앨런 러셀이 신체 재생에 대해 이야기합니다.

제가 오늘 말씀드릴 것은 공포를 희망으로 바꾸리라 기대합니다. 오늘날 우리가 의사에게 찾아갈 때, 우리가 진료실에 가서 안으로 들어설 때, 거기에는 우리가 듣기 원하지 않는 말들이 있습니다. 우리가 정말로 듣기를 두려워 하는 말들이죠. 당뇨, 암, 파킨슨씨 병, 알츠하이머, 심장마비, 폐질환과 같은 것들 말입니다. 우리가 아는 바로는 심신을 약하게 하는 병들이며, 해결 방법이 거의 없는 질병들입니다.

그리고 오늘 제가 펼쳐 보일 이야기는 심신을 약하게 만드는 병들에 대처하는 방법에 대한 다른 생각이며 그것이 왜 중요한가입니다. 왜 이것 없이는 아마도 우리의 의료 시스템이 붕괴될 것인가에 대해 이야기 할 것입니다. 만일 이미 그렇지 않다고 당신이 생각해 왔다면 말입니다. 그리고 우리가 현재 의학적으로 어디쯤 와 있는지 그리고 어디로 갈 것인지, 장애물은 무엇인지 말하고자 합니다. 그리고 이 모든 것을 18분 안에 이야기하겠습니다, 약속합니다.

이 슬라이드부터 시작하고 싶군요, 왜냐하면 이 슬라이드는 Science Magazine이 생각하는 대로의 이야기를 담고 있기 때문이죠. 이것은 2002년에 발행된 것입니다. 인공 장기를 장착한 사람들에 대한 여러가지 이야기를 담고 있죠. 이것은 기본적으로 재생 의학의 문제입니다. 재생 의술은 지극히 간단한 개념으로서 모두가 이해할 수 있습니다. 그것은 인체가 스스로 회복하는 속도를 가속하는 것이죠. 임상적으로 적절한 시간 내에 말입니다. 우리는 이 같은 일을 하는 여러가지 방법을 알고 있습니다. 엉덩이에 상처를 입었다면 인공 엉덩이를 집어 넣으면 되는 겁니다. 이것이 Science Magazine의 표지에 실린 아이디어입니다.

이는 재생 의학과 완전 반대되는 이야기입니다. 이것은 재생 의학이 아닙니다. 이런 재생 의학은 Business Week가 세상에 알린 겁니다. 그들이 재생 의학에 대해 이야기를 한지 얼마 지나지 않아서요. 증상을 개선하는 방법을 알아내는 대신에 기구나 약을 쓰는 방법이죠 -- 이 주제로 저는 몇 번 더 찾아 올 것입니다 -- 그렇게 하는 대신, 우리는 신체의 잃었던 기능을 재생할 것입니다. 장기의 기능과 손상을 입은 조직을 되살려서 말입니다. 이는 치료가 끝나는 시점에 치료를 시작하던 때와 똑같아 지게 만들기 위함입니다.

좋은 아이디어는 거의 없습니다 -- 만약 당신이 이것이 좋은 아이디어라고 동의해도 -- 진짜로 새로운 아이디어는 거의 없습니다. 그리고 이건 똑같은 이야기입니다. 역사를 되돌아보면, 사실 찰스 린드버그는 -- 비행기 조종사로 더 잘 알려져 있습니다만 -- 록펠러로부터 노벨상을 받은 알렉시스 카렐과 함께 "장기를 배양할 수 있겠습니까?" 하는 질문에 대해 생각하기 시작했던 첫 번째 인물입니다. 그리고 그들은 1937에 책을 발간했는데, 이 책에 의하면 그들은 실제로 장기 전체를 생체 반응로에서 성장하게 하려면 무엇을 해야하는가에 대해 생각하기 시작했다고 합니다. 그로부터 오랜 여정이었습니다. 저는 여러분과 함께 돌아가고 있는 짜릿한 일들에 대해 나누고자 합니다.

