항체 미사일은 오직 하나의 표적만을 향해 날아간다. 타자 세포 표면에 있는 목표 항원이다. 그 밖에는 어떤 것에도 눈길조차 주지 않는다. 항체들은 항원을 찾아내고 들러붙는 일을 계속 반복하여 마침내 표적은 고슴도치 꼴이 되고 만다. 직접 침입자나 병든 세포를 공격하는 것 외에도 표적에 결합한 항체는 깜박거리는 네온사인처럼 주변을 돌아다니는 대식세포의 주의를 끄는 역할도 한다. 대식세포는 공짜 식사 쿠폰을 받은 아메바처럼 즉시 그쪽으로 이동한다. 항체는 접근해 온 대식세포에도 단단히 들러붙는다. 포식자와 먹이를 한데 묶어버리는 것이다. 이때 항체는 ‘옵소닌화opsonizing’(‘먹을 수 있도록 준비한다’는 뜻의 독일어에서 유래했다)라는 과정을 통해 ‘타고난 작은 쓰레기 수거자들’의 식욕을 자극하는 것 같다. 포식자와 한데 묶여 꼼짝할 수 없는 신세가 된 침입자는 결국 잡아먹히고 만다. _103-104쪽

1983년 6월 12일, 놀라운 일이 일어났다. 로젠버그가 학회에 참석하기 위해 막 비행기에 탑승하려는 순간 스탠퍼드 대학에서 독립한 생명공학 기업 시터스Cetus의 수석 연구원이 다가와 유전자 재조합 기술로 만든 IL-2가 가득 든 시험관을 건넸던 것이다. 로젠버그는 지구상에서 가장 값진 물건이 들어 있는 바이알을 혹시라도 잃어버릴세라 재킷 안주머니에 소중히 집어넣었다. “흥분을 감추기 힘들었습니다.” 그전까지 공급받았던 IL-2를 모두 합친 것과도 비교가 안 될 정도로 많은 양을 갖고 조심스럽게 비행기에 오른 그가 느긋한 마음으로 여행을 했을 리 없다. _125-126쪽

로젠버그는 정부 산하 연구소의 장으로서 돼지와 마우스에 엄청난 혈세를 쓰고도 연속 66차례의 ‘실패’를 기록하고 있었다. 66명의 인간을 만나 서로 알게 되고, 어떻게든 도우려고 혼신의 노력을 기울였지만 결과적으로 이런저런 방법으로 실험을 했을 뿐 한 명도 구하지 못한 꼴이었다.
1984년 11월 29일, 뭔가 보여줘야 한다는 생각에 절박하게 쫓긴 그는 마침내 두 가지 방법을 한꺼번에 시도하고, 강력한 사이토카인의 용량도 두 배로 올리기로 결정한다. _127쪽

하지만 4일 뒤 실험실에 다시 들른 그는 상황이 완전히 달라졌음을 깨달았다. 두 개의 우리에서 종양이 줄어들고 있었다. 나머지 두 개의 우리에서는 종양이 계속 자라났다. 마침내 맹검을 해제하고 마우스들에게 어떤 처치를 했는지 찾아본 그는 탄성을 올렸다. 예방접종과 마찬가지로 면역반응이 시작되려면 시간이 필요했던 것이다. 면역반응이 시작되었다는 증거는 눈앞에 있었다. 종양은 하루가 달리 줄어들었다. 지난번과 똑같았다. 100퍼센트, 완벽한 실험이었다!
그때까지 어디로 가는지도 몰랐지만, 갑자기 목적지에 도착해버린 것이었다. 그들은 수십 년간 혼란스럽기만 했던 데이터를 깨끗이 해명하는 생물학적 기전을 밝혀냈다. 종양은 T세포에 내장된 안전장치를 역이용하여 자신을 향한 신체의 면역반응에 브레이크를 걸고 있었다. 진화의 과정 속에서 터득한 암의 생존전략이었다. _162-163쪽

우리 몸속에서는 끊임없이 늙거나 병든 세포가 죽고, 새로운 세포들이 생겨난다. 세포는 죽을 때가 되면 스스로를 파괴하여 목숨을 끊는다. 이를 ‘세포자멸사apoptosis’(‘떨어져나가다’라는 뜻의 고대 그리스어에서 유래했다)라고 한다. 세포자멸사는 말하자면 봄맞이 대청소 같은 것으로, 세포가 생겨날 때부터 내장되어 있는 자연적인 과정이다. 한 해 동안 우리 몸속에서 이런 식으로 스스로 없어지는 세포들의 무게는 대략 체중과 같다. 우리 몸은 이런 자연적 과정을 이용하여 손상되거나, 감염되거나, 돌연변이가 일어난 세포들을 제거한다. 세포자멸사는 태어나기도 전부터 자궁 속에 있는 태아의 초기 발달 과정에 핵심적인 역할을 한다. 암을 일으키는 돌연변이 중 일부는 세포자멸사에 의한 자기 파괴 능력을 없애버린다. 돌연변이 세포는 스스로 죽어 건강한 세포에게 길을 열어주는 대신, 끊임없이 분열을 계속하며 통제 불능 상태로 증식한다. 세포자멸사에 대한 저항은 암의 가장 중요한 특징이다. _174쪽

