인공으로 만든 심장 세포가 현미경 아래에서 자연이 만든 심장세포와 똑같이 '두근두근' 박동했다. 1일 일본 교토(京都)대 유도만능줄기세포(iPS세포) 연구센터. 나카무라 아케미(中村朱美) 실장은 "뇌·심장·간세포처럼 기능이 고정된 세포와 달리 키우기에 따라 어떤 장기로도 만들 수 있는게 iPS세포"라며 연구진이 iPS세포로 만든 심장세포 동영상을 보여줬다.
이 센터는 야마나카 신야(山中伸彌·55) 교토대 교수의 지휘 아래 다국적 연구자 500여명이 iPS 세포를 연구하는 곳이다. 야마나카 교수는 "세계 각국이 다들 이 분야 연구에 힘쏟고 있고 우리도 미래를 위해 열심히 하고 있다"며 "머지않아 iPS세포를 활용한 신약(新藥)들이 나올 것으로 기대하고 있다"고 했다. 그는 2006년 세계 최초로 iPS 세포를 만들어낸 공로로 2012년 노벨 생리·의학상을 받았다. 일본 정부는 이 연구가 신성장동력이라고 판단해 노벨상 시상식이 끝난 지 보름 만에 "앞으로 10년간 iPS세포 연구에 1100억엔(약 1조1000억원)을 지원하겠다"고 약속했다.
일본은 1970년대 고도성장기에 '기술 독립을 이루겠다'며 연구개발(R&D) 투자에 힘을 쏟기 시작했다. 1990년대 버블 붕괴 이후 장기 불황을 거치면서도 다른 건 아껴도 연구비는 끊지 않았다. 그 성과를 한눈에 보여주는 게 노벨상이다.
과학 분야에서 노벨상을 받은 일본 학자 22명 중 17명이 '잃어버린 20년' 시작 이후 상을 탔다. 미국 대학에 유학 가서 연구한 공적으로 수상한 사람은 2명뿐이고, 나머지 20명은 일본대학에서 박사학위를 마치고 일본에서 연구해 세계적인 업적을 냈다. 장기 불황 기간에도 연구 투자를 줄이지 않았기 때문에 '노벨상 후보군'도 탄탄하게 형성되어 있다. 이렇게 쌓인 기초과학 연구 성과가 일본의 반도체·디스플레이·2차전지산업 등의 발전으로 이어지면서 일본 경제의 기초 체력을 만들었다.
교토대 iPS세포연구센터는 2010년 150명으로 출발했다. 지금은 일본 정부의 지원에 힘입어 500명으로 규모가 커졌다. 개원 당시엔 1개 동이었지만 지금은 올 5월 개관을 목표로 최첨단 장비가 꽉 찬 3호동을 짓고 있다.
일본 내 수많은 연구기관이 이곳을 중심으로 협력해 iPS세포 연구를 진척시키고 있다. 2014년 이화학연구소 연구팀은 iPS 세포로 망막 세포를 만들어 환자에게 이식하는 데 성공했다. 2016년에는 오사카대 연구팀이 iPS 세포로 각막세포를 만들어냈다. 둘 다 세계 최초다. 2018년에는 교토대 연구팀이 iPS 세포를 이용해 파킨슨병 임상 시험에 들어간다. 게이오대 연구팀은 중추신경 치료, 오사카대 연구팀은 심장병 치료 임상 시험을 준비 중이다.
일본 과학계가 폐쇄적이라는 평가도 이곳에선 구문(舊聞)에 불과했다. 센터 내부는 주요 연구실 사이에 고정된 벽이 없어 연구자들이 자기 팀 아닌 곳도 언제든지 오가며 대화했다. 해외에서 온 연구진도 있었다. 7년째 이곳에서 연구 중인 캐나다인 크누트 월트젠 박사는 유창한 일본어로 "예전엔 토론토가 이 분야 연구의 프론티어였는데, (야마나카 교수가 iPS세포를 만들어낸 뒤) 이곳에서 획기적 연구성과를 내고 싶어 옮겨왔다"고 했다. 월트젠 박사팀 20명 중 4명이 한국·캐나다·독일·멕시코 출신 연구자였다.
과학 전문 네이처지(誌)는 야마나카 교수의 연구가 "의학 연구에 혁명을 일으켰다"고 평했다. 일본은 지금 iPS 세포를 활용한 난치병 연구에서 가장 앞선 나라 중 하나로 꼽힌다. 야마나카 교수는 "일본은 iPS 세포 연구의 전단계인 배아줄기세포 연구부터 꾸준히 성과를 쌓았기 때문에 연구 기반이 대부분 준비돼 있어 신속하게 iPS 세포 연구가 진행될 수 있었다"고 했다. 야마나카 교수에게 "한국에서는 언제쯤 노벨상 수상자가 나올 것 같으냐"고 물었다. 그는 "미국 대학에서 뛰어난 한국인 연구자를 많이 봤다. 곧 나올 것"이라고 했다. 한국 대학에서 나올 것이라는 얘기는 아니었다.
