십대 소년이 발명한 췌장암 진단법

85%이상의 췌장암 환자들은 췌장암 말기에 암 진단을 받는데, 이때 환자는 2%가 안되는 생존 확률을 보유하고 있습니다. 어떻게 이럴 수가 있을까요? 잭 안드라카는 그가 발명한 새로운 췌장암 진단 방법에 대해 이야기합니다. 열다섯살 난 잭이 발명한 진단 센서는 굉장히 싸고, 효과적이며 외과적 수술조차 필요하지 않습니다.

당신이 하고 싶었던 모든 것들이

그것을 이해할 수 있는 만큼일 뿐이라는 것을 깨달은

너무나도 고통스럽고 혼란스러운

삶의 순간이 있으셨나요?

제가 13살이었을 때 제 가족의 친한 친구로서

저에게는 삼촌같았던 분이

췌장암으로 돌아가셨습니다.

그 질병이 제 주변의 일로 닥쳐오자

췌장암에 대해 더 알아야 되겠다고 생각했고

인터넷을 통해 췌장암에 대해 알아보기 시작했습니다.

저는 인터넷을 통해 췌장암에 대한

다양한 통계를 찾았고

그중 저를 놀라게 한것은

췌장암 환자의 85% 이상이

암 말기에 진단되고

그들의 생존 확률은 2%에도 미치지 못한다는 것입니다.

왜 이렇게 췌장암 조기진단율이 낮을까요?

그 이유는 현재 사용되는 췌장암 검사방법이

60년 전부터 사용하던 방법이기 때문입니다.

제 아버지보다 더 나이가 많네요.

(웃음)

덧붙여 이 진단기술은 굉장히 비싸서

한번 검사 받는데에, 800 달러가 소요되고

또한 너무나 부정확해서

췌장암 종류의 30% 이상을 감지하지 못합니다.

의사가 당신이 췌장암에
걸렸다는 것을 확신하지 않는
이상

이 진단방법을 권하지 않을 것입니다.

저는 이것을 알고나서 더 좋은 방법이
있을거라고 생각했습니다.

그래서 저는 효과적으로 췌장암을 진단하기 위한

센서란 어떤 것이어야 하는지에 대한

과학적인 기준을 세웠습니다.

이 센서는 값싸고 빠르며

간단하고 민감하며, 선택적이고

외과적인 수술이 최소화 되어야만 합니다.

이제, 이 진단 방법이

60년 이상 갱신되지 않은 이유를 말씀드리겠습니다.

췌장암을 진단할때

이미 많은 양의 단백질이 들어 있는

혈액을 분석해야 하는데,

이때 미량의 단백질에 발생한

미세한 변화를 확인해야 합니다.

단 한 종류의 단백질을요.

그건 불가능에 가까워요.

하지만, 이에 구애받지 않았던 십대의 낙관에 의해--

(박수) --

저는 십대 청소년의 절친한 친구들인

구글과 위키피디아를 찾았습니다.

전 제 숙제에 필요한 자료들을 이들을 통해 얻었죠.

그리고 제가 찾은 정보는

췌장암에 걸렸을때 혈액에서 발견되는

8000개 이상의 단백질 종류를 설명했습니다.

그래서 저는 8000종 이상의 단백질을 각각 확인하고

췌장암의 발병 여부를 확정하는 단백질을

찾는 것을 저의 새로운 목표로 세웠습니다.

아울러 제 일을 더 간편하게 하기 위해

다음의 과학적인 기준을 마련했습니다.

기본적으로, 모든 췌장암에서 암 발생 초기에

특정한 단백질의 수치가 높게 나와야 하고,

이 징후가 췌장암에서만 나타나야 했습니다.

저는 이 엄청난 과제를 단순하게 반복하고 있었는데

마침내 4000번째 시도에

제가 미치기 일보 직전에,

그 단백질을 찾았습니다.

제가 찾은 이 단백질의 이름은

메소텔린인데,

이는 그저 일반적이고 평범한 단백질입니다.

