[생리의학] 1990년 – 생체기관과 세포 이식에 관한 발견(조지프 에드워드 머리, 에드워드 도널 토머스)

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  • 조지프 에드워드 머리

    Joseph Edward Murray

    미국의 외과의사. 매사추세츠 주 우스터에 있는 홀리크로스 대학교에서 공부하였으며, 1943년에 하버드 대학교에서 의학 박사학위를 취득하였다. 보스턴에 있는 피터벤트 브링햄 병원에서 연구하였으며, 1964년부터 1985년까지 성형외과 과장을 지냈다. 1970년에는 하버드 대학교 교수가 되었다. 1954년에 유전적 요소가 동일한 일란성 쌍둥이 간의 신장 이식을 최초로 성공시켰으며, 1962년에는 면역억제제를 사용하여 타인 간의 신장 이식 수술에 성공하였다.

  • 1990thomas_medicine
    1920 ~
    에드워드 도널 토머스

    Edward Donnall Thomas

    미국의 의사. 1943년에 텍사스 대학교에서 석사학위를 취득하였으며, 1946년에 하버드 대학교에서 의학 박사학위를 취득하였다. 1955년부터 1963년까지 컬럼비아 대학교 교수로 재직하였으며, 1963년부터는 시애틀에 있는 워싱턴 대학교에서 교수로 재직하였다. 1975년부터는 프레드 허치슨 암 연구센터에서 활동하였다. 메토트렉세이트를 이용하여 이식대숙주 반응을 제거함으로써 타인 간의 골수 이식을 용이하게 하였다.

수상 업적

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1990 was awarded jointly to Joseph E. Murray and E. Donnall Thomas “for their discoveries concerning organ and cell transplantation in the treatment of human disease”

1990년 노벨 생리의학상은 “생체기관과 세포 이식에 관한 발견”으로 조지프 머리와 에드워드 토머스에게 공동 수여되었습니다.

