존 설크

존 설크는 1914년 10월 28일, 뉴욕의 이민자 가정에서 태어났다. 그의 아버지 다니엘 설크는 여성복 디자이너였고, 어머니 도라 설크는 러시아계 유대인 이민자였다. 그는 세 형제 중 장남이었다. 어린 시절의 설크는 특별히 뛰어난 학생은 아니었으나, 호기심이 많고 탐구심이 강한 성격을 보였다. 그는 뉴욕 시립 대학교에 진학하여 법학을 공부할 계획이었으나, 생물학에 대한 흥미로 전향하여 1934년에 생화학 전공으로 학사 학위를 취득했다.

이후 그는 의학 연구의 길로 들어서, 뉴욕 대학교 의과대학에 진학했다. 대학원 시절, 그는 인플루엔자 바이러스 연구에 깊은 관심을 보였으며, 이 경험은 이후 그의 백신 연구 방식에 지대한 영향을 미쳤다. 1939년에 의학 박사(M.D.) 학위를 받은 후, 그는 미시간 대학교에서 토머스 프랜시스 주니어 교수 밑에서 박사후 연구원으로 일하며 인플루엔자 백신 개발 연구에 참여했다. 이 시기는 그의 연구 철학과 실험적 접근법이 형성되는 결정적 시기였다.

존 설크는 1939년 뉴욕 대학교 의과대학을 졸업한 후, 의사 면허를 취득하고 마운트 시나이 병원에서 인턴십을 시작했다. 이 시기 그는 임상 의학보다는 기초 연구에 더 큰 관심을 보였다. 1942년, 그는 미시간 대학교의 역학 교수였던 토머스 프랜시스 주니어의 연구실에서 연구원 자리를 얻으며 본격적인 연구 경력을 쌓기 시작했다.

프랜시스 교수는 인플루엔자 바이러스 연구의 선구자였으며, 설크는 그의 지도 아래 인플루엔자 백신 개발 프로젝트에 참여했다. 이 경험은 설크에게 바이러스의 특성과 백신 개발의 기본 원리를 가르치는 결정적인 훈련이 되었다. 특히, 그들은 바이러스를 포르말린으로 불활성화시켜 면역 반응을 유도하는 기술을 연구했는데, 이 방법론은 후일 그의 가장 큰 업적인 소아마비 백신 개발의 토대가 되었다.

이 연구실에서의 성과는 곧 인정을 받아, 1947년 설크는 피츠버그 대학교 의과대학의 바이러스 연구 실험실 책임자로 초빙되었다. 피츠버그에서 그의 연구 초점은 자연스럽게 당시 공포의 질병이던 소아마비로 옮겨갔다. 대학은 그에게 독립적인 연구 환경과 충분한 자원을 제공했으며, 이곳에서 그는 소아마비 바이러스의 배양, 변이 연구, 그리고 궁극적으로 백신 개발을 위한 본격적인 실험을 시작할 수 있었다.

1950년대 초, 소아마비는 전 세계적으로 공포의 대상이었다. 이 질병은 주로 어린이를 공격하여 마비나 심지어 사망에 이르게 했으며, 효과적인 예방법이 절실히 필요했다. 당시 소아마비 바이러스의 배양은 연구의 주요 장애물이었다. 설크는 피츠버그 대학교의 연구실에서 헬라 세포를 사용한 소크의 방법을 참고하여, 바이러스를 안정적으로 대량 배양할 수 있는 기반을 마련했다[2].

설크의 접근법은 불활성화 백신을 개발하는 것이었다. 그는 포르말린을 사용하여 바이러스를 화학적으로 처리하여 병원성을 없애되, 여전히 인체의 면역 반응을 유발할 수 있는 능력을 보존하는 데 집중했다. 이 과정에서 가장 큰 도전은 백신이 완전히 안전하면서도 효과적이도록 하는 것이었다. 연구팀은 세 가지 주요 혈청형의 바이러스를 모두 포함시켜야 했으며, 수많은 실험을 통해 정확한 포르말린 농도와 처리 시간을 확립했다.