그러나 그 전에 제가 하고 싶은 것은 의료 보호 체계에 대한 저의 우려와 그 우려의 필요성에 대해 여러분과 나누는 것입니다. 지난 날들의 대부분의 이야기는 삶의 질을 높이고 가난을 줄이는 것에 대한 것이었습니다. 핵심적으로 전 지구에 걸친 기대 수명의 증가에 관한 것이었죠. 심각한 문제들중 하나는 우리가 부유해 질수록 더 오래 살게 된다는 것입니다. 그리고 오래 살면 살수록 더 많은 돈이 필요하게 됩니다. 나이가 들면서 걸리게 되는 병들을 치료하기 위해서 말이죠.

이는 단순히 국가의 부유함 대 65세 넘는 인구의 비율입니다. 그리고 기본적으로 부유한 국가일수록 나이든 사람이 많은 것을 볼 수 있습니다. 이것이 왜 중요할까요? 그리고 지금 왜 이것이 그토록 중요한 도전이 될까요? 만일 인구의 평균 수명이 30세라면 치료해야할 보통의 병들은 아마도 이따금 발목이 부러지는 정도가 될 것입니다. 약간의 천식이 되겠죠. 만일 당신이 사는 나라의 평균 수명이 45세에서 55세라면, 이제는 보통 사람들은 당뇨에 대해 찾아보게 될 것이고 초기 당뇨, 심부전, 관상동맥 관련 질병에 걸렸을 것입니다. 근본적으로 치료하기 더 어려운 것들이죠. 그리고 치료하는데 돈이 더 들구요.

미국의 인구통계를 한 번 봅시다. 이것은 "미국"에서 나온 것입니다. 1930년에는 은퇴한 사람 한 명당 41명의 노동자가 있었습니다. 기본적으로 아픈 것과는 거리가 먼 41 명이 노화 질병을 겪고 있는 은퇴한 사람 한 명을 부양합니다. 2010년에는 은퇴한 사람 한 명당 두 명의 노동자가 있습니다. 그리고 이 같은 추세는 세계의 모든 산업화된, 부유한 나라에서도 볼 수 있습니다. 어떻게 하면 환자를 치료하는 비용을 감당할 수 있을까요? 고령화된 모습이 이러한 상황에서 말입니다.

이건 연령대비 의료 비용 그래프 입니다. 그리고 45세, 40~45세 근처에서 갑작히 의료 비용이 증가하는 것을 볼 수 있을 것입니다. 이는 사실 굉장히 흥미로운 내용입니다 -- 만일 제대로 연구를 한다면, 개개인으로서 의료비를 얼마나 지출하게 되는지 파악할 수 있습니다, 일생에 걸쳐서 말이죠. 그리고 죽기 7년전쯤에 급격한 증가가 일어납니다. 그리고 사실 -- (웃음) -- 이건 더 들여다보지 말도록 합시다. (웃음)

우리가 정말로 할 수 있는 건 거의 없습니다. 이러한 종류의 질병을 치료하는 방법이나 제가 건강한 노화라고 부르는 경험을 변화시키는데 말입니다. 저는 네 가지를 제안하고자 합니다. 그리고 이것들은 보험이나 법률 체계를 포함하고 있지 않습니다. 그것들은 누가 지불하느냐의 문제입니다. 실제 치료비를 변화시키는 것이 아닙니다.

한 가지 할 수 있는 것은 치료하지 않는 것입니다. 의료를 제한하는 것이죠. 더 이야기 하지는 않을 것입니다. 너무 우울한 이야기이니까요. 예방하는 방법이 있습니다. 당연히 예방에는 돈이 많이 들어갑니다.

그러나 아마도 제일 흥미로운, 어쨌든 저에게는, 그리고 가장 중요한 것은, 질병이 진행되는 초기에 진단을 하고 그 병에서 낫기 위해 치료를 하는 것입니다. 증상을 치료하는 대신에 말이죠. 당뇨병을 예로 들어 봅시다. 현재, 당뇨에 걸리면, 우리가 무엇을 할 수 있을까요? 결국 병을 진단하게 될 것이고, 한 번 증상을 보이기 시작하면, 우리는 그 증상을 10년, 20년, 30년, 40년이고 치료해야 합니다. 그리고 괜찮습니다. 인슐린은 꽤나 좋은 치료법입니다. 그렇지만 결국 듣지 않게됩니다. 그리고 당뇨는 노화 질병들의 예후로 이어집니다.