과학자도 사람이다. 과학자도 믿음이 있고, 그 믿음을 유지하고 심화시키는 데 개인적으로 시간과 노력을 기울인다. 그리고 때로는 믿음 때문에 뜻하지 않게, 종종 자신도 모르게, 편향을 갖게 된다. 다시 말해 과학자도 개인적 믿음에 사로잡혀 비과학적인 태도를 취할 수 있다. 일종의 지적 맹신이다. 슈라이버는 여러 유명 학술 저널에 논문을 보냈다. 자신의 관찰을 자세히 기술하고 마우스에서 특정 사이토카인을 차단하면 암에 취약해진다는 사실을 시사하는 강력하고도 명백한 데이터를 제시했다. “그들의 반응에 정말 놀랐습니다. 이렇게 말하는 것 같더군요. ‘당신 지금 암에 대한 면역감시가 있다고 말하려는 거지? 그런데 암에 대한 면역감시 따위는 존재하지 않거든?’” _182-183쪽

면역편집 이론은 면역계가 어떻게 우리를 보호하고 암에 걸리지 않도록 방어하는지 설명해준다. 그 과정에서 면역계는 일부 종양의 유전자를 ‘조각’하듯 완전히 바꾸어놓기도 한다. 한편 유전자가 크게 변한 종양은 면역반응을 회피하거나 중단시키는 전략을 개발하여 면역계의 포위망을 뚫고 탈출한다. 그런 전략 중 하나가 바로 T세포에 내장된 안전장치, 즉 면역관문을 이용하는 것이다. 앨리슨이 처음 물꼬를 튼 뒤로 다른 중요한 면역관문들이 잇따라 발견되었다. 앨리슨의 연구는 면역관문을 차단하여 암의 중요한 생존 전략을 좌절시키고 면역계가 본연의 임무를 수행하도록 만들 수 있으리라는 것이었다. 그리고 앨리슨은 임상시험을 통해 이런 이론을 검증하려고 했다. 2004년 슈라이버와 올드가 면역편집에 관한 논문을 발표하자, 이들의 이론이 1996년에 앨리슨이 발견한 현상과 정확히 들어맞는다는 사실이 분명해졌다. 사실상 서로 다른 길을 통해 같은 장소에 도달한 것이었다. _188-189쪽

임상시험에서 시간은 곧 돈이다. 최대한 빨리 시판 허가를 받지 못한다면, 차라리 최대한 빨리 실패하는 편이 낫다. 보통 약물은 세 단계의 임상시험을 통과해야 한다. 각 단계마다 수년의 시간과 엄청난 비용이 들어간다. 새로 소유주가 된 BMS가 FDA 승인 과정을 최대한 빨리 진행하려고 한 것도 당연한 일이었다. __194-195쪽

“사람들은 항암면역요법이 하루아침에 커다란 성공을 거둔 것처럼 생각합니다. 확실히 혁명적인 치료이긴 합니다만, 이런 성공은 수많은 실패의 역사를 딛고 이루어진 것입니다. 그런 실패를 감당한 것은 바로 환자들이었죠.” _221쪽

이제 종양 전문의들은 환자들에게 치료 목표가 반드시 당장 암을 이겨내는 것은 아닐 수도 있다고 설명한다. 머지않은 시점에 우리 앞에 다가올 다음번 혁신적인 치료의 혜택을 받을 수 있을 때까지만 생명을 연장하는 것이 목표일 수도 있다는 뜻이다. 하지만 결국 과학은 브래드를 따라잡지 못했다. 항암면역요법은 개념을 입증했다는 점에서 혁신으로 이어진 돌파구를 열었지만, 브래드에게는 개념이 아닌 확실한 약물이 필요했다. 결국 이 이야기 속에는 아직까지 지나친 기대와 진정한 희망이 뒤섞여 있다. 항암면역요법이라는 혁신의 문은 이제 활짝 열렸지만, 그것은 시작일 뿐 암의 완치라는 목표에 이른 것은 아니다. _248쪽