1952년, 설크는 먼저 자신과 가족, 그리고 연구실 직원들에게 실험적 백신을 접종하여 안전성을 확인하는 용기를 보였다. 이어서 1954년에는 역사상 가장 규모가 큰 임상시험 중 하나가 시작되었다. 미국 전역의 180만 명 이상의 어린이가 '백신의 용사'로 참여했으며, 이중 절반은 백신을, 나머지 절반은 위약을 접종받는 이중맹검 시험으로 진행되었다. 1955년 4월 12일에 발표된 결과는 압도적이었는데, 백신이 소아마비 예방에 80-90%의 효과가 있음이 확인되었다.

1953년, 설크는 자신의 연구팀과 함께 피츠버그 대학교에서 대규모 임상 시험을 준비했다. 이 시험은 역사상 가장 크고 복잡한 공중보건 실험 중 하나로 기록되었다. 시험에는 180만 명의 어린이가 참여했으며, 이 중 약 44만 명이 실제 백신을 접종받았다. 나머지 어린이는 위약을 투여받거나 대조군으로 관찰되었다. 시험은 이중맹검 방식으로 진행되어 객관성을 확보했다.

1955년 4월 12일, 미시간 대학교에서 열린 기자회견에서 시험 결과가 발표되었다. 백신이 소아마비 예방에 안전하고 80-90%의 높은 효과가 있음이 공식적으로 발표되었다. 이 소식은 즉시 전 세계적인 뉴스가 되었으며, 대중은 이를 기적처럼 환영했다. 당시 미국 대통령이었던 드와이트 D. 아이젠하워는 백신을 전 국민에게 무료로 제공할 것을 약속하며 설크의 업적을 공식적으로 인정했다.

이 공개 이후, 백신의 대량 생산과 배포가 신속하게 이루어졌다. "설크 백신"으로 널리 알려진 이 불활성화 백신은 주사로 접종되었으며, 수백만 명의 어린이를 대상으로 한 접종 캠페인이 미국 전역에서 펼쳐졌다. 이로 인해 소아마비 발병률은 급격히 감소하기 시작했다. 설크는 이 백신의 특허를 신청하지 않았으며, 자신의 발명으로 인한 개인적 부를 추구하지 않았다. 그는 백신이 가능한 한 많은 사람에게 도달하는 것이 가장 중요하다고 믿었다[3].

소아마비 불활성화 백신의 성공적인 공개는 즉각적이고 광범위한 영향을 미쳤다. 백신은 빠르게 미국 전역에서 접종 캠페인의 중심이 되었고, 1955년부터 1961년 사이에 수천만 명의 어린이가 접종을 받았다. 그 결과 미국 내 소아마비 발병률은 급격히 감소하기 시작했다. 1952년 약 5만 8천 건이었던 연간 마비성 소아마비 환자 수는 1961년에는 1천 건 미만으로 떨어졌다.

이 성공은 국제적으로 확산되어 세계보건기구(WHO)를 중심으로 한 글로벌 퇴치 노력으로 이어졌다. 많은 국가들이 설크 백신을 도입했고, 이는 전 세계적으로 소아마비 유행의 규모를 줄이는 데 기여했다. 이 백신은 질병의 공포를 예방 가능한 상태로 바꾸는 결정적인 도구가 되었다. 특히, 바이러스를 사멸시켜 만든 불활성화 백신이라는 특성상 접종 후 위생 관리가 덜 엄격해도 된다는 점이 개발도상국에서의 보급에 유리한 요소로 작용하기도 했다.

이러한 보건 혁명은 의학의 사회적 역할에 대한 인식을 변화시켰다. 대중의 자발적인 기부금 모금 운동(마치 행진)으로 연구 자금이 조달된 점과, 백신이 성공한 후 특허를 신청하지 않고 공공의 재산으로 공개한 설크의 결정은, 과학적 성과가 공공의 이익을 위해 어떻게 활용될 수 있는지 보여주는 상징적 사례가 되었다. 이는 감염병 퇴치를 위한 예방 접종의 중요성을 전 세계적으로 각인시키는 계기가 되었다.

1955년 4월 12일, 존 설크의 불활성화 백신이 안전하고 효과적이라고 발표된 지 불과 2주 만에 심각한 사고가 발생했다. 커터 연구소에서 생산한 특정 로트의 백신에 폴리오바이러스가 완전히 불활성화되지 않고 생존해 있었던 것이다. 이 '커터 사고'로 인해 백신 접종을 받은 약 4만 명의 어린이 중 192명이 마비성 소아마비에 걸렸고, 이 중 150명이 영구적 마비를, 10명이 사망하는 결과를 초래했다[6].