단지 췌장에 재생하기 위한 무엇인가를 질병의 초기에 주입하면 되지 않을까요? 증상을 보이기 전에 말입니다. 그 순간에는 다소 비용이 비쌀지도 모릅니다만, 약이 듣기 시작하면, 정말로 다른 것을 이룰 수 있게 될 것입니다.

이 영상은, 생각하건데, 제가 말하고 있는 개념을 꽤나 극적으로 보여줄 것입니다. 이것은 팔이 다시 자라나고 있는 도룡뇽입니다. 도룡뇽이 이런 것을 할 수 있는데, 우리라고 못하겠습니까? 팔을 재생하는데 더 중요한 것들을 곧 보여드리도록 하겠습니다. 그러나 제가 말하려는 것은 재생 의학은 신체의 모든 장기에 대해 이를 적용하는 것입니다. 조직과 장기들 그 자체에 말입니다. 현재의 실상은 우리가 병에 걸리면 이는 우리가 당신의 증상을 치료할 것이라는 뜻입니다. 그리고 당신은 삶의 방향을 새로이 조정할 필요가 있습니다.

제가 여러분께 제기하는 바는 미래에는 -- 미래가 언제인지는 의견이 분분하지만, 예측 가능한 미래에 -- 우리가 재생 재활 치료에 대해 이야기 하게 될 것이라는 것입니다. 여기에 인공 팔이 있습니다, 이라크에서 돌아온 군인들에게 지급된 것입니다. 이라크에서 팔을 잃고 돌아온 군인들이 370명입니다. 인공장기 대신에 그들이 팔을 재생할 수 있다는 얘기를 들었다고 상상해 보십시오. 그것은 말도 안되는 일일 것입니다. 우리가 그 생각을 향해 어디쯤 와 있는지 보여드리겠습니다.

이는 모든 장기에 적용 가능합니다. 어떻게 이를 가능하게 할까요? 방법은 몸과 교신하는 방법을 개발하는 것입니다. 우리는 몸의 언어를 말하는 법을 배울 필요가 있습니다. 그리고 우리가 태아였을 때 우리가 할 줄 알았던 프로세스를 다시 켜야 합니다. 포유동물의 태아는, 임신 첫 삼개월 동안 팔을 잃게 되었을 때, 팔을 다시 자라게 합니다. 우리의 DNA는 이러한 종류의 상처를 치료하는 일을 할 수 있습니다. 이는 자연 현상입니다, 그러나 나이 들면서 우리는 그것을 잃게 되죠. 어렸을 때, 6개월이 되기 이전, 사고로 손가락 끝을 잃은 경우, 손가락 끝을 다시 자라게 합니다. 5살이 될 무렵, 더 이상 그런 것을 하지 못합니다.

그래서 몸과 대화를 시작하기 위해서는, 몸의 언어를 말할 필요가 있습니다. 그리고 우리의 도구함에는 오늘날 이러한 것을 가능케 하는 도구들이 있습니다. 저는 몸과 대화하기 위한 이러한 도구들 중 세개를 예로 보여드리겠습니다.

첫 번째 것은 세포 치료법입니다. 분명히, 자연 현상을 통해 우리는 스스로를 치유할 수 있습니다 세포가 대부분의 일을 하게 해서 말이죠. 그러므로, 만약 우리가 제대로된 세포를 찾아서 우리 몸에 이식한다면, 그것들이 치료를 할 것입니다. 두 번째로, 우리는 재료들을 사용할 수 있습니다. 어제 우리는 신소재의 중요성에 대해 들었습니다. 만일 우리가 재료를 발명하거나, 디자인하거나 혹은 자연 환경으로부터 추출할 수 있다면, 스스로 치료하기 위한 용도로 그것들을 신체에 도입할 수 있을지도 모릅니다. 마지막으로, 우리는 신체가 할 일을 넘겨받아 회복할 수 있게 만드는 똑똑한 장치들을 사용할 수 있을 것입니다.