보통 4음절로 발음되는 새로운 면역항암요법제들은 이제 슈퍼볼(미국 프로 미식축구 결승전. 우리나라 프로야구의 코리안 시리즈와 마찬가지로 전국적인 관심 속에 치러진다 - 옮긴이) 경기 중에 광고가 나올 정도다. 새로운 ‘지미 카터 약물’은 더 이상 신기하거나 새롭지 않다. 하지만 항암면역요법 분야에서 최초의 혁신을 둘러싼 놀라움과 흥분과 희망은 엄청난 것이었다. 덕분에 이 분야에 새로운 관심과 연구비 지원이 봇물이 터지듯 밀려들었고, 이는 다시 과학 발전 속도를 비약적으로 상승시켰다. 그 결과 생물학자 에드워드 O. 윌슨이 ‘통섭’이라고 부른 현상이 일어났다. 전혀 다른 분야의 전문가들이 공통의 관심사를 논의하고 자신들의 생각을 공유하는 데 필요한 공통의 언어를 찾아내는 지적 시너지 효과가 생긴 것이다. _277쪽

이 책에서 다루지 않은 문제가 바로 이렇게 밝은 전망에 따르는 경제적 부담을 감당할 수 있는 사람이 과연 얼마나 되느냐는 것이다. 여보이Yervoy(항CLTA-4 제제인 이필리무맙의 상표명)는 4차례 투여받는데, 총 치료비용이 12만 달러가 넘는다. 진행 흑색종에 사용하는 머크Merck사의 항PD-1 항체 키트루다Keytruda를 1년간 투여받는 데 드는 비용은 15만 달러에 달한다. 끊임없이 좋은 소식이 들려오는 것은 반갑지만, 그 이면에는 누구나 필연적으로 겪는 질병과 죽음의 경제적 부담을 어떻게 해소할 것인지에 대해 시급하게 답을 내놓아야 한다는 과제가 도사리고 있다. 암에 걸릴 확률은 누구나 비슷하다. 하지만 의학적 발전의 혜택을 모든 사람이 누릴 수 없다면 아무리 혁신적인 치료가 개발된다고 해도 인류 전체로서는 퇴보가 될 것이다. _281-282쪽

선행을 선행으로 갚는 것, 정보를 나누는 것, 이야기를 들려주는 것. 암 생존자들, 그리고 암으로 사랑하는 사람을 잃은 사람들이 공통적으로 느끼는 정서다. 에밀리가 내게 브래드의 이야기를 들려준 것도 바로 그 때문이다. 그것은 일종의 감사를 표하는 방식이었다. 댄 첸이 그녀의 남편에게 해준 것들, 아니 모든 의사들이 그에게 해주었거나 해주려고 했던 것들에 감사하는 것이다. 다른 사람들이 그녀의 이야기를 통해 뭔가를 배우고, 어쩌면 더 좋은 결과를 얻을 수 있으리라는 희망이기도 하다. _299쪽

하지만 앨리슨은 생화학자였다. 우연히 면역학에 관심을 갖고 흘러 들어온 이방인이었다. 항암면역요법의 역사에서 흔히 있는 일이지만, 그는 항암면역요법을 열렬히 지지하는 진영과 전혀 믿지 않는 진영 사이에 전쟁이 벌어지고 있다는 사실을 까맣게 모른 채 무심코 전선을 이리저리 넘나들었다. 그의 다음 번 실험은 더욱 논쟁적인 주제를 건드리게 된다. _383쪽

아이라 멀먼은 그 논쟁을 아직도 기억한다. 그들은 어느 누구도 설득할 수 없었다. “면역요법의 문제는 100년 동안 약속만 했다는 겁니다. 이해가 돼요? 항상 20년 뒤에 엄청난 일이 벌어질 거라고 했죠. 그러니까 그 개념은, 모르긴 몰라도 50년 이상은 됐을 겁니다. 사람의 면역계를 활성화시켜 암과 싸운다는 개념 말입니다. 하지만 뭔가 화제가 될 만하면 혁신적인 수술 방법이 나오고, 확실히 효과가 있는 방사선요법이 나오고, 이런 식으로 뭐랄까, 계속 한쪽 구석으로 밀려났습니다. 당시는 면역계에 대해 거의 아는 것이 없기도 했고요. 또 연구 자체가 과학적인 관점에서 보면 후지기도 했지요. 그러니까 개념만 수십 년간 그대로 남아 있었던 겁니다!” _409쪽

