[생리의학] 2011년 – 면역체계 활성화를 위한 핵심 원칙 발견(브루스 보이틀러, 줠 호프만, 랄프 슈타인만)

2011_BruceABeutler_Medicine

  • 1957 ~
    브루스 보이틀러

    Bruce Alan Beutler

    미국의 물리학자. 시카고 의과대학을 졸업하고 록커펠러 대학교에서 연구원으로 일했다. 텍사스 대학교에서 연구할 당시 LPS 수용체를 발견하였으며 2000년 이후로는 스크립스 연구소에서 유전학 및 면역학 교수로 재직중이다.
    면역체계 활성화에 대한 핵심원칙을 발견하여 각종 질환 예방, 암, 염증, 감염 등에 대한 예방 및 치료제를 개발하는데 중요한 역할을 한 공로로 2011년에 노벨 생리의학상을 수상하였다.

  • 2011_JulesAHoffmann_Medicine
    1941 ~
    줠 호프만

    Jules A. Hoffmann

    룩셈부르크 태생의 프랑스 생물학자. 스트라스부르크 대학교에서 공부하고 박사학위를 취득하였다. 독일 마르부르크 대학에서 박사 후과정을 보낸 뒤 스트라스부르크에서 연구를 지휘하였다. 2008년까지 프랑스 국립과학아카데미 장으로 일했다.
    면역체계 활성화에 대한 핵심원칙을 발견하여 각종 질환 예방, 암, 염증, 감염 등에 대한 예방 및 치료제를 개발하는데 중요한 역할을 한 공로로 2011년에 노벨 생리의학상을 수상하였다.

  • 2011_RalphMSteinman_Medicine
    1943 ~ 2011
    랄프 슈타인만

    Ralph Steinman

    몬트리올에서 태어나 맥길 대학교에서 생물학과 화학을 공부하였다. 하버드 의과대학에서 의학을 공부한 후 의학박사 학위를 받았으며, 1970년 이후 록커펠러 대학교에서 재임하고 있다. 1988년부터는 면역학 교수로 교편을 잡고 있으며 면역 및 면역질병연구센터장을 역임하고 있다.
    면역체계 활성화에 대한 핵심원칙을 발견하여 각종 질환 예방, 암, 염증, 감염 등에 대한 예방 및 치료제를 개발하는데 중요한 역할을 한 공로로 2011년에 노벨 생리의학상을 수상하였다.

 

수상 업적

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011 was divided, one half jointly to Bruce A. Beutler and Jules A. Hoffmann “for their discoveries concerning the activation of innate immunity” and the other half to Ralph M. Steinman “for his discovery of the dendritic cell and its role in adaptive immunity”.

2011년 노벨 생리의학상은 “선천 면역계의 활성화를 위한 핵심적인 원칙 발견”으로 브루스 보이틀러와 율레스 호프만에게 공동 수여되었고, 또한 “수지상 세포 발견과 적응 면역계에서의 그 역할 규명”으로 랠프 스타인만에게 수여되었습니다.

 