이 사건은 즉각적인 공중보건 위기와 신뢰 위기를 불러왔다. 미국 보건당국은 긴급히 백신 접종 프로그램을 중단하고 조사에 착수했다. 조사 결과, 커터 연구소의 제조 공정에서 바이러스 불활성화를 담당하는 포르말린 처리 단계에 결함이 있었음이 밝혀졌다. 이는 당시의 제조 및 검사 기준이 충분히 엄격하지 않았음을 드러내는 것이었다.

사고는 소아마비 백신 개발 경쟁의 또 다른 주자인 앨버트 사빈을 중심으로 한 과학계 내부의 논쟁을 더욱 격화시켰다. 사빈은 설크의 불활성화 백신이 근본적으로 위험하고 면역 지속 기간이 짧다는 자신의 주장을 강화했다. 그는 생바이러스를 사용하지만 약독화된 생백신이 더 안전하고 효과적이라고 주장하며 자신의 연구를 계속 추진했다.

이 위기는 결국 긍정적인 변화를 촉발했다. 미국 정부는 백신 안전에 대한 규제와 감독을 대대적으로 강화했다. 이로 인해 백신 제조에 대한 표준 절차와 정부의 품질 관리 체계가 확립되어, 이후 모든 백신의 안전성 기준이 획기적으로 높아지는 계기가 되었다. 커터 사고는 의학적 진보가 수반하는 위험을 상징하는 사례로 기록되면서, 과학적 성과와 공중보건 정책을 수립할 때 안전성 관리의 중요성을 세계에 각인시켰다.

설크 연구소는 1960년에 존 설크가 캘리포니아주 라호야에 설립한 독립적인 생물학 연구 센터이다. 설립의 핵심 목표는 과학자들이 자유롭게 탐구할 수 있는 이상적인 환경을 조성하는 것이었다. 설크는 소아마비 백신 개발 과정에서 느꼈던 기초 연구의 중요성과 자유로운 탐구의 필요성을 바탕으로, 연구소를 '과학적 발견의 탁월성을 위한 요새'로 구상했다.

연구소의 설립 목표는 크게 두 가지 축으로 요약된다. 첫째는 학문적 자유와 기초 과학 연구에 대한 깊은 헌신이었다. 설크는 연구자들에게 특정 질병에 대한 즉각적인 응용을 강요하지 않고, 생명의 근본 원리에 대한 호기심을 추구할 수 있는 자율성을 부여하고자 했다. 둘째는 다양한 학문 분야 간의 협력을 촉진하는 것이었다. 분자 생물학, 유전학, 신경과학, 식물 생물학 등 여러 분야의 과학자들이 물리적으로 가까운 공간에서 함께 일하며 아이디어를 교류할 수 있도록 설계되었다.

이러한 비전을 실현하기 위해 연구소는 독특한 운영 모델을 채택했다. 연구자들은 외부의 연구비 지원 압력에서 어느 정도 자유로워질 수 있도록 안정적인 기금을 마련했으며, 연구 방향 설정에 있어 상당한 자율성을 부여받았다. 이는 당시 점차 경쟁적이고 단기적인 성과에 집중하는 경향이 있던 학계에 대한 대안적 모델을 제시하는 것이었다. 설크 연구소의 궁극적 목표는 인간 건강과 복지에 기여할 수 있는 획기적인 과학적 발견을 장기적으로孕育하는 것이었다.

1980년대 에이즈가 전 세계적인 보건 위기로 대두되자, 존 설크는 자신의 연구소를 통해 이 새로운 질병에 맞서기 위한 연구에 착수했다. 그는 소아마비 백신 개발에서 얻은 경험을 바탕으로, 에이즈 바이러스(HIV)에 대한 예방 백신 개발을 주요 목표로 설정했다. 설크의 접근법은 기존의 많은 연구자들과 달랐는데, 그는 바이러스의 외피 단백질을 표적으로 삼는 전통적인 방법보다, 바이러스의 전체 불활성화된 형태를 사용하는 자신의 고전적 방식을 고수했다[7]. 그는 이 방법이 변이에 강한 광범위한 면역 반응을 유도할 수 있다고 믿었다.