이런 종양들은 햇빛이나 담배 연기 등 발암물질에 가장 많이 노출되는 신체 부위에 생기는 경향이 있다. 피부암(흑색종), 폐암(소세포 및 비소세포 암종), 그리고 방광, 콩팥, 결장, 직장 등 우리 몸에 들어온 물질을 농축된 형태로 처리하는 장기의 암이 여기 해당한다. DNA가 자가 복제하는 과정에서 끊임없이 발암물질에 노출되기 때문이다. 골프공이 비 오듯 쏟아지는 가운데 뭔가를 받아 적으려고 애쓰는 상황을 떠올려보자. 여러 군데를 잘못 적을 가능성이 높다. 세포로 말하자면 이런 실수가 바로 돌연변이다. 쉽게 짐작할 수 있듯 이렇게 발암물질에 노출되는 장기에서 발생하는 암은 DNA에 ‘실수’가 많은 것이 특징이다. 돌연변이 수준이 가장 높다. _420쪽

출판사 서평

면역은 어떻게 암을 이기는가
100년을 끌어온 면역요법의 수수께끼가 풀리고, 암 치료의 돌파구가 열렸다!
사이비 과학으로 매도되던 면역요법은 어떻게 현대 의학의 최첨단에 서게 되었는가? 인간 면역계의 작동 원리에서 항암면역요법의 역사와 현재, 가능성과 한계, 그리고 풀어야 할 숙제까지, 치밀하고 박진감 넘치는 필치로 그려낸 매혹적인 의학 연구의 현장! 암세포의 속임수를 밝혀내고 타고난 면역 기능을 이용해 암과 싸우게 한다는 아이디어가 현실이 되기까지의 기나긴 여정은 이 연구에 일생을 바친 수많은 과학자와 의사 도전과 실패와 승리, 수많은 환자들의 불굴의 희망과 헌신, 그리고 꺼지지 않는 인간애가 어우러진 한 편의 드라마이기도 하다.

타고난 면역기능을 이용해 암을 치료한다는 아이디어가
현실이 되기까지의 감동적이고 흥미진진한 이야기
‘왜 우리 면역계는 암에 맞서 싸우지 않는 것일까?’ 수십 년간 의사들과 과학자들은 이 당혹스러운 수수께끼 앞에서 고개를 갸웃거렸다. 그 답은 암이 몇 가지 속임수를 동원하여 정상 면역반응의 스위치를 내린다는 데 있다. 최근에야 과학자들은 그 속임수가 정확히 무엇인지 밝혀내고, 이를 물리칠 방법을 알아냈다. 많은 사람들이 이 방법을 암 치료 분야에서 “페니실린을 개발한 것과 같은 순간”이라고 부른다. 이로써 암 세포 자체를 공격하는 기존의 치료법에서와 달리 몸속의 면역 세포가 암 세포와 싸우도록 작동하는 면역항암제 개발의 길이 열렸고, 더 정교하고 효과적인 치료가 가능하도록 개선된 치료제들이 속속 등장해 길게 늘어선 임상시험의 대열에 합류하고 있다. 그리고 바로 이 항암면역요법을 통해, 치료가 불가능한 것으로 여겨지던 말기암 환자들이 기적처럼 완치되는 일들이 벌어지고 있다.
〈뉴욕 타임스〉 베스트셀러 작가이자 의학 저널리스트인 찰스 그레이버는 이 책에서 한때 사이비과학 혹은 기적으로 여겨지던 항암면역요법이 오늘날 암 치료의 새로운 패러다임으로 인정받기까지 수많은 이들이 겪었던 분투와 시행착오, 발견의 역사를 그려내고, 우리 몸의 면역계가 작동하는 방식, 면역항암제의 원리를 이해하기 쉽기 설명한다. 100여 년 전 ‘단독균’을 주입한 뒤 격렬한 면역반응을 겪은 끝에 환자의 암이 녹아내리는 것을 목격한 의사 윌리엄 콜리가 남긴 기록을 비롯한 수많은 의학 논문과 문헌을 면밀하게 검토하고, 2018년 노벨생리의학상 수상자인 제임스 앨리슨을 포함한 의사와 연구자, 환자들을 인터뷰하여 우리 시대의 놀라운 과학적 발견을 자세히 그려냈다. 이 같은 성취 뒤에는 새롭고 희망찬 과학을 개척하고 가다듬고 검증하는 데 힘을 보탠 천재들, 회의주의자들, 진정한 신념을 지닌 사람들, 그리고 무엇보다 목숨을 걸었던 환자들과 목숨을 잃은 훨씬 더 많은 환자들의 스토리가 있다.
옮긴이의 말처럼, “역사와 과학과 휴먼 드라마가 세 가닥의 실이 하나로 꼬이듯 탄탄하게 결합하여 현재 인류가 맞닥뜨린 최대의 질병인 암과 우리 몸속에 잠재된 기적의 치유법인 면역, 그리고 그들의 관계를 생생하게 보여주는” 책이다.

