바이오테크 익스프레스

조진호 지음

히포크라테스 2025년 02월 07일 출간 국내도서 : 2024년 12월 24일 출간

작품소개

책소개

인류 최대의 적, 암과 결핵에 맞서는
바이오테크의 세계로 떠나는 여정

풍부한 과학 지식과 친근한 그림이 어우러진 그래픽노블로 국내 과학책의 새 지평을 열어젖힌 ‘익스프레스’ 시리즈가 신약 개발을 다룬 신작 『바이오테크 익스프레스』로 돌아왔다. 저자 조진호는 이번 책에서 국내 바이오테크 기업이 개발 중인 항암제와 결핵 치료제를 소개하며 ‘바이오 테크놀로지’로의 여정을 안내한다. 매체에 소개될 때마다 최초, 최고의 수식어가 따라붙는 저자의 스토리텔링과 작화는 한층 더 흥미진진하며 역동적이다. 책에서 소개하는 신약 개발 과정은 단순히 나열되지 않고 암이 발생하는 이유에서부터 항암의 역사와 신약의 과학적 원리를 경유하며 생생하게 펼쳐진다. 여정의 과정에서 독자들은 면역학, 생리학, 세포생물학, 분자생물학 등 세부 분과를 넘나들며 펼쳐지는 다양한 생명공학 지식들을 흥미진진하게 탐험할 수 있다.

전통과 역사를 기반으로 과학 지식을 추적하던 전작들과 달리 『바이오테크 익스프레스』는 시시각각 업데이트되고 있는 현재진행형의 과학 분야를 다룬다는 점에서 더욱 특별하다. 신약 연구개발 과정을 파헤치는 저자의 생동감 넘치는 묘사를 따라가다 보면 자연스럽게 인류 최대의 적, 암과 사투를 벌이는 현대 의약학의 현재와 바이오테크 혁신의 중심에 당도하게 된다. 생명공학의 최전선에서 이루어지고 있는 과학의 진전, 그리고 생명을 살리는 바이오테크의 진격을 확인하고 싶은 독자들에게 『바이오테크 익스프레스』는 최고의 길잡이가 되어줄 것이다.

목차

추천사 •004
프롤로그 ― 바이오테크의 세계 •010

1장 새로운 패러다임, 면역항암제 아드릭세티닙_Q702 •014
2장 DNA 복구를 막아라, 암세포를 자멸로 이끄는 방법_CDK7 저해제, Q901 •150
3장 혈액암, 자가면역질환 치료의 단서_프로테아좀 저해제 •290
4장 결핵은 사라지지 않았다, 혁신 신약의 탄생을 향해_텔라세벡 •340

에필로그 ― 현재진행형의 과학 •470

책 속으로

아이러니한 사실이지만 암은 수명 연장과 관련이 있습니다. 암에 걸리는 가장 쉬운 방법은 그저 나이를 먹는 것이라고 말할 수 있을 정도죠. 오래 살면 암에 걸릴 확률은 자연히 높아집니다. 암이라는 병이 유전체 오류가 쌓이면서 생겨나기 때문입니다. 사람은 살아 있는 시간 동안 무수히 많은 유전체 복제를 반복합니다. 대부분의 오류가 바로 이 복제 과정에서 생겨납니다. 오래 산다는 것은 유전체 복제를 더 많이 한다는 뜻이고 그러니 발병률이 높아지는 게 당연한 일이죠.

-1장 새로운 패러다임, 면역항암제/16~17쪽

여러분은 면역세포가 신체, 즉 그들의 세계를 위해 최선을 다하는… 선한 존재라는 인식을 가지고 있을 겁니다. 그러나 면역세포뿐만 아니라 몸 안의 분자까지… 이들은 아무 생각 없이 자신의 일만 기계적으로 수행할 뿐입니다. 기계 부속품처럼.