이것들의 예를 각각 보여드리겠습니다. 재료부터 시작하죠. 피츠버그 대학의 스티브 바디락은 약 10년 전 놀라운 아이디어를 가지고 있었습니다. 그 아이디어는 돼지 소장에 있는 세포들을 버려도 생물학적으로 살아있게끔만 한다면 스스로 회복할 수 있데 필요하는 요소들과 신호들을 담고 있을 것이라는 생각이었습니다. 그는 매우 중요한 의문을 제기했습니다. 그가 제기한 의문은, 만일 소장의 회복을 유도하는 자연 재료를 사람의 몸에 집어 넣는다면, 그것이 조직 특유의 반응을 보일 것인가, 아니면 새 귀를 만들려고 했던 곳에서 소장을 만들어낼 것인가 하는 것이었습니다.

흥미롭지 않았다면 이 이야기를 하지 않았을 것입니다. 보여드리려는 사진은 -- (웃음) -- 매우 흥미로운 것입니다. 그러나, 조금이라도 비위가 약한 분들은 -- 심지어 친구들 앞이라 인정하고 싶지 않은 분들이라도 -- 불이 꺼질 것입니다. 발을 쳐다보거나, 블랙베리를 확인하시거나, 스크린 보는 것 이외에 다른 일을 하셔도 좋습니다. (웃음)

제가 보여드리려고 하는 것은 당뇨로 인한 궤양입니다. 그리고 비록 -- 이것을 보기 전에 웃으셔도 좋습니다. 이것이 당뇨의 현실입니다. 수없이 많이 당뇨나 당뇨성 궤양을 들었어도 치료 할 수 없을 마지막에 쓰는 치료 방법인 절단과 궤양을 관련시키지 않고 있다고 생각합니다. 그래서 저는 그 슬라이드를 보여드릴 겁니다. 오래 걸리지 않을 것입니다. 이것이 당뇨성 궤양입니다. 비극이죠. 이에 대한 치료 방법은 절단술입니다. 이 사진은 나이 많은 여성분의 것입니다. 그녀는 간암과 당뇨를 앓고 있고, 몸에 남아있는 부분이 성한 채로 죽었으면 하고 생각해왔습니다.

그녀는 궤양을 치료하려고 일 년간 시도한 끝에 스티브가 개발한 새로운 요법을 시도해보기로 결정했습니다. 저것은 11주가 지난 후 상처의 모습입니다. 저 재료들은 오직 자연 신호만을 담고 있었습니다. 그리고 그 물질은 몸이 다시금 회복하도록 유도했습니다. 전에는 가지고 있지 못한 회복력을요.

보기에 고통스러운 슬라이드가 몇 장더 있습니다만 나올 때가 되면 알려드리겠습니다. 이것은 말입니다. 아픈데가 없는 말이죠. 아픈 말이라면, 이 슬라이드를 보여드리지 않았을 것입니다. 말은 승마 사고로 잃었던 콧구멍을 새로 하나 얻었습니다. 치료 후 몇 주 뒤에 -- 이 때는 재료를 젤 형태로 바꿔서 그 부분에 발라주었습니다, 그리고 이 치료를 몇 차례 반복했죠 -- 말은 완전히 회복할 수 있었습니다. 그 부분에 초음파검사를 해 봤어도, 완벽했을 것입니다.

이 돌고래는 지느러미가 다시 붙었습니다. 세계에 걸쳐 400,000명의 환자가 그 재료를 가지고 상처를 치료해오고 있습니다. 팔을 재생할 수 있을까요? DARPA는 스티브에게 1500만 달러를 주어 여덞 기관에 걸친 프로젝트를 이끌게 했습니다. 프로젝트는 그 질문에 대한 해답의 여정이죠.

이제 1500만 달러짜리 사진을 보여드리겠습니다. 이는 손가락 끝을 잃은 78세 남성의 사진입니다. 앞에서 손가락 끝을 잃은 아이들에 대해 언급했던 것을 기억하시죠. 저것이 치료 후의 모습입니다. 이것이 요즘 일어나고 있는 일입니다. 임상학적으로 가능한 일입니다. 이러한 일을 하는 재료들이 있습니다. 심장 패치들이 있습니다.