기대
2018년 노벨생리의학상은 면역관문 억제를 통한 암 치료법을 발견한 공로로 제임스 앨리슨과 혼조 다스쿠 교수에게 돌아갔다. “면역 체계의 고유한 능력을 자극해 종양 세포를 공격하게 함으로써 암 치료에 대한 전혀 새로운 원칙을 확립했다. 면역관문 억제를 통한 치료는 이제 암 치료에 혁명을 일으켰고, 암을 바라보는 방식을 근본적으로 바꾸었다”는 선정 이유가 공허한 수사에 그치지 않음은 실제로 얼마나 많은 암 연구소와 제약회사들이 면역항암제 개발에 뛰어들고 있는지를 보면 바로 알 수 있다.

“2018년 6월 현재 혁신치료제 지정breakthrough designation 및 FDA 승인을 목표로 시험 중인 새로운 면역항암제는 약 940종으로 보고된다. 그 외에도 1,064종의 새로운 면역요법제가 수많은 연구실에서 전임상 단계를 거치고 있다. 불과 몇 년 사이에 2,004종에 이르는 새로운 항암제가 연구되고 있는 것이다. 의학에서 이런 변화 속도는 매우 이례적이며, 항암치료 분야에서는 처음 있는 일이다. 독자들이 이 책을 읽을 때쯤이면 그 숫자와 이들을 뒷받침하는 과학은 또다시 성큼 나아가 있을 것이다.” _283쪽

역사
타고난 면역기능을 이용해 암과 싸울 수 있다는 생각이 늘 이렇게 환영받았던 것은 아니었다. 오히려 그 반대였다. 말기 암 환자가 세균 감염으로 한바탕 앓고 난 뒤에 종양이 사라졌다는 보고가 이따금 있긴 했지만, 다만 신비로운 일화 정도로 치부되기 일쑤였다. 당시의 과학으로는 어째서 이런 일들이 벌어지는지 도무지 이해할 수 없었던 까닭이다. 하지만 이러한 신비로운 현상에 주목하고 이를 면역계와 관련지어 사고한 선구자들이 있었다. 대표적인 예가 책의 2장에 소개된 윌리엄 콜리다. 1800년대 말 뉴욕의 의사 콜리는 치명적인 ‘단독균’에 감염된 프레드 스타인이라는 말기 암환자에게서 종양이 사라졌다는 의무기록을 읽고, 이를 직접 눈으로 확인하는 일에 나선다. 손쓸 수 없을 정도로 암이 진행된 환자에게 단독균을 주입해 면역반응을 이끌어내려는 실험은 대성공이었다. 육종이 깊이 진행되어 수술 후에도 가망이 없어 보이던 환자는, 단독균 ‘접종’ 후 고열을 동반한 면역반응으로 며칠을 끙끙 앓은 끝에 종양이 녹아 흘러내렸고, 얼마 지나지 않아 깨끗이 회복된다. 수차례 효과를 확인한 콜리는 단독균을 약독화하여 ‘콜리독소’라는 이름의 치료제를 개발해 판매하지만, 환호는 잠깐에 그쳤다. 미국 암학회는 그의 독소를 ‘입증되지 않은 암 치료법 목록에 올렸고(10년 뒤에 이러한 판정을 번복하지만 한번 땅에 떨어진 평판은 회복되지 못했다), 당시 각광받던 방사능 요법과 뒤이어 주목받던 항암화학요법에 밀려 (콜리의 면역요법은 이들보다 오히려 더 뛰어난 치료 성적을 보였음에도) 의학계에서 금기시되고 만다.
시간이 흘러 인간의 면역계를 구성하는 요소들이 상당수 밝혀진 뒤에도, 면역요법은 비웃음을 사기 일쑤였다. 건전한 사고를 하는 의학도라면 항암면역요법 연구 같은 데는 얼씬도 하지 말아야 했다. 물론 항암면역요법이 기적의 치료법으로 여겨지며 반짝 조명을 받던 때도 종종 있었다. 예를 들어 1980년에 이르러 유전자 재조합 기술의 개발에 힘입어 대량생산이 가능해진 인터페론은 〈타임〉에서 ‘암에 대한 페니실린’라는 제목의 커버스토리로 다룰 정도로 기대를 모았던 물질이었다. 인터페론을 생산하는 생명공학 회사들에 투자 붐이 일기도 했으나, 오래가지 못했다. 미 국립 암연구소의 스티븐 로젠버그 박사가 인체에서 T세포를 대량으로 생산해내도록 자극하는 인터루킨-2라는 약물을 환자들에게 시험한 결과를 발표했을 때도 비슷했다. ‘암 치료의 돌파구(Breakthrough)’라는 표현이 기사에 오르내렸지만, 실제 완벽한 돌파구를 바라던 대중들이 만족할 정도의 결과를 내는 것은 아니었음이 알려지자 이내 관심도 꺼지고 만다.
인체의 면역계가 암 세포에 반응하지 않는 까닭, 그리고 어떻게 하면 면역계가 암 세포를 알아보고 공격하게 만들 수 있는지가 밝혀진 것은 그래도 임상에서 종종 보고되는, 항암면역요법을 통해 나은 환자들의 사례에 주목하고 연구를 계속한 수많은 연구자들이 숱한 좌절과 실패, 발견의 기쁨을 엿본 뒤였다. 암세포를 직접 공격하는 것이 아니라, 면역계에 작용하여 면역계가 암세포를 공격하도록 하는, ‘치료철학이 조금 다른 약물’이었던 탓에 종양학계에서 받아들여지기까지는 이처럼 오랜 세월이 필요했다.