수상 추천문

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분
우리는 지금 위험천만한 세상에 살고 있습니다. 이 콘서트 홀에서 보내는 단 몇 시간 새에도 수백만 개의 박테리아를 서로 교환하고 있다는 사실을 알고 계신지요? 다행스러운 것은 우리가 강력한 방어 시스템을 갖추고 있다는 것이며 여기 있는 이 시간 동안 내빈 명단이 급격히 줄어드는 일은 발생하지 않을 것이라는 사실입니다.
이 방어 시스템은 박테리아, 바이러스 및 기타 미생물로부터 보호해주는 면역 체계를 일컫습니다. 이는 두 가지 방어선으로 이루어지는데, 첫 번째 방어선이 세균의 침입을 막는 것이고 두 번째 방어선은 침입한 세균을 제거하는 것입니다.
지금까지 많은 연구들이 항체나 킬러 세포를 이용한 두 번째 방어선에 초점을 맞추고 진행되어 왔습니다. 하지만 중요한 문제가 미해결로 남게 되는데, 바로 항체가 만들어지기 전까지 우리는 어떻게 감염으로부터 살아남을 수 있을까? 하는 문제입니다. 항체 수준이 충분해지려면 넉넉잡아 몇 주의 시간이 필요하고 그때까지 감염된 상처나 일반적인 감기로부터 이미 우리는 회복되어 있을지도 모릅니다. 선천 면역이라 불리는 면역 방어의 제 1선에서 항체가 만들어지기 훨씬 이전에 박테리아를 인식하여 이들이 활성화되는 것을 막는 것이 틀림없습니다.
쥘 호프만은 제1 방어선의 비밀을 풀기 위한 탐구에 돌입했습니다. 그는 곤충이 제2 방어선을 결여하고 있음을 알고 초파리를 연구 모델로 선택했습니다. 그 결과 초파리는 톨(Toll) 유전자 결함이 있는 감염에 대항하여 성공적으로 싸울 수 없다는 것이 판명되었습니다. 호프만과 동료들은 미생물 유래 분자에 의해 활성화되어 침입자에 대항한 면역 방어를 가동시키는 톨관련 탐지 체계에 대한 실마리를 풀 수 있었습니다. 호프만의 발견으로 인해 제1 방어선의 탐지기의 비밀이 마침내 밝혀진 것입니다.
한편 브루스 보이틀러는 또 다른 문제에 대한 해결책을 찾고 있었습니다. 그는 살모넬라 같은 박테리아가 어떻게 생명을 위협하는 패혈성 쇼크, 즉 패혈증을 유발하는지 이해하기 위해 노력을 기울였습니다. 이종 쥐의 게놈을 비교해 본 결과 한 유전자가 쇼크 반응을 일으킨다는 사실을 증명할 수 있었는데, 이 유전자가 포유류에서 톨(Toll)에 해당하는 부분임이 드러났고 이것이 세포 표면에서 센서로 작용하는 수용기를 암호화합니다. 균체 성분이 이 수용기에 결합될 때 면역 체계가 활성화되고 항체 방어 메커니즘이 가동됩니다.
보이틀러의 발견으로 인해 우리는 선천 면역 체계의 감지기가 어떻게 작동하여 감염원을 인식하는지 이해할 수 있었습니다. 두 분 박사님이 함께 제1 방어선이 어떻게 가동되는지를 명백히 밝혀주셨습니다.
이러한 발견과 병행하여 랠프 스타인만은 제2 방어선, 즉 적응 면역계의 활성화에 대해 연구했습니다. 30년도 더 전에 그는 수상돌기세포라 불리는 새로운 세포 유형을 찾아냈습니다. 체계적인 연구를 통해 그는 수상돌기세포가 각 기관들을 감시해 병원균을 찾아내고 항체와 면역 기억을 통해 제2 면역 방어선을 가동시킨다는 것을 보여줬습니다. 이 수상돌기세포는 사실 보이틀러와 호프만이 밝힌 톨(Toll) 수용기에 의해 활성화되는데, 이 메커니즘이 바로 제1, 2 방어선을 연결시키는 것입니다.
이 세 발견이 모두 이번 노벨상 수상의 영광을 안게 됐는데, 선천 면역계와 적응 면역계의 작용을 촉발하는 요인을 밝혔고 이들 두 방어선이 어떻게 상호 연결되어 감염에 대항해 우리 몸을 보호하는지 알려주었습니다. 오늘날 선천 면역의 감지기에 대한 지식은 백신과 치료 요법 개발에 활용되고 있고 수상돌기세포는 감염과 암을 치료하는 데 사용되고 있습니다.
보이틀러 교수님, 호프만 교수님.
두 교수님의 연구는 면역계의 수문장을 밝혀낸 기념비적인 업적임에 틀림없습니다. 두 분의 발견이 면역학의 최대 수수께끼를 해결했을 뿐 아니라 우리에게 감염이나 암, 염증성 질환에 대항해 싸울 수 있는 새 희망을 일깨워주었습니다. 왕립 카롤린스카 연구소 노벨위원회를 대표하여 열렬한 찬사를 보냅니다.
스테인만 부인.
고인이 되신 부군의 연구는 우리에게 적응 면역계가 어떻게 활성화되는지를 알려주었고 질병과의 지난한 싸움에서 승리할 수 있는 새로운 도구를 선사하셨습니다. 저희는 스테인만 교수님이 더 이상 저희와 같이 있을 수 없음에 깊은 슬픔을 느끼며 부인께나마 이 상을 수여할 수 있게 되어 더없이 기쁘게 생각합니다.
보이틀러 교수님, 호프만 교수님, 스테인만 부인.
이제 전하께 나아가 노벨상을 수상하시겠습니다.

왕립 카롤린스카 연구소 노벨위원회 및 노벨 생리의학 위원회 사무총장 고란 K. 한손(Göran K. Hansson)