설크 연구소에서 진행된 초기 실험은 원숭이 모델에서 일부 유망한 결과를 보였으나, 인간을 대상으로 한 임상 시험에서는 결정적인 성공을 거두지 못했다. 당시 과학계는 HIV의 빠른 변이 속도와 복잡한 면역 회피 메커니즘, 그리고 안전성 문제(불활성화가 불완전할 경우 오히려 감염을 초래할 위험)로 인해 그의 접근법에 회의적이었다. 1990년대에 진행된 그의 백신 후보물질은 기대만큼의 강력한 보호 효과를 증명하지 못했고, 결국 상용화 단계에 이르지 못했다.

그의 에이즈 백신 연구는 최종적인 성과를 내지는 못했지만, 질병 퇴치를 위한 끈질긴 탐구 정력과 공중보건에 대한 깊은 헌신을 보여주는 상징이 되었다. 이 시기 그의 작업은 백신 개발의 난제에 대한 과학적 논의를 촉진시키는 계기가 되었으며, 후속 연구자들에게 중요한 데이터와 통찰을 제공했다. 존 설크는 1995년 80세의 나이로 사망할 때까지 활발한 연구 활동을 지속하며, 과학이 인류의 고통을 덜어야 한다는 신념을 실천했다.

존 설크는 소아마비 불활성화 백신의 개발을 통해 현대 예방의학과 공중보건에 지대한 공헌을 남겼다. 그의 가장 중요한 과학적 업적은 바이러스를 포르말린으로 불활성화시켜 면역 반응을 유도하면서도 질병을 일으키지 않는 안전한 백신을 만드는 방법을 확립한 것이다. 이 접근법은 이후 다양한 백신 개발의 기본 원리로 자리 잡았다.

그의 공헌은 수많은 과학 및 인도주의적 상으로 인정받았다. 주요 수상 내역은 다음과 같다.

존 설크는 노벨상을 받지 못한 것으로 종종 언급되지만, 이는 그의 업적이 노벨상 위원회의 전통적인 '발견'보다는 '개발'에 더 가깝게 평가되었기 때문으로 분석된다[10]. 그러나 그의 작업은 순수 과학과 응용 과학의 경계를 허물며 수백만 명의 생명을 구한 실질적인 결과를 낳았다는 점에서 독보적인 평가를 받는다.

그의 유산은 설크 연구소를 통해 이어졌다. 그는 이 연구소를 생물학의 '다윈, 파스퇴르 시대'를 넘어서는 기초 연구의 성지로 만들고자 했다. 연구소는 분자 생물학, 유전학, 신경과학 등 여러 분야에서 선구적인 연구를 수행하며 과학계에 지속적으로 기여하고 있다.

존 설크의 소아마비 불활성화 백신은 현대 예방의학의 패러다임을 바꾸는 결정적 계기가 되었다. 그의 접근법은 감염병 퇴치를 위해 백신 개발에 집중하는 과학적 공중보건 모델을 확립했으며, 이는 이후 홍역, 유행성이하선염, 풍진 등 다양한 질병의 백신 개발로 이어지는 선례를 제공했다. 특히 백신의 대량 생산, 표준화된 임상 시험, 그리고 공공 보건 프로그램을 통한 광범위한 접종이라는 체계는 현대 백신 접종 캠페인의 기본 틀이 되었다.

그의 업적은 의학 연구의 방향성에도 지대한 영향을 미쳤다. 설크는 순수 학문적 탐구와 실용적 문제 해결을 결합한 '응용 기초 연구' 철학을 실천했으며, 이는 후에 설립된 설크 연구소의 핵심 정신으로 자리 잡았다. 이 연구소는 분자 생물학, 유전학, 신경과학 등 다양한 기초 과학 분야에서 획기적 발견을 이끌어내며, 기초 과학이 궁극적으로 인간 건강 증진으로 연결된다는 그의 비전을 증명했다.

소아마비 퇴치 성공은 국제 보건 기구와 각국 정부가 협력하여 특정 질병을 근절할 수 있다는 확신을 주었고, 이는 1980년 천연두 근종 선언과 21세기 소아마비 근절 계획을 포함한 글로벌 보건 이니셔티브의 토대가 되었다. 궁극적으로 존 설크의 유산은 단일 질병을 정복한 것을 넘어, 과학 지식이 어떻게 공공의 복지를 위해 활용되어야 하는지에 관한 지속적인 본보기로 남아 있다.