mRNA 백신… 우주 탐사… 올해 주목해야 할 과학이슈는?

다양한 질병의 mRNA 백신 개발
유전자 가위 치료제 등장 예고 등 새로운 치료법에 대한 관심 증가
우주망원경 발사, 달 탐사 등 우주를 향한 인류 도전도 이어져

국제학술지 ‘네이처’는 2023년 주목해야 할 과학 이슈에 메신저리보핵산(mRNA), 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위를 이용한 새로운 개념의 신약과 우주 탐사, 기후변화 보상 등을 선정했다. educaloi 제공

인류가 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)과 맞서 싸우는 데 메신저리보핵산(mRNA)백신은 중요한 무기 역할을 했다. mRNA 백신을 빠른 속도로 내놓은 과학기술이 이제 다양한 질환으로 시야를 넓힌다. 국제학술지 ‘네이처’는 지난해 12월 마지막 주 올해 주목해야 할 과학이슈로 mRNA 백신과 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위 치료제 등 새로운 치료법을 선정했다.

코로나19로 성공적인 데뷔전을 치른 mRNA 백신 제조 기술은 코로나19 대응에만 그치지 않는다. 화이자와 함께 코로나19 백신을 개발한 독일 바이오엔테크는 말라리아, 결핵, 음부포진 등 다양한 mRNA 백신을 개발하고 있다. 모더나도 음부포진과 대상포진 바이러스를 대상으로 mRNA 백신을 개발 중이다.

첫 크리스퍼 유전자가위 치료제가 올해 등장할지도 관심사다. 미국 바이오기업 버텍스 파마슈티컬스는 크리스퍼 유전자가위를 활용해 겸상적혈구빈혈증 치료제 ‘엑사셀(exa-cel)’을 개발 중이다. 올해 3월 미국식품의약국(FDA) 승인 신청을 앞두고 있다. 겸상적혈구빈혈증은 적혈구에서 헤모글로빈을 만드는 유전자에 결함이 생겨 발생한다. 환자의 줄기세포를 채취하고 결함이 있는 유전자 부위를 교정한 뒤 다시 환자에게 세포를 주입하는 형태로 치료한다.

지난해 관심이 집중됐던 알츠하이머 치매 치료제에 대한 결과도 나온다. 1월 초 FDA는 알츠하이머 치료제 ‘레카네맙’ 승인 여부를 발표할 예정이다. 레카네맙은 알츠하이머 초기 단계 환자의 인지 및 기능 저하를 27% 억제한다고 알려졌지만 약물의 안전성에 문제가 있다는 일부 과학자들의 반론도 있어 FDA가 어떤 결론을 내릴지 주목받고 있다.

우주를 향한 인류의 도전도 계속된다. 지난해 많은 성과를 낸 제임스웹 우주망원경(JWST)에 이어 각국의 후속 주자가 나선다. 올해 발사될 유럽우주국(ESA)의 ‘유클리드 우주망원경’은 6년간 태양 주위를 공전하면서 우주의 3차원 지도를 만드는 임무를 수행할 계획이다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)도 별과 은하에서 X선을 탐지하는 ‘엑스리즘(XRISM) 우주망원경’을 발사한다.

성공적으로 첫 출발을 알린 미국항공우주국(NASA)의 아르테미스 미션에 힘입어 달 탐사시도가 이어질 것으로 보인다. 일본 아이스페이스의 달 탐사선 ‘하쿠토-R’는 지난해 12월 발사돼 올해 4월 달에 도착할 예정이다. 인도는 6월 ‘찬드라얀 3호’를 발사하며 세 번째 달 탐사를 이어간다.

지난해 전 세계 물리학자들의 이목을 끌었던 기본입자 ‘뮤온’의 후속 연구도 진행된다. 지난해 4월 미국 페르미연구소는 자기장 속에서 뮤온의 움직임을 관찰하는 실험 결과가 표준모형을 기반으로 한 예측치와 0.1% 차이를 보인다는 사실을 발견하고 공개했다. 세상의 모든 현상을 설명하는 표준모형으로 설명할 수 없는 현상이 발견됐다는 것은 표준모형의 17개 입자 외에 새로운 입자가 존재할 수 있다는 의미다. 지난해까지 4번의 실험이 진행됐고 올해 마지막 실험이 예정돼 있다.

지난해 11월 제27차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP27)에서 결정된 ‘손실과 피해’에 대한 합의도 올해 결실을 볼 것으로 전망된다. 탄소배출 책임이 있는 선진국들은 기후변화 피해국에 대해 재정적 보상을 제공해야 하는데, 준비위원회는 3월 말 기금 마련 방법에 대한 권고안을 제시할 예정이다. 결과는 11월 아랍에미리트(UAE) 두바이에서 열릴 COP28에서 공개된다.

이영애 동아사이언스 기자 yalee@donga.com