-1장 새로운 패러다임, 면역항암제/43쪽

문제의 암세포… 중배엽성 전이가 된 흐물흐물 암세포는 자신의 명찰을 정상세포 명찰로 바꿔놓습니다. “암세포의 명찰이 바뀐다.” 이 말은… 중배엽성 전이가 일어난 암세포는 MHC 1형 합성에 문제가 생긴다는, 즉 암세포로서의 항원제시에 문제가 생긴다는 뜻이지요. 이미 살펴봤듯이 수지상세포는 림프절에서 T세포를 활성화하고 활성화된 T세포가 전쟁터로 우르르 달려오지만… “나는 암이다”라는 항원제시에 문제가 생긴 암세포를 T세포는 알아보질 못합니다.

-1장 새로운 패러다임, 면역항암제/92~93쪽

세포주기의 과정은 매우 정교했습니다. 단순히 한 번의 온/오프에 의해 진행되는 것이 아니라 특정 지점에서 멈추고 특정 지점에서 다시 시작되는 체계가 존재했습니다. 그런데 어떤 분자들이 이러한 과정에 결정적 영향을 주고 있다는 사실을 발견합니다.
이 분자들을 조절할 수 있다면? 새로운 항암제의 아이디어가 탄생한 순간입니다. 과학자들은 세포주기를 이용해 항암제의 가능성을 테스트하려 했고, 표적항암제의 개발이 시작됐습니다. 표적항암제 개발의 과정은 과학의 묘미를 잘 보여줍니다. 하나의 연구가 새로운 연구의 물꼬를 트기도 하고 또 우리를 예상치 못한 새로운 갈림길에 데려다 놓기도 하죠.

-2장 DNA 복구를 막아라, 암세포를 자멸로 이끄는 방법/153쪽

세포주기를 조절하는 CDK의 존재를 발견했을 때 과학자들은 이것이 항암제 개발의 실마리라는 것을 단번에 알아차렸습니다. 우선 여러 가지 CDK를 모조리 저해하는 약을 개발했고 효능이 있는지 실험에 착수… 역시나 CDK 저해제는 암세포뿐만 아니라 정상세포에까지 작용해서 독성이 높았지요.

-2장 DNA 복구를 막아라, 암세포를 자멸로 이끄는 방법/204~205쪽

암 치료에 우선적으로 사용되는 1세대 항암제, 화학항암제는 부작용이 두드러졌습니다. 작용 기전 자체가 민간인 사이에 웅크리고 있는 테러 집단을 잡자고 광범위하게 폭탄을 떨어뜨리는 것과 크게 다르지 않았죠. 2세대 항암제인 표적항암제는 암세포가 가진 특이한 돌연변이를 표적으로 삼아 야심 차게 개발됐지만 한계도 드러냈습니다. 효과가 제한적이라는 사실이 밝혀진 겁니다. 돌연변이가 모든 암 환자에게서 나타나는 것이 아닌지라 효과의 개인차가 심했습니다. 또한 암세포가 또 다른 돌연변이를 거듭 발생시키는 탓에 무용지물이 되는 일도 많았습니다. 3세대 항암제인 면역항암제는 화학항암제의 부작용, 표적항암제의 약점인 돌연변이 발생으로부터 자유로운 듯 보입니다. 그러나 이제 막 연구가 시작된 약물이어서 아직 반응률이 10퍼센트 정도밖에 되지 않는다고 하지요. 썩 만족스럽지 못한 상황입니다.

-3장 혈액암, 자가면역질환 치료의 단서/292~293쪽

의약품 탄생 과정에는 저마다의 기승전결이 있습니다. 어떤 약품은 과학의 전형적 공식을 따릅니다. 이론적 배경을 토대로 목표를 설정해 개발이 진행되고, 실험과 검증을 거쳐 실제 약품으로 완성되죠. 전형적인 순서를 밟지 않는 경우도 흔히 볼 수 있습니다. 그래서 본래의 목표는 온데간데없고 엉뚱한 약이 만들어지기도 합니다.
대표적인 예가 비아그라입니다. 비아그라의 원료인 실데나필은 협심증을 치료하기 위한 약제였습니다. 하지만 부작용을 관찰하던 중 모두가 알고 있는 흥미로운 현상이 뚜렷하게 나타났습니다. 1998년 제약 회사 화이자에서 이를 비가르vigar(정력)와 나이아가라Niagara(나이아가라폭포)를 합성한 비아그라Viagra라는 다소 세속적인 상품명으로 세상에 내놓았고, 출시 2년 만에 무려 10억 달러를 벌어들였습니다.