물론, 췌장암이나

난소암, 폐암에 걸리지 않은 가정 하에서 말이죠.

그러나 이 암들에 걸렸을 때
메소텔린 수치가 증가합니다.

하지만 중요한 것은

이 단백질이 질병 발생 초기에 존재하는데,

이때 환자는 100% 에 가까운

생존 확률을 보유하고 있다는 것입니다.

이제 감지할 수 있는 믿을만한 단백질을 찾았음으로

저는 이제 실제로 그 단백질을 인식하고

췌장암을 진단하는 방법에 집중했습니다.

자, 저의 혁신은 일어나기 어려울만한 곳,

어쩌면 쇄신이 일어날 가능성이
가장 없는 곳에서 일어났습니다:

제 고등학교 생물학 교실,

또는 혁신의 완전한 억제 말이죠.

(웃음) (박수)

저는 몰래 탄소 나노튜브에 대한 논문을 읽고 있었는데,

이것들은 굉장히 길고, 얇은 탄소로 이루어진 관이며,

원자의 굵기를 가지고 있고

머리카락 보다 5만 배 더 앏습니다.

그리고 그것들의 극히 작은 크기에도 불구하고,

믿을 수 없는 특성들을 가지고 있습니다.

재료과학의 영웅이라고 부를 수 있죠.

제가 책상 아래에서 이 논문을 몰래

생물학 수업시간 중에 읽는 동안,

우리는 항체라는 신기한 분자에 대해

집중해야 하고 있어야 했습니다.

이것들도 꽤 멋진데요, 왜냐하면

오직 하나의 특정한 단백질과 반응하기 때문입니다.

물론, 탄소 나노튜브만큼은 흥미롭지 않죠.

그래서 제가 수업을 듣고 있는데,

불현듯 떠올렸습니다:

제가 읽고 있는 것,

그러니까 탄소 나노튜브와,

제가 원래 집중해야 할 항체를 결합할 수 있다는 것을요.

본질적으로, 이 항체들을

탄소 나노튜브로 이루어진 네트워크에 엮음으로서

이 네트워크가

단 한 종류의 단백질과 반응할 수 있는데,

또한 나노튜브들의 특성에 의해서

전기 특성을

단백질의 양에 따라 바꿀수 있습니다.

그러나 문제가 하나 있습니다.

탄소 나노튜브로 이루어진
네트워크는 굉장히 조잡합니다.

또 약하기 때문에 이들은 지지가 필요합니다.

그래서 저는 종이를 사용하기로 결정했죠.

암 진단 센서를 종이로 만드는 것은,

제가 좋아하는, 초코칩 쿠키를

만드는 것만큼 간단한 것입니다.

먼저 물로 시작해서, 나노튜브를 부어넣고,

항체를 넣고 저은 다음,

종이를 찍고 말리면

암을 진단할 수 있죠.

(박수)

그때 갑자기 저의 굉장한 계획의

흠집을 찾았습니다.

사실 암 연구를

부엌 조리대에서는 할 수 없다는걸요.

제 어머니가 그다지 좋아하시진 않겠죠.

그래서 대신에 실험실을 이용하기로 마음먹었습니다.

저는 예산, 필요한 자재의 항목,

시각표와 절차를 준비해서

존스 홉킨스 대학교와

국립 위생 연구소에 근무하는

200명의 박사들에게 이메일을 보냈습니다.

그러니까 췌장암에 관련되어 있는
모든 사람들에게 보낸 거죠.

그리고 저는 긍정적인 반응들이 쏟아지기를 기다리면서

"너는 천재야!"

"너는 우리 모두를 구했어!"

같은 말을 예상했어요. — (웃음)

그리고 현실이 눈에 들어와서,

한달에 걸쳐서

200개의 이메일 중 199개의 거절을 당했습니다.

한명은 모든 과정을 모조리 흝으면서--

그런걸 할 시간이 어디서 났는지는 모르지만--

모든 과정이 제가

할 수 있었던 가장 큰 실수였던 듯 말하더군요.

