세계 최초 안구 이식, 두번째 말라리아 백신 등 … 2023년 건강 보건 분야 성과는?

2023년 올해 건강 보건 분야에선 획기적인 연구 성과가 있었다. 한 해가 저무는 지금, 몇 가지 주요 소식을 살펴봤다.

두번째 말라리아 백신

지난 1세기 이상 과학자들이 노력한 끝에 마침내 올해 국제 사회는 저렴한 말라리아 백신을 얻을 수 있었다.

옥스퍼드 대학 연구진이 개발한 이번 백신 ‘R21’은 세계보건기구(WHO)의 사용 권고 승인이 내려진 2번째 말라리아 백신이 됐다.

최초로 승인받은 말라리아 백신인 ‘글락소스미스클라인(GSK)’사의 ‘RTS,S’가 세상에 나온 지 2년 만에 개발된 것이다.

WHO는 두 백신의 효과가 “매우 유사”하며, 한쪽이 다른 쪽보다 더 낫다는 증거도 없다고 밝혔다.

그러나 가장 핵심적인 차이점은 R21 백신은 대규모로 제조 가능하다는 사실이다.

세계 최대 백신 제조업체인 ‘인도 세럼연구소(SII)’는 이미 연간 1억 회분 이상을 생산하고자 대기 중이며, 이후 연간 2억 회분까지 제조량을 늘릴 계획이다.

세계 최초의 말라리아 백신인 ‘RTS,S’는 2021년 10월 WHO의 승인을 받았다

 

지금까지 RTS,S 백신은 1800만 회분밖에 생산되지 않은 상태다.

WHO는 R21 백신이 “필수적인 추가 도구”가 되리라 전망했다.

R21의 가격은 1회 접종 시 2∼4달러(약 2500원~5100원) 정도이며, 1인당 4회 접종받아야 한다. 4회 접종에 드는 비용은 RTS, S 접종 비용의 약 절반 정도에 불과하다.

두 백신은 유사한 기술을 기반으로 하며, 말라리아 기생충 수명 주기의 동일한 단계를 목표로 한다.

그러나 R21을 만드는 데 더 적은 용량이 들어가며, 보조제(백신에 첨가해 면역 체계를 활성화하는 물질) 또한 더 간단한 물질을 사용하기에 제조가 더욱 용이하다.

한편 모기를 매개로 한 질병 중 말라리아는 가장 많은 생명을 앗아가는 심각한 질병으로, 발병 사례의 95%가 아프리카에서 발견된다.

2021년 기준 말라리아 환자는 2억4700만 명, 사망자는 61만9000명으로 보고됐는데, 사망자 대부분이 5세 이하 아동이었다.

세계 최초 안구 이식

미국의 고압 송전선 노동자였던 애런 제임스는 지난 2021년 7200볼트의 전기가 흐르는 고압선에 우연히 감전돼 얼굴 부위 대부분을 잃었다.

그리고 올해 5월, 제임스는 희귀한 부분 얼굴 이식 수술에 더불어 안구 이식 수술도 받았다. 해당 수술엔 의료 전문가 140여 명이 참여했다.

애런 제임스(왼쪽)는 안구 이식 수술을 받았으나, 시력을 회복하지 못할 수도 있다

 

이 복잡한 수술을 진행한 미국 뉴욕 소재 ‘NYU 랑곤 헬스’의 외과 의료진은 지난달 제임스에 관한 최신 소식을 전했다.

소식에 따르면 현재 46세인 제임스는 이식 수술 이후 잘 회복하고 있으며, 기증받은 눈 또한 놀랄 만큼 건강해 보인다고 한다. 그가 수술받은 눈은 왼쪽 눈이다.

의료진은 이번 수술이 인간의 안구가 어떻게 치유되는지 보여주는 전례 없는 기회의 창이라고 설명했다.

아울러 이식받은 망막으로 직접 혈류가 흐르고 있다고 밝혔는데, 망막은 시신경을 통해 들어오는 이미지 정보를 뇌로 전달하는 부분이다.

제임스가 이식받은 눈으로 온전히 시력을 되찾을 수 있다는 확신은 없으나, 의료진은 이러한 가능성 또한 배제하지 않고 있다.

수술에 사용된 얼굴 부위와 안구는 동일한 30대 남성으로부터 받았다.

수술 중 의료진은 회복을 돕고자 해당 기증자의 골수에서 나온 성체 줄기세포를 제임스의 시신경에 주입했다.

한편 감전 사고 이후 제임스는 통증으로 인해 왼쪽 눈을 적출해야 했으며, 그 외에도 여러 수술을 받아야만 했다. 의수도 착용한다.

제임스는 미국에서 얼굴 이식 수술을 받은 19번째 환자다.

AI를 통한 심장 건강 분석

잦은 음주, 흡연, 잘못된 식습관, 운동 부족 등이 심장 노화를 얼마나 빨리 촉진하는지 알 수 있는 새로운 인공지능(AI) 도구가 개발됐다.

심장 노화 진행을 뒤집고, 뇌졸중과 심장병 등 보통 고령과 관련된 질환의 위험을 줄이겠다는 의도다.

약간 가벼운 운동 뒤 MRI 스캔을 받는 것으로 시작한다

 

바로 영국 ‘의학연구위원회(MRC)’의 ‘런던의학연구소(LMS)’ 소속 데클란 오레건 교수팀이 개발한 AI 툴이다.