하지만 좀 더 나아갈수 있을까요? 말하자면, 재료를 사용하는 대신에, 재료와 더불어 세포를 가지고 손상을 입은 조직을 제거한 다음에 생체 분해가 가능한 물질을 집어넣을 수 있을까요? 여기에 접시에서 뛰고있는 심근의 일부가 있습니다. 도쿄 여성 병원의 테루오 오카노가 한 일입니다. 그는 실제로 접시 안에서 심근을 자라게 했습니다. 그는 접시를 차갑게하여 그 성질을 바꾼 다음 접시로부터 벗겨내었습니다. 멋지죠.

이제 세포를 사용한 재생에 대해 보여드리도록 하겠습니다. 여기에 보여드리려고 하는 것은 환자의 엉덩이에서 제거한 줄기 세포입니다. 다시 말하지만, 비위가 약하신 분들은 별로 보고싶지 않으실 것입니다. 하지만 멋진 물건이죠. 이것은 바이패스 수술 장면입니다, 앨 고어가 받은 것과 같은 것이죠. 한 가지 차이점을 빼면요. 이 경우에는, 바이패스 수술이 끝난 다음에, 수술 시작할 때 제거했던 환자의 줄기 세포를 환자의 심장에 곧바로 주입하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 이 기술이 얼마나 시기상조인지 보여드리기 위해 저는 이 자리에 서있습니다. 줄기 세포를 환자의 뛰고있는 심장에 바로 집어넣고 있습니다. 자세히 들여다 보시면, 바로 이 부분 근처일텐데, 역류하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 세포가 되돌아 나오고 있는 것을 볼 수 있습니다. 세포를 적시적소에 집에 넣기 위해 모든 종류의 기술과 장치가 필요합니다.

데이터를 약간 보여드리겠습니다. 이는 무작위로 시도된 것입니다. 이 때에는 N이 20이었습니다. 이제 N은 대략 100정도 됩니다. 기본적으로, 만일 정말 아픈 환자를 데리고 바이패스 수술을 받게 한다면, 조금은 나을수 있을 것입니다. 만일 이런 환자들에게 줄기 세포를 바이패스 수술과 같이 적용하면 증상이 없어지게 될 것입니다. 이는 이제 2년 밖에 걸리지 않습니다. 가장 멋진 것은 만일 병을 초기에 진단할 수 있다면, 병의 증세가 않좋은 상태로 가는 것을 막을 수 있다는 것입니다.

방법은 똑같지만, 이제는 외과적으로 최소화되어, 몸에 단지 세 개의 구멍만을 뚫고 복강경을 사용하여 줄기세포를 주입합니다. 저기에 세포가 지나가네요. 모든 세부 사항을 들여다보기에는 시간이 없지만, 기본적으로 잘 되고있습니다. 덜 아픈 환자를 증상이 없는 상태로 되돌릴 수 있습니다. 이런 종류의 치료법을 사용해서 말입니다.

이것은 줄기세포를 사용한 또다른 치료법의 예입니다. 아직 임상적이지는 않지만 제 생각에는 곳 그렇게 될 것입니다. 피츠버그의 케이시 마라와 세계의 수많은 동료들이 한 일입니다. 그들은 지방 흡입술로 빨아낸 지방을 사용하기로 했습니다. -- 미국에는 이런 지방이 수없이 많이 있죠. (웃음) 이는 줄기 세포의 훌륭한 원천입니다. 줄기 세포들은 흡입한 지방에 가득차 있습니다. 그래서 지방 흡입술을 받으면, 흡입한 지방을 얻을 수 있는데 이 경우 줄기 세포를 분리해서 뉴런으로 변하게 만들 수 있습니다. 모든 것은 실험실에서 된 것들입니다. 그리고 제 생각에는 곧, 자신의 지방이나 지방질에서 이끌어낸 줄기세포로 치료받는 환자를 보게 될 것입니다.

앞서서 병을 치료하는 방식을 극적으로 바꿀 장치들을 사용하는 것에 대해 이야기했습니다. 끝내기 전에 한 가지 예를 보여드리겠습니다. 이는 동시에 비극입니다. 미군 소속의 수술연구기관에 있는 동료들과 우리는 견디기 힘들 정도로 가슴아픈 협력 관계를 맺고 있습니다. 그들은 현재 11,000 명의 이라크 귀환 병사를 치료해야만 합니다. 그 환자들 중 다수는 매우 심한 화상을 입었습니다.