수상 추천문

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.
우리는 19세기에 이루어진 여러 연구 결과, 질병의 증세는 생체기관의 손상과 밀접하게 연관되어 있음을 알게 되었습니다. 소변에 문제가 생기면 신장에, 피부색이 노랗게 변했다면 간에 이상이 생긴 것을 의미합니다. 그런데 신장은 한번 손상되면 치료하기가 매우 어렵습니다. 때문에 우리는 오래전부터 손상되지 않은 다른 사람의 신장을 이용하는 치료 방법을 생각해 왔습니다. 한 세기라는 긴 시간 동안 돼지나 양, 그리고 염소의 신장을 이식하기 위해 노력했음에도 불구하고 그 어느 것도 성공하지 못했습니다. 1902년에는 사람의 신장 이식도 시도해 보았지만 역시 실패하였습니다. 하지만 얼마 후, 마침내 한 개체 안에서는 조직이나 장기 이식이 가능하다는 것을 발견하게 되었습니다. 그리고 1912년에 알렉시스 카렐` 박사님은 혈관 및 장기 이식에 관한 공로로 노벨상을 수상하였습니다. 그러나 이 성공 역시 한 개체 내에서의 이식에 국한되었습니다. 그는 마침내 개체 간 이식을 방해하는 어떤 ‘생물학적인 힘’이 있다는 결론에 도달했습니다. 그리고 다른 사람으로부터 이식받은 장기는 결코 정상적으로 기능하지 못할 것으로 믿었습니다. 이를 지지한 피터 메더워 박사님도 1960년에 노벨상을 수상하였습니다. 메더워 박사님은 이식 거부 반응에서 나타나는 면역 방어기전을 발견하였고 이로써 카렐 박사님이 생각했던 ‘생물학적인 힘’이 바로 면역 현상임을 알게 되었습니다.
그러나 조지프 머리 교수님은 이런 상황에서도 이식 성공을 향한 용기를 잃지 않았습니다. 일란성 쌍둥이 사이에서는 앞서 말한 면역학적 장애가 관찰되지 않았기 때문입니다. 조지프 머리 교수님은 개를 대상으로 신장 이식에 필요한 외과적 수술 기법을 확립하였습니다. 그리고 한 개에서 다른 개로 이식된 신장이 정상 기능을 되찾을 수 있다는 것도 보여 주었습니다. 1954년 12월, 마침내 박사님은 이 기술을 이용하여 일란성 쌍둥이의 신장 이식을 최초로 성공하였습니다. 첫 번째 신장 이식의 주인공은 치료할 수 없을 정도로 신장이 손상된 리처드 헤릭이었습니다. 그와 그의 남동생 로널드가 일란성 쌍둥이임을 확인하기 위해 조지프 머리 교수님은 보스턴 경찰서에 그들의 지문 서류를 요청하기까지 했습니다. 극비로 진행되던 이 일은 경찰서 서류를 검토하던 한 신문기자에 의해 세상에 널리 알려지게 되었습니다. 그러나 리처드 헤릭은 이런 상황을 차분하게 받아들였습니다. 언론의 높은 관심 속에서 수술은 완벽하게 이루어졌고, 이식받은 신장은 정상적으로 기능하기 시작했습니다. 리처드 헤릭은 회복실 간호사와 결혼하여 두 아이의 아버지가 되었습니다. 그 후로도 8년 동안 행복하게 잘 살았지만 결국 심근경색으로 사망하였습니다. 조지프 머리 교수님은 그 후에도 일란성 쌍둥이들 사이에서 여러 건의 장기이식 수술을 하였습니다. 그렇지만 신장이 손상된 대부분의 환자들은 쌍둥이가 아니기 때문에 이들에게 가능한 이식수술법이 필요했습니다.
이로부터 약 2년 후, 에드워드 토머스 박사님은 백혈병이나 말기 골수암 환자를 치료하기 위한 목적으로 골수이식 수술을 시도하였습니다. 그는 먼저 환자의 골수를 제거하기 위해 몸 전체에 방사선을 조사하였습니다. 그는 또한 건강한 사람의 뼈에서 약 1리터의 골수를 빼내는 데에도 성공하였습니다. 그리고 이 건강한 골수를 암환자의 혈관에 주입하였습니다. 이식된 골수세포는 새로운 몸 안에서 제자리를 찾았고, 거기에서 정상적인 기능을 하는 새로운 혈액세포를 생성하였으며, 이 세포들은 순환계를 따라 관찰되었습니다. 그러나 건강한 골수세포 속에는 자기 방어 세포도 포함되어 있었기 때문에 이들에 의해 새로운 몸은 공격받기 시작했습니다. 따라서 결과는 반전되었으며 이와 같은 치명적인 거부 반응을 이식대숙주 반응이라고 합니다.
1950년대와 1960년대에 이루어진 연구들은 미래의 성공적인 장기이식 연구를 위해서 매우 중요한 것이었습니다. 장 도세 박사님이 발견한 인체의 이식 항원은 그 신체 내에 존재하는 세포들의 지문과도 같은 것이었습니다. 이 발견은 박사님에게 1980년 노벨상을 안겨 주었습니다. 이와 거의 비슷한 시기에 조지 히칭스 박사님과 거트루드 엘리언 박사님은 첫 번째 세포 독성 약물을 발견한 공로로 1988년도 노벨상을 수상하였습니다. 이들 세포 독성 약물은 이식할 때 거부 반응을 없애는 효과가 있었으며 이는 조지프 머리 교수님이 거부반응을 없애기 위해 몸 전체에 방사선을 조사한 것과 같았습니다.
세포 독성 약물이 처음 발견된 이후, 그를 포함한 여러 과학자들은 가장 효과적으로 거부반응을 제거하는 아자티오프린(히칭스와 엘리언이 발견한 약물 중의 하나임`―`옮긴이)이라는 약물을 발견하였습니다. 이 약물의 발견은 곧 일란성 쌍둥이가 아닌 친척 간 신장 장기이식의 성공으로 이어졌습니다. 뿐만 아니라 사체에서 얻은 신장을 이식하는 데에도 성공하였습니다. 가장 효과적인 이식은 장기 제공자와 환자가 서로 이식 항원이 맞아떨어질 때 이루어집니다. 신장과 장기 이식술은 이제 하나의 치료법으로 자리 잡았습니다. 오늘날 매년 약 2만 명의 환자가 신장이식을 받으며, 이식받은 10만 명이 넘는 환자들은 그 후로 더 나은 새로운 삶을 영위하고 있습니다.
에드워드 토머스 박사님은 이식대숙주 반응을 제거하기 위해 메토트렉세이트`라는 약물을 이용하였습니다. 곧이어 이식 항원을 타이핑하여 제공자를 선택할 수 있게 되었으며, 이 제공자들은 대부분 형제들이었습니다. 이와 같은 경우, 백혈병이나 유전적인 골수 이상증 또는 비가소성 빈혈과 지중해성 빈혈 같은 치명적인 혈액질환도 치료가 가능했습니다. 그리고 이렇게 골수이식을 받은 만 명 이상의 환자들은 이제 정상적인 삶을 영위하고 있습니다.
조지프 머리 교수님 그리고 에드워드 토머스 박사님.
카롤린스카 연구소의 노벨 총회를 대신하여 두 분의 뛰어난 업적에 축하를 드리며, 이제 앞으로 나오셔서 국왕 전하로부터 올해의 노벨 생리•의학상을 받으시기 바랍니다.

카롤린스카 연구소 괴스타 가르톤