과학
인간 면역계의 기능이 워낙 복잡한데다가, 새로운 항암면역요법 제제와 병합 요법들이 계속 등장하고 있어서, 의사들도 이를 숙지하기는 어려울 정도이지만, 이 책은 이 내용을 일반인도 이해할 수 있도록 쉽고 직관적인 비유를 써가며 흥미롭게 정리해 들려준다. (그 주요한 내용은 부록 B에 간략하게 추려져 있다.)
왜 면역계가 암세포를 공격하지 않는지는 오랜 시간 베일에 싸여 있었다. 면역 세포가 암세포를 공격하는 것을 방해하는 무언가가 있으리라는 것을 짐작한 종양면역학자들이 있었지만, 이러한 관점은 어처구니없거나 구제불능이라고 여겨지기 일쑤였다. 그러다가 2011년, 몇 가지 중요한 사실들이 발견되었다. 사실 1984년 T세포 수용체가 발견된 것을 비롯해 몇몇 획기적인 연구를 통해서, T세포가 항원을 발견하고 공격하기 위해 어떤 과정이 필요한지는 일부 밝혀져 있었고, 연구자들은 면역반응을 가속시키려면 어떻게 해야 하는지에 골몰해왔다. 하지만 마침내 드러난 것은 가속페달이 아니라 브레이크였다. 면역세포가 정상세포를 공격하는 것을 방지하기 위해 T세포에는 몇 가지 관문이 존재하는데, 제임스 앨리슨이 밝혀낸 것도 CTLA-4라는 분자가 바로 이러한 브레이크의 하나이며, 암세포가 이 브레이크를 장악해 면역반응을 차단하고 마음껏 증식한다는 사실이었다. 그리고 “이 브레이크에 결합하는 약물(항체)을 개발하여 암세포가 이용하지 못하도록 차단하자 면역억제가 풀리면서 T세포가 다시 암을 공격하기 시작했다. 비유컨대 암이 면역계의 브레이크를 밟지 못하도록 발을 묶어놓은 것이다.”(321쪽) 혼조 다스쿠 교수를 비롯한 다른 연구자들은 한 걸음 더 나아가 T세포 표면에 있는 PD-1이라는 단백질, 그리고 암세포에 존재한 항원인 PD-L1이 결합해 면역반응이 일어나지 못하게 하는 기전을 밝히고 이를 차단하는 항체를 발견함으로써, 좀 더 부작용이 적은 치료제 개발의 문을 열었다. 바로 항CTLA-4 항체와 PD-1/PD-L1 항체, 이 책의 주인공이 이들이다. 그리고 여기에 생명공학적으로 유전자를 변형한 T세포(CAR-T)를 만들어 환자에게 주입하는 요법을 비롯해(7장), 백신, 세포요법, 병합요법, 이중특이항체 등 새로운 치료법들이 가세해 암 치료의 돌파구를 열고 있다(부록 A).