-4장 결핵은 사라지지 않았다, 혁신 신약의 탄생을 향해/342쪽

"안타깝게도 후자입니다. 다제내성결핵이군요. 이 말은… 지금까지의 표준 치료법은 애초부터 무용지물이었다는 것. 지금부터는 다른 치료법을 적용합니다. 주사제 여섯 가지를 포함한 여러 항생제를~ 24개월~ 딱 24개월 동안 투여합니다. 완치율은 일반 결핵보다는 현저히 낮습니다. ‘낫는다’는 게 아니라 ‘낮다’는 말입니다. 완치율이.“

-4장 결핵은 사라지지 않았다, 혁신 신약의 탄생을 향해/364~365쪽

"결핵 치료제 텔라세벡은 우리에게 남다른 의미가 있어요. 결핵이라는 글로벌 제약 회사도 과감히 도전하기 어려운 난제를 풀었고 공공의 이익을 추구하면서 동시에 회사의 이익도 수확하는 이상적인 스토리를 만들어 냈습니다. 바이오테크 회사로서 세계 최초로 시토크롬 bc1 복합체를 저해함으로써 작동하는 새로운 항생제를 개발했다는 것. 그야말로 혁신 신약을 개발한 거죠. 한국에서~“

-4장 결핵은 사라지지 않았다, 혁신 신약의 탄생을 향해/466~467쪽

출판사 서평

이번에는 바이오테크다!
과학 만화가 조진호의 ‘익스프레스’ 시리즈 신작
그래픽노블 『바이오테크 익스프레스』

“인간을 굴복시키는 암의 치밀한 전략과
그에 맞서는 현대 의약학의 팽팽한 싸움이 펼쳐진다.”

국내 최초의 과학 만화가 조진호가 3년 만의 신작으로 돌아왔다. 어렵고 난해한 과학 지식을 그림을 통해 쉽고 재미있게 풀어내는 저자의 이번 여정은 항암제 등 의약품을 개발하는 ‘바이오 테크놀로지’ 분야다. 『바이오테크 익스프레스: 혁신 신약을 찾아서』는 과학책의 새 지평을 열어젖힌 ‘익스프레스’ 시리즈의 전통을 이어가는 동시에 경쾌하고 유머 넘치는 진행으로 과학 읽기의 또 다른 즐거움을 제시하고 있다.
익스프레스 시리즈의 시작은 지난 2012년이다. 첫 번째 책 『그래비티 익스프레스』는 풍부한 과학 지식과 대중적 가치를 인정받아 2013년 문화체육관광부 최우수 교양 도서, 2013년 아시아태평양이론물리센터(APCTP) 올해의 과학도서에 선정되었으며, 제54회 한국출판문화상 교양 부문을 수상한 바 있다. 이후 각각 유전자, 원자, 진화를 다룬 『게놈 익스프레스』, 『아톰 익스프레스』, 『에볼루션 익스프레스』를 발간하며 ‘익스프레스’ 시리즈는 명실상부 국내 최고의 과학 그래픽노블 시리즈로 자리 잡았다.
『바이오테크 익스프레스』에서는 국내 한 바이오테크 기업의 항암제 및 결핵 치료제 개발 과정을 다룬다. 책에서 소개하는 신약 개발 과정은 단순히 나열되지 않고 암이 발생하는 이유에서부터 항암의 역사와 신약의 과학적 원리를 경유하며 생생하게 펼쳐진다. 여정의 과정에서 독자들은 면역학, 생리학, 세포생물학, 분자생물학 등 세부 분과를 넘나들며 펼쳐지는 다양한 생명공학 지식들을 흥미진진하게 탐험할 수 있다. 전통과 역사를 기반으로 과학 지식을 추적하던 전작들과 달리 이번 책은 시시각각 업데이트되고 있는 현재진행형의 과학 분야를 다룬다는 점에서 더욱 특별하다. 신약 연구개발 과정을 파헤치는 저자의 생동감 넘치는 묘사를 따라가다 보면 자연스럽게 인류 최대의 적, 암과 사투를 벌이는 현대 의약학의 현재와 바이오테크 혁신의 중심에 당도하게 된다. 생명공학의 최전선에서 이루어지고 있는 과학의 진전, 그리고 생명을 살리는 바이오테크의 진격을 확인하고 싶은 독자들에게 『바이오테크 익스프레스』는 최고의 길잡이가 되어줄 것이다.