해당 연구를 지도한 오레건 교수는 “누군가의 얼굴을 볼 때 우리는 이들이 나이에 비해 어려 보이는지, 늙어 보이는지 판단하곤 한다. 신체 장기도 똑같다”고 설명했다.

현재도 스캔, 심전도, 혈압 측정 등을 통해 심장 상태를 알아볼 수 있지만, 이는 심장의 현재 상태에 대한 단면만 제공해주며, 매일 혹은 매달 달라질 수도 있다.

그러나 AI 분석을 통해 심장이 평생 겪은 흔적을 볼 수 있다는 게 오레건 교수의 설명이다.

먼저 가벼운 운동 후 심장을 MRI로 스캔한다.

조기 노화의 초기 징후는 매우 미묘하기에 심지어 심장 전문의조차 감지하지 못할 수도 있다. 그러나 AI 분석 툴은 4만 명의 심장 건강 및 전체적인 건강 결과지에 관한 정보를 갖고 있기에 찾아낼 수 있다.

AI는 MRI 스캔의 3D 이미지에서 세부 정보 수백 개를 분석해 건강한 생활 방식을 유지하는 다양한 연령대의 5000명과 비교한다.

오레건 교수는 “조기 심장 노화가 유전으로 인한 것인지 알 수 없다. 즉 선천적으로 남들보다 잘 늙은 심장을 갖고 태어나는 것인지, 혹은 생활 방식으로 인한 것인지 알 수 없다”고 지적했다.

“유전학의 발전으로 우리는 노화를 늦추거나 되돌릴 수 있으며, 이러한 (AI 분석 및) 스캔은 새로운 치료법을 평가하고 그 영향을 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3D 프린팅 관절 임플란트

골관절염으로 고통받는 이들을 돕고자 3D 프린터로 인쇄하는 임플란트가 개발됐다.

문제가 있는 연골 혹은 뼈 부위를 절삭하거나, 다시 정렬하는 무릎 관절 절골술은 환자의 기존 관절을 최대한 보존하는 방식이다.

영국 바스대 과학자들이 개발한 이 기술 덕에 맞춤형으로 절골술의 속도와 안정성을 높일 수 있게 됐다.

해당 임플란트를 통해 기존 관절을 보존할 수 있으며, 이는 관절 전체를 치환하기 전인 관절염 초기 단계에서 사용될 수 있다

 

3D 무릎 관절 절골술(HTO) 플레이트를 사용하면 환자의 무릎을 재정렬해 더 안정적이고 편안하게 체중을 견딜 수 있게 할 수 있다.

우선 얼마나 교정해야 하는지 파악하고자 의료진이 정강이뼈를 X레이 및 CT 촬영한다. 그런 다음 3D 프린터를 이용해 수술용 가이드 안정화 플레이트를 만들어낸다. 이후 핀을 사용해 다리를 구성하는 뼈 2개 중 하나인 정강이뼈에 임시로 이 플레이트를 부착한다. 그 후 핀을 빼고 나사 2개를 넣어 뼈에 쐐기형 틈을 만들어 뼈를 정렬한다.

이후 안정화 플레이트를 위에 올리면 디지털로 만들어 낸 창작품이 실제 수술 도구가 되는 것이다.

환자 5명을 대상으로 한 초기 안전성 시험 후, 현재 잉글랜드와 웨일스 전역에서 환자 50명을 모집해 기존의 관절 치환술과 3D 절골술을 비교하고 있다.

뇌에서 살아있는 벌레 발견

올해 세계 최초로 과학자들은 호주 여성의 뇌에서 8cm 길이의 벌레를 살아있는 채로 제거했다.

지난해 캔버라에서 진행된 수술 당시 여성의 전두엽에서 “끈처럼 생긴 물체”가 뽑아냈으나, 해당 수술 결과가 발표된 건 올해다.

의료진은 이 벌레가 살아 있다는 것을 알고 깜짝 놀랄 수밖에 없었다

 

수술 집도의 하리 프리야 반디 박사는 “우리도 예상하지 못했다. 모두가 충격받았다”고 전했다.

64세인 이 여성은 수개월 동안 복통, 기침, 식은땀 등을 겪다 결국 건망증과 우울증을 호소했다. 이에 2021년 1월 말 입원했는데, 뇌 스캔 결과 “뇌의 오른쪽 전두엽에서 비정형적인 모양의 병변”이 발견됐다.

그러나 이러한 증세를 일으킨 원인은 2022년 6월, 반디 박사가 생체검사 중 드디어 발견하게 된다.

의료진은 이 붉은 색의 기생충이 여성의 뇌에서 최대 2달간 살아있던 것으로 보고 있다.

이번 사례를 보고한 ‘신종 감염병’ 학술지는 유충이 인간의 뇌에 침입해 자라난 첫 사례인 것으로 추정된다고 밝혔다.

한편 전문가들은 연구원들은 이번 사례는 동물에서 사람으로 질병이 전염될 위험성이 증가했음을 여실히 보여준다고 경고했다.

세계 최초 안구 이식, 두번째 말라리아 백신 등 … 2023년 건강 보건 분야 성과는? - BBC News 코리아

세계 최초 안구 이식, 두번째 말라리아 백신 등 … 2023년 건강 보건 분야 성과는? - BBC News 코리아