사람들

책은 바로 이러한 혁신에 이르기까지 주연과 조연을 담당한 수많은 이들의 이야기, “삶의 벼랑 끝에서 처절한 사투를 벌이다 기적적으로 회생한 사람들의 이야기”를 숨 가쁘게 그려낸다. 번역을 맡은 소아청소년과 전문의이자 과학/의학책 번역가인 강병철 선생은 “묘사가 얼마나 생생하고 속도감이 있는지 별 생각 없이 원서를 검토하다가 자세를 고쳐 앉고, 결국 밤을 새워 완독했을 정도”였다고 한다. 조금 더 역자의 말을 들어보자. “이 책의 중심은 인간 드라마다. 흙수저 면역학자이지만 자유로운 영혼과 명석한 통찰로 마침내 면역관문을 발견하고 2018년 노벨상을 거머쥔 짐 앨리슨, 편견과 냉대 속에서도 항암면역요법의 가능성을 믿고 수많은 인재에게 길을 열어준 로이드 올드, 올드와 공동으로 암과 면역계의 관계를 새롭게 정립한 로버트 슈라이버, 아내를 암으로 잃고 결국 항암면역요법 연구에 뛰어들어 새로운 경지를 개척한 칼 준 등 고통 받는 환자에게 인간적인 연민과 따뜻한 공감을 지니고 학문에 몸을 바친 의사와 과학자들의 이야기가 빼곡하다. 그들의 이야기는 신과 거인들이 엮어내는 신화나 영웅담에 조금도 뒤지지 않는다. 역설적이지만 더욱 영웅적인 이야기는 평범한 사람들에게서 나온다. 절망의 구렁텅이에서도 삶에 대한 의지와 긍정의 끈을 놓지 않는 환자들, 어렵게 생명을 건진 이야기를 널리 알려 조금이라도 다른 사람에게 도움이 되려는 생존자들, 서로 기꺼이 돕고, 마음을 나누며, 연대하려는 이웃들의 이야기는 실로 가슴 뭉클한 감동을 선사한다.“
희망을 놓지 않고 암과 싸우는 환자들의 이야기도 감동적이지만, 의학 연구가 어떤 식으로 이루어지는지 그 생생한 현장을 엿볼 수 있다는 것도 이 책의 묘미 중 하나다. 비슷한 연구를 수행한 연구자들이 먼저 논문을 발표하기 위해 기막힌 경쟁을 하기도 하고(알파사슬 발견을 둘러싼 마크 데이비스와 도네가와 스스무의 일화, 152-153쪽), 아낌없이 실험 재료와 연구 결과를 공유하기도 한다. 기발한 착상으로 문제를 해결한 괴짜들이 있는가 하면, 편견에 사로잡혀 데이터를 객관적으로 해석하지 못하는 오류를 범하는 경우도 다수 있다. 엄청난 부를 거머쥘 기회를 제공하는 제약회사의 스카우트 제안을 마다하고 연구소에 남은 스티븐 로젠버그 박사 같은 이도 있다. 책은 신약 개발과 임상 시험이 어떤 과정을 거치는지도 보여준다.
“과학의 수레바퀴를 조금씩 앞으로 굴리고자 모든 것을 던졌던 생생한 인물들이 등장하고, 그들의 집념과 환희에 찬 성공과 쓰디쓴 실패가 엇갈리고, 대중의 몰이해와 과학계의 암투와 위대한 비전을 지닌 선구자들의 일대기에 넋을 잃고 읽다 보면 어느새 기본적인 과학이 손에 잡힌다”(옮긴이의 말).

과제
원제가 ‘돌파구(The Breakthrough)’이긴 하지만, 이 책이 면역항암제를 암을 완치시키는 기적의 치료제라며 독자를 호도하지는 않는다. 지금 존재하는 면역항암제가 모든 암에 대해 듣지는 않으며, 특정한 암에 잘 듣는 특정한 약물이 있다는 점, 약물의 부작용, 환자에 따라 반응이 다르다는 점도 두루 지적한다. 기적처럼 죽음의 문턱에서 생환한 제프 슈워츠(1장)나 에밀리 화이트헤드(7장) 같은 이들도 있었지만, 십수 년간의 그 모든 혁신적인 치료를 뒤로하고 결국 치료되지 못한 브래드 맥밀런(6장)이나, 생존자와 똑같은 치료를 받았음에도 생존하지 못한 또 다른 소녀의 예도 있다. 책은 놀라운 성취 앞에서도 겸허할 것을 요청하며, 앞으로 걸어야 할 길이 많이 남아 있음을 보여준다. 해결해야 할 과제 중에는 항암면역치료에 드는 높은 치료비라는 문제도 있다.

“이 책에서 다루지 않은 문제가 바로 이렇게 밝은 전망에 따르는 경제적 부담을 감당할 수 있는 사람이 과연 얼마나 되느냐는 것이다. 여보이(항CLTA-4 제제인 이필리무맙의 상표명)는 4차례 투여받는데, 총 치료비용이 12만 달러가 넘는다. 진행 흑색종에 사용하는 머크사의 항PD-1 항체 키트루다를 1년간 투여받는 데 드는 비용은 15만 달러에 달한다. 끊임없이 좋은 소식이 들려오는 것은 반갑지만, 그 이면에는 누구나 필연적으로 겪는 질병과 죽음의 경제적 부담을 어떻게 해소할 것인지에 대해 시급하게 답을 내놓아야 한다는 과제가 도사리고 있다. 암에 걸릴 확률은 누구나 비슷하다. 하지만 의학적 발전의 혜택을 모든 사람이 누릴 수 없다면 아무리 혁신적인 치료가 개발된다고 해도 인류 전체로서는 퇴보가 될 것이다.” _281-282쪽

면역항암제가 수많은 암 환자들에게 어마어마한 혁신, 마지막 의지처로 여겨질 것은 분명하다. 그렇다면 이 같은 치료가 얼마나 접근가능한가의 문제가 남는다. 이 책이 면역항암제의 존재와 그 치료제가 어디까지 와 있는지를 세상에 알리고, 환자의 접근가능성과 관련된 사회적 논의를 촉발하는 마중물이 되기를 기대한다.