나노미터 단위, 작디작은 세계에서
펼쳐지는 치열한 전쟁

바이오테크 분야의 혁신적인 진전에 걸맞게 『바이오테크 익스프레스』는 엄숙함을 덜어낸 경쾌하고 역동적인 그림과 묘사로 가득 차 있다. 우리 몸에서 일어나는 병원체와 면역계, 그리고 암과 항암제의 싸움을 그려내기 위해 저자는 나노미터(nm) 단위의 작디작은 세계로 들어가 세포와 분자들의 전쟁을 생생하게 그려낸다. 우리 몸 안에서 일어나는 싸움은 “실제로는 작은 분자들이 아무 생각 없이 화학적, 물리적으로 이리저리 빠르게 운동하고 충돌하는 상황”일 뿐이다. 하지만 만화적 상상력 속에서 우리 몸의 세포‧분자‧병원체들은 히어로와 빌런으로 재탄생한다. 『바이오테크 익스프레스』가 소개하는 바이오테크 전장에서 빌런은 단연 암세포, 암조직 그리고 결핵균이다. 강력한 병원체에 대항하는 자연살해세포, 수지상세포, 세포독성T세포, CDK 저해제, 프로테아좀 저해제 등은 병원체에 저항하는 우리 몸의 히어로를 담당한다.
저자는 생명공학 지식에 충실히 따르면서도 이들의 작용을 치열한 사투로 실감나게 묘사한다. 그리고 항암과 바이오테크의 과학적 사실들은 생명력 넘치는 캐릭터들을 통해 이론적 사실이 아닌 살아 있는 지식이 되어 움직인다. 프롤로그에서 밝히듯 “새로운 지적 세계에 대한 호기심”만 있으면 이제 우리는 이 책을 통해 우리 몸에서 매순간 일어나는 생명 현상과 전투를 편안하고 흥미롭게 목격할 수 있다. 일단 ‘바이오테크 익스프레스’에 탑승하면 저마다의 개성으로 표현되는 극적인 캐릭터들이 읽는 이를 순식간에 생명공학의 최전선으로 안내할 것이다.

새로운 항암제 그리고
바이오테크의 진격

시간의 흐름에 따라 치료법이 개발되고 있는 다른 질환과 달리 암은 왜 여전히 인류를 위협하고 있는 걸까? 아직 완전한 치료법은 존재하지 않지만 항암 전략 역시 지속적으로 발전해 왔다. 『바이오테크 익스프레스』는 국내에서 개발되고 있는 항암제를 소개하며 지금까지 어떤 항암제들이 개발되었으며 어떤 원리로 작동하는지도 상세하게 설명한다. 항암은 1세대 화학항암제, 2세대 표적항암제, 3세대 면역항암제 순으로 개발되어 점차 암세포만을 표적으로 공격하는 방향으로 진화했다. 책에서 소개하는 항암 신약은 표적항암제, 면역항암제에 해당한다. 기존 약물의 한계를 극복하기 위해 국내에서 개발 중인 신약의 면면을 확인하는 과정에서 현재 의료 현장에서 사용되고 있는 이브란스, 키트루다, 항체약물접합체 등의 항암제와 그 기전도 정확히 이해할 수 있다. 단 한 권의 책으로 항암의 역사와 관련 분야 바이오테크가 어떻게 발전하고 있는지 한눈에 확인할 수 있는 것이다.
책은 총 4장으로 구성되었으며 각 장마다 현재 개발 중인 신약의 모습을 알아본다. 1장 ‘새로운 패러다임, 면역항암제’에서는 면역항암제의 일종으로 우리 몸의 면역 작용을 회피하는 암을 파괴하기 위해 암세포의 면역 체크포인트 AXL과 대식세포의 MER, CSF1R 수용체를 저해하는 ‘아드릭세티닙’을 다룬다. 2장 ‘DNA 복구를 막아라, 암세포를 자멸로 이끄는 방법’은 암세포의 세포분열을 막기 위해 세포주기를 조절하는 사이클린 의존성 인산화효소7, 즉 CDK7을 저해하는 약물 ‘CDK7 저해제’를 소개한다. 3장 ‘혈액암, 자가면역질환 치료의 단서’에서는 우리 몸의 쓸모없는 단백질을 제거하는 프로테아좀이 어떻게 암을 일으킬 수 있는지를 확인하고 다양한 질환에 응용될 수 있는 새로운 ‘프로테아좀 저해제’의 비전을 확인한다. 4장 ‘결핵은 사라지지 않았다, 혁신 신약의 탄생을 향해’에서는 오랜 연구로 개발된 혁신 신약 ‘텔라세벡’을 만나본다.

