다니엘 크래프트: 간편한 골수 추출을 위한 새로운 시도

안녕하세요. 저는 소아암 전문의이고 현재 스탠포드 대학교에서 줄게세포를 연구하고 있습니다. 제 주 임상분야는 골수이식입니다. 작년 질 테일러씨가 그랬던 것처럼 인간 뇌를 가져오지는 않았지만 덕분에 영감을 얻어 1리터짜리 골수를 가져왔습니다. 골수는 실제 백혈병이나 림프종 같은 악성종양이나 기타 다른 질병에 걸린 수 만명의 환자들을 치료하는데 사용됩니다.

몇 년 전에 스탠포드에서 이식 연구원으로 일하고 있었을 때 수술실에 밥(Bob)이라고 하는 골수 기증자가 있었습니다. 그의 골수를 어린 백혈병 환자에게 보내 그 아이의 생명을 살려야 했죠. 이 때 골수를 어떻게 추출 했을까요? 일단 수술팀, 전신 마취제, 간호사, 그리고 제 건너편에 또 한 명의 의사가 있습니다. 수술대 위에 밥이 누워 있는 상태에서 작은 바늘을 집어듭니다. 너무 큰 것 말고요. 기본적으로 우리가 하는 일은 주사기로 연조직을 뚫고 엉덩이 쪽으로 뼈에 구명을 뚫어 매번 약 10mL 정도의 골수를 뽑아내는 것입니다. 이를 받은 간호사는 그릇에 내용물을 보관하고 주사기를 다시 제게 건내주죠. 그리고는 같은 절차를 여러 번 반복합니다. 대개 200번 정도 반복하는데 수술이 끝날 때쯤이면 팔이 아픈 것은 당연하고 손에는 굳은 살이 박히죠. 밥의 상태는 말할 것도 없습니다. 수술 후 그의 엉덩이쪽 부분은 대충 이런 모습이 돼 있죠. 스위스 치즈처럼요.

지난 40년간 이런 수술 절차에 변화가 없었습니다. 하지만 아무래도 훨씬 더 간편한 방법이 있을 것이란 생각을 했죠. 그래서 인체 침입을 최소화하는 방법을 생각해냈습니다. 골수 광부라고 부르는 새로운 기기도 만들었죠. 바로 이겁니다. 골수 광부는 이처럼 작동합니다.

여기에 내부까지 볼 수 있는 가상의 환자가 있습니다. 뼈를 여러 번 뚫는 대신 엉덩이 앞쪽이나 뒤쪽에서 단 한 번만 뚫습니다. 구부리기 쉽고 동력을 가진 도뇨관이 있는데 끝 부분에는 골수의 무른 부분 안에 머물게 될 특별한 철사 고리가 있습니다. 이 도뇨관은 골반의 외곽을 따라 움직입니다. 따라서 하나의 구멍만을 통해 굉장히 빨리 고급 골수를 뽑아내는 것을 가능케 하죠. 같은 구멍을 통해 골수를 여러 번 뽑아낼 수 있습니다. 로봇은 전혀 필요하지 않습니다. 간편하게, 단 하나의 구멍과 국소 마취를 통해서도 밥의 골수를 추출할 수 있는 것입니다. 또한 외래 환자로 진료를 받을 수 있죠.

스탠포드의 승인을 받아 원형을 몇 개 만들었었습니다. 그리고 원형을 가지고 이것저것 해보면서 우리 팀원들과 이 기술을 완성시켰습니다. 결국엔 큰 동물 두 마리랑 돼지를 얻어 골수 광부를 실험해봤죠. 놀랍게도 골수를 성공적으로 추출했을 뿐만 아니라 추출한 골수 내 줄기세포의 활동량이 기존 방식과 비교해 10배나 됐습니다. 골수 광부는 작년 FDA의 승인을 받았습니다.

지금 보시는 것은 실제 환자의 모습입니다. 기기의 도뇨관이 골반 외곽을 따라 움직이는 것을 볼 수 있죠. 같은 구멍을 통해 골수를 두 번 추출했습니다. 이 환자는 외래 환자로, 국소 마취 후 수술이 진행되었습니다. 줄기세포 추출량도 기존 방식으로 같은 환자에게 했을 때보다 3~6배 정도 더 많았습니다.

그럼 이 새로운 방식에 대해 왜 관심을 가져야 할까요? 골수는 성체 줄기세포의 풍부한 공급원이기 때문입니다. 아마 배아 줄게세포에 대해 들어 보셨을겁니다. 배아 줄기세포는 가능성이 어마하지만 아직 임상 실험에 들어가지 못한 상태입니다. 성체 줄기세포는 우리 몸 전체에 걸쳐 분포돼 있습니다. 골수 내 혈액을 만드는 줄기세포도 성체 줄기세포의 일종이죠. 우리는 이 성체 줄기세포를 이용해 지난 40년간 일종의 줄기세포 치료를 하고 있었던 것입니다. 지난 10년 동안은 환자들의 다양한 질환 치료를 위해 골수 줄기세포가 적극적으로 사용됐었습니다. 심장 질환, 혈관 질환, 정형외적 질환, 피부 재생, 파킨슨 병, 그리고 당뇨병의 치료에까지 쓰이고 있습니다.

드디어 올해 골수 광부 2세대를 출시해 상업화합니다. 이번 출시가 더 많은 줄기세포 추출을 통해 질환 치료의 성공에 이바지하기를 바랄 뿐입니다. 이 새로운 기기로 인해 더 많은 사람들이 골수 기증자가 될지도 모릅니다. 뿐만 아니라 여러분이 더 젊고 건강할 때 여러분 자신의 줄기세포를 미래에 필요할 때 쓸 수 있도록 저장해 둘 수 있을지도 모릅니다. 여기에 보시는 사진은 골수 이식으로 생명을 되찾은 분들의 모습입니다. 매년 스탠포드에서 모임을 갖고 있죠. 결과적으로는 이 기술이 이들처럼 질병의 굴레에서 벗어나는 사람들의 수를 늘렸으면 하는 바람입니다. 감사합니다.

(박수)