화상으로부터 배운 것이 있다면, 그것을 어떻게 치료해야할 지 우리가 모르고 있다는 사실입니다. 화상을 치료하기 위해 썼던 방법은 -- 기본적으로 떼붙이기입니다. 우리는 여기서 무엇인가를 만들어서 상처 부위에 이식했습니다. 그리고 두 개가 착상되도록 했습니다. 이 사례에서 새로운, 착용 가능한 생물반응장치가 디자인되었습니다 -- ISR에서 금년 하반기에 임상적으로 테스트되어야 했던 물건입니다 -- 피츠버그의 요르그 겔렉에 의해서 말이죠. 그 생물반응장치는 병상에 놓이게 될 것입니다. 저기 보이는 총은 세포를 뿌리기 위한 것입니다. 저 부위에 세포를 뿌리는 것이죠. 반응 장치는 주변을 비옥하게 하는 역할을 합니다, 동시에 다른 것들도 운반하죠, 그러므로 우리는 그 잔디밭에 씨를 뿌를 것입니다. 저 떼붙이기 방법을 쓰는 대신에 말이죠. 그것은 완전히 다른 방법입니다.

18분이 다 됐군요. 좋은 소식과 함께 이야기를 마칠까 합니다. 아마 약간의 나쁜 소식과 함께요. 좋은 소식은 이러한 것들이 지금 일어나고 있다는 것입니다. 매우 강력한 것들이죠. 분명 앞서 본 사진들이 이를 전하고 있습니다. 이는 놀랍도록 어려운 일입니다. 왜냐하면 여러 학문에 걸친 일이기 때문입니다. 거의 모든 과학, 공학과 임상 치료 분야가 이 일이 일어나게 만드는데 관련되어 있습니다.

수많은 정부와 수많은 지역이 이것을 질병 치료에 대한 새로운 방법이라고 인식하고 있습니다. 일본 정부가 1차로 30억을, 이후 추가로 20억을 이 분야에 투자하기로 했을 때가 아마도 처음일 것입니다. 이는 우연이 아닙니다. 일본은 평균 연령으로 보았을 때 지구상에서 가장 나이가 많은 나라입니다. 그들은 이 연구가 필요합니다. 그렇게 하지 않으면 그들의 의료 체계는 무너질 것입니다. 그래서 이 분야에 집중된 전략인 투자를 많이 시행하고 있습니다. 유럽 연합도 마찬가지이고 중국도 마찬가지입니다. 중국은 국립 조직공학 센터를 막 시작했습니다 첫 해의 예산은 2억5천만 달러였습니다.

미국에서는 조금 다른 방법으로 접근하고 있습니다. 우리는 -- (웃음) -- 앨 고어를 오게해서 실제 세상에 대통령이 되게 할 것입니다. 우리는 다른 방법을 취해왔습니다. 그 방법은 단지 재정지원 같은 형태였습니다. 필요한 것들이 일어나게 하고 세심하게 접근하는 전략적인 투자같은 것은 없었죠.

NIH의 매력적인 책임자가 한 말을 인용하면서, 아마도 약간은 비열한 방법이겠지만, 마치고자 합니다. 저와 하버드의 제이 버칸티는 그와 그가 속한 기관의 수 많은 책임자를 만나러 갔습니다. 겨우 몇 달 전 일입니다. 가서 그가 내년에 받게 될 275억 달러의 예산 중 단지 일부라도 가져다가 전략적으로 써서 이러한 일들이 환자들에게 더 빨리 일어나도록 해달라고 그를 설득하려고 했습니다. 매우 짜증스러웠던 회의 끝에, NIH 책임자가 했던 말은, "당신의 비전은 우리가 하고 싶은 것보다 큽니다" 저는 이렇게 이야기하면서 마치고 싶습니다. 누구도 우리의 비전을 바꿀 수 없습니다, 대신 함께하면 우리는 그가 하고 싶은 것을 바꿀 수 있습니다. 감사합니다.