최근 코로나19 화이자와 모더나 백신 접종률이 증가함에 따라 mRNA에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있습니다.

mRNA는 1961년에 처음 발견됐습니다. 머리글자 m은 메신저(Messenger)의 약자로 단백질을 만들기 위한 정보를 세포에 전달하는 역할을 합니다. 

지구상의 모든 생명체가 mRNA를 이용해서 단백질을 만들어 냅니다. 이론적으로는 mRNA를 이용해 생명체에게 필요한 거의 모든 단백질을 인공적으로 만들어 낼 수 있습니다. 따라서 mRNA의 연구가 인류를 수많은 질병에서 해방시켜 줄 것으로 여겨졌습니다.

하지만 2005년까지도 mRNA를 이용해 단백질을 만드는 연구는 진전이 없었습니다. 인공적으로 만들어낸 mRNA를 실험용 쥐에 주입하면, 면역 거부 반응을 일으켰기 때문입니다. 

생명체에 흔히 존재하는 물질임에도 인공적으로 만든 mRNA를 면역체계가 귀신같이 알아채어 분해시켜 버립니다. 이 문제로 인해 수많은 학자들이 mRNA 연구를 포기했습니다.

하지만 카탈린 카리코와 드루 와이즈만 등의 학자들은 mRNA를 포기하지 않고 연구했고, 마침내 이 문제를 해결할 혁신적인 방법을 2005년에 발표합니다.

mRNA는 A·U·G·C라는 4가지의 분자들의 반복으로 이뤄져 있습니다. 이 4가지의 암호를 조합해 사람들 몸의 수많은 종류의 단백질을 만들어 냅니다. 이 분자들은 구조적으로 복잡한 만큼, 이름도 복잡하기 때문에 머리글자를 딴 알파벳으로 부릅니다. 

다행히도 카리코와 와이즈만은 이 복잡성을 인식하고 mRNA의 구성 물질들을 아주 비슷하지만 미묘하게 조성이 다른 메틸화라는 기술을 통해 교체했습니다. 그리고 놀랍게도 메틸화된 mRNA, 즉 변형된 mRNA는 면역반응을 일으키지 않았습니다.

동물 세포는 메틸화된 mRNA를 생산하고 있었고, 이전의 실험들은 메틸화 되지 않은 물질을 주입했기 때문에 면역반응이 일어난 것으로 판명되었습니다. 비로소 카리코와 와이즈만이 알아낸 변형된 mRNA는 몇 년 후에야 빛을 보기 시작합니다.

팬데믹의 경험과 백신 공급 부족은 모든 나라에게 백신 국산화 기술이 절실하다는 것을 깨닫게 해줬습니다. mRNA 기술을 포기하지 않고 연구했던 카리코와 와이즈만이 크게 기여한 바 올해 노벨상 수상자로 여겨집니다. 

우리나라도 이러한 학자들이 포기하지 않고 연구할 수 있게 기초과학에 많은 지원이 있어야 할 것으로 생각됩니다.