이 박사들은 확실히 저만큼

저의 의견에 대한 높은 평가를 안 하더군요.

그러나 불행 속, 한 가닥 희망이 나타났습니다.

한 박사가 "내가 도와줄 수도 있겠구나, 얘야."
라고 했습니다.

그래서 전 그 방향으로 갔죠.

(웃음)

마치 아이에게 차마 거절을 못하듯이 말이죠.

그래서 결국 3달 뒤,

저는 그와 가혹할 정도로 힘든 기한을 잡은 후,

이 박사의 연구실에 들어가서,

신이 난 상태로, 앉아서

입을 떼고 얘기를 시작하려는데,

5초 뒤에 또 다른 박사를 불렀습니다.

박사들이 작은 방에 떼지어 들어와서

저에게 연달아 질문을 던지는데,

끝에는 출근길 지하철에 갇힌 기분이었어요.

20명의 박사들, 저를 도와주신 박사님과 제가

조그만 사무실에 가득 차서

제게 수많은 질문을 하는데,

마치 저의 계획을 망치려는듯 했습니다.

뭐, 당연한 일이잖아요?

(웃음)

하지만, 하나하나의 질문에 대해

대답을 하면서,

가끔씩은 지레짐작으로 맞추기도 했지만,

결국에는 연구실을 차지했습니다.

그럼에도 불구하고, 조금 뒤에

저는 한때 굉장하다고 생각한 과정에서

무수한 결점들을 발견했고,

7개월에 걸쳐

공들여 결점을 보완했습니다.

결과가 어떻게 됐냐고요? 조그마한 센서인데,

비용이 3센트만 들고, 검사시간은
5분 밖에 안 걸리는 센서입니다.

이것은 기존의 췌장암 진단 방식보다 168배 더 빠르고,

2만6천 배 더 싸며,

4백 배 더 민감한

검사센서입니다.

(박수)

하지만, 이 진단 센서의
가장 훌륭한 점 중 하나는,

100% 정확하며,

췌장암 초기에 췌장암 징후를 진단할 수 있는데,

이때 환자는 100%의 생존확률을 보유하고 있습니다.

그래서 차후 2~5년동안

이 진단센서는 췌장암의 생존확률을 잠재적으로

형편없이 낮은 5.5%에서

100% 가까이 끌어올릴 수 있을 것입니다.

이것은 난소암이나 폐암에서도 마찬가지일 겁니다.

하지만 여기서 끝이 아닙니다.

항체를 교체하면

또 다른 단백질을 찾게되고

다른 병을 진단할 수 있기 때문에

앞으로는 세상의 모든 병을 진단 할 수 있습니다.

이는 심장병에서부터

말라리아, HIV, 에이즈

다른 종류의 암, 그 어떤 것도 말입니다.

그래서 언젠가는

우리의 삼촌,

어머니, 형제, 자매

그리고 우리의 사랑하는 가족들을 질병에서 보호하고,

우리들의 마음이

췌장암, 난소암, 폐암

그리고 어떤 병으로부터도 자유로워 질 수 있습니다.

인터넷으로는 뭐든지 가능합니다.

이론들을 공유 할수 있고,

당신의 생각이 중요시 되기 위해

여러 학위들을 가진 교수가 될 필요가 없습니다.

중립적인 공간이며,

생김새, 나이, 성별은

상관 없습니다.

당신의 아이디어가 중요합니다.

저에게는 인터넷을

또 다른 시선으로 보고

그곳에서 더욱 많은 일이 생길 수
있다는 것이 더 중요합니다.

단순히 이상한 포즈로 찍은 사진을 공유하는 곳 말고요.

당신은 세상을 바꿀 수 있습니다.

15살 난

췌장이 뭔지도 몰랐던 아이가

췌장암을 새로 진단하는 방법을 찾은 것처럼

당신이 할 수 있는 것을 상상해 보세요.

감사합니다.

(박수)