[추천사]
경쾌하면서도 긴장감이 넘친다…… 올해 노벨 생리의학상의 완벽한 배경을 제공한다. 영감을 주는 의학 이야기.
_제인 시아바타리, BBC “이 달에 읽어야 할 열 권의 책“

생생하고 풍부하다…… 그래버는 우리가 완치법의 개발에 조심스럽게 기대를 걸어도 되는 이유와 앞에 가로놓인 어려움들을 완벽하게 설명해준다.
_〈퍼블리셔스 위클리〉

당신의 가족이 암에 걸렸다면 반드시 이 책을 읽어야 한다.
_대너 페리노, 〈폭스 네이션〉

암의 완치라는 궁극적 혁명으로 이어질지도 모를 의학 연구에 관한 놀라운 이야기
_〈시드니 모닝 헤럴드〉

매혹적이다. 어디서도 들어보지 못한 이야기…… 싯다르타 무케르지의 2001년작 《암: 만병의 황제의 역사》에서도 거의 다루지 않은 이야기다.
_〈뉴욕 타임스〉 북리뷰(에디터스 초이스)

마음을 사로잡는다. 배우자와 아이들과 부모님과 친구들에게 이 책을 선물하라.
_캐롤린 웡 심킨스, 〈사이언스 매거진〉

매혹적이다. 그래버는 재능 있는 이야기꾼으로 의학의 문제를 섬세하고도 명료하게 풀어냈다.
_〈내셔널 북리뷰〉 “추천서 5권”

빛나는 성과다. 멋지게 마음을 사로잡는다. 시작부터 이야기 속으로 빨려 들어가 책을 내려놓을 수가 없다.
_더글러스 J. 존스턴, 〈위니펙 프리 프레스〉

보기 드문 의학 책이자 가슴이 두근거릴 정도로 박진감이 넘친다. 무엇보다 희망을 선사한다.
_올리 밴 무릭, 〈브루클린 베이스트〉

작가정보

저자(글) 찰스 그레이버

미국의 저널리스트. 〈뉴욕 타임스〉 〈내셔널 지오그래픽 어드벤처〉 〈뉴요커〉 〈뉴욕 매거진〉 〈GQ〉 〈가디언〉 〈보스턴 매거진〉 〈MIT 테크놀로지 리뷰〉 〈파퓰러 사이언스〉 〈아웃사이드〉 〈블룸버그 비즈니스위크〉 〈보그〉 〈하레츠〉 〈살롱〉 등의 매체에 글을 써왔으며, 〈와이어드〉지 객원 편집자를 지냈다. 해외기자클럽의 국제저널리즘상, 전미잡지상 등을 수상했고, 버지니아 창조예술센터와 알프레드 P. 슬론 재단에서 연구비를 받았다.
우리말로도 번역된 논픽션 《그 남자, 좋은 간호사 The Good Nurse》는 ‘문학적 범죄 기록’과 ‘저널리즘으로 이루어진 소설’이라는 찬사를 받으며 〈뉴욕 타임스〉 베스트셀러 및 에드거상 최종 후보에 올랐다. 현재 뉴욕 작가공동작업실, 미국 해외기자클럽, 전쟁?가난?박해로 인한 난민을 돕는 국제비영리기구 빌딩 마케츠Building Markets의 이사로도 일하고 있다. 홈페이지 www.charlesgraeber.com

번역 강병철

서울대학교 의과대학을 졸업하고 같은 대학에서 소아과 전문의가 되었다. 영국 왕립소아과학회의 ‘베이직 스페셜리스트Basic Specialist’ 자격을 취득했다. 현재 캐나다 벤쿠버에 거주하며 번역가이자 출판인으로 살고 있다. 도서출판 꿈꿀자유, 서울의학서적의 대표이기도 하다. 《툭하면 아픈 아이, 흔들리지 않고 키우기》(김영사 근간) 《성소수자》(공저) 《서민과 닥터 강이 똑똑한 처방전을 드립니다》(공저)를 썼고, 《설탕을 고발한다》 《뉴로트라이브》 《내 몸속의 우주》 《인수공통 모든 전염병의 열쇠》 《현대의학의 거의 모든 역사》 《사랑하는 사람이 정신질환을 앓고 있을 때》 등을 우리말로 옮겼다.