결핵은 사라지지 않았다,
혁신 신약을 찾아서

혁신 신약은 ‘특정 질환을 치료하기 위해 완전히 새로운 기전을 사용하는 약물’을 뜻한다. 완전히 새로운 약물인 만큼 가치도 높다. 국내 기업에서 개발한 텔라세벡은 혁신 신약으로 인정받고 있는 결핵 치료제다. 이미 결핵 치료제 개발을 전담하고 있는 국제기구 ‘TB얼라이언스’와의 기술 이전 계약을 통해 신약 우선심사권(PRV)까지 얻어냈다. 거대 자본과 인적 자원이 필요한 신약 개발 분야에서 우리나라의 기업이 어떻게 혁신 신약을 개발할 수 있었던 걸까? 텔라세벡 개발 과정에는 바이오테크 분야의 역동성 그리고 과학의 놀라운 발견 등 드라마틱한 요소가 곳곳에 녹아들어 있다. 여전히 인류에 심각한 피해를 입히고 있는 결핵의 현재 그리고 기존 결핵 치료제의 한계와 텔라세벡 발견의 순간까지 흥미진진한 스토리텔링과 박진감 넘치는 장면들을 따라가 보자.

작가정보

저자(글) 조진호

재미있는 과학 이야기로 지식과 감동을 전하는 국내 최고의 과학 스토리텔러다. 서울대학교 사범대학 생물교육학 및 같은 대학원 과학교육학을 전공했다. 서울대학교에서 주최한 ‘교육용 소프트웨어 개발 경진 대회’에서 대상을 수상한 후 게임 회사를 설립했다. 10년 가까이 운영한 회사를 엔씨소프트 자회사로 합병하고 나서는 민족사관고등학교에서 8년 동안 생물 교사로 근무하기도 했다. 게임 개발사에서 체득한 콘텐츠 기획 능력과 과학 전공 학력, 과학 교사 경험을 바탕으로 완성도 높은 과학 융복합 콘텐츠를 만들고 있다. 2012년 첫 번째 그래픽노블 『그래비티 익스프레스』를 발간, 국내 최초의 과학 만화가로 많은 이들에게 이름을 알렸다. 해당 책은 제54회 한국출판문화상 교양 부문을 수상했으며 2013년 문화체육관광부 최우수 교양 도서, 2013년 아시아태평양이론물리센터APCTP 올해의 과학도서에 선정된 바 있다. 이후 각각 유전자, 원자, 진화를 다룬 『게놈 익스프레스』, 『아톰 익스프레스』, 『에볼루션 익스프레스』를 발간하며 ‘익스프레스’ 시리즈는 명실상부 국내 최고의 과학 그래픽노블 시리즈로 자리 잡았다. 중국, 일본, 프랑스 등에도 시리즈가 소개되어 전 세계 독자들을 만나고 있다. 이 외에도 최신 과학을 다루는 다양한 그래픽노블로 영역을 넓혀갈 예정이다.