커리코 커털린

1. 개요

커리코 커털린은 1955년 헝가리에서 태어난 생화학자로, mRNA 기술 개발에 기여하여 2023년 노벨 생리의학상을 수상했다. 그는 1980년대부터 mRNA 연구에 매진했으며, 드루 와이스먼과의 협력을 통해 mRNA의 면역원성 문제를 해결하는 핵심 기술을 개발했다. 이 기술은 화이자와 모더나의 코로나19 백신 개발에 활용되었으며, 암, 심혈관 질환 등 다양한 질병 치료에도 잠재적인 응용 가능성을 제시했다. 커리코는 130개 이상의 상을 수상했으며, 2021년에는 타임지 선정 세계에서 가장 영향력 있는 100인에 이름을 올렸다.

2. 생애

커리코 커털린은 1990년 펜실베이니아 대학교에서 mRNA 기반 유전자 치료법을 제안하며 최초로 연구보조금을 신청했고, 이후 mRNA 치료법을 주 연구 분야로 삼았다.

2.1. 헝가리 시절 (1955년 ~ 1985년)

커리코 커털린은 1955년 헝가리 인민공화국 솔노크에서 태어나 키슈이살라스에서 수도, 냉장고, 텔레비전이 없는 작은 집에서 자랐다. 아버지는 정육점 주인이었고 어머니는 회계원이었다. 그녀의 아버지는 1956년 헝가리 혁명에 참여한 혐의로 처벌받았다. 커리코는 초등학교 때 과학에서 뛰어난 성적을 거두어 헝가리 생물학 경시대회에서 3위를 차지했다.

1978년 세게드 대학교에서 생물학으로 이학사 학위를, 1982년 생화학으로 철학박사 학위를 받았다. 그 후 헝가리 과학 아카데미 생물학 연구 센터(BRC)에서 박사후 연구를 계속했다. 1978년부터 1985년까지 헝가리 비밀경찰에 의해 정보 자산으로 분류되었는데, 커리코는 자신의 경력이나 아버지에 대한 보복을 두려워하여 협박당했다고 말한다. 그녀는 자신이 그들에게 정보를 제공하지 않았고 요원으로 활동하지도 않았다고 주장한다.

1985년 BRC의 그녀 연구실은 자금 지원을 잃었고, 커리코는 다른 국가의 기관에서 일자리를 구했다. 템플대학교의 로버트 J. 수하돌닉이 연구직을 제안한 후, 커리코는 남편과 두 살배기 딸과 함께 헝가리를 떠나 미국으로 갔다. 그녀는 차를 팔아 받은 900파운드를 딸의 곰 인형에 넣고 암시장에서 환전했다.

2.2. 미국에서의 초기 연구 (1985년 ~ 1997년)

1985년부터 1988년까지 커리코 커털린은 템플대학교에서 박사후 연구원으로 활동하며 이중나선 RNA(dsRNA)를 이용해 AIDS, 혈액 질환, 만성피로증후군 환자를 치료하는 임상 시험에 참여했다. 1988년에는 존스 홉킨스 대학교에서 일자리 제안을 받았으나, 템플 대학교 지도교수였던 수하돌닉이 커리코가 존스 홉킨스 대학교로 가면 추방시키겠다고 협박하며 미국 이민 당국에 신고하는 바람에 무산되었다. 이후 수하돌닉은 커리코에 대한 악평을 퍼뜨려 다른 기관에서 새 직책을 얻는 것을 불가능하게 만들었다. 커리코는 베데스다 해군 병원의 연구원을 만나기 전까지 어려움을 겪었다. 1988년부터 1989년까지는 미국 국방부 산하 보건과학대학교에서 신호 단백질 인터페론과 함께 연구했다.

1989년, 커리코는 펜실베이니아 대학교의 심장병 전문의 엘리엇 바나단과 함께 메신저 RNA(mRNA) 연구를 하기 위해 연구 조교수로 임용되었다. 1990년, 펜실베이니아 대학교 페렐만 의과대학의 겸임교수로 재직 중이던 커리코는 mRNA 기반 유전자 치료를 제안하는 첫 연구비 신청서를 제출했고, 이후 mRNA 치료법을 주 연구 분야로 삼았다. 그러나 1990년대에는 많은 연구자들이 mRNA의 잠재력을 의심했기 때문에 연구비를 확보하는 데 어려움을 겪었다.

1995년, 커리코는 연구비 지원이 계속 거부되면서 테뉴어 트랙에서 강등되었고, 연구직을 유지하기 위해 감봉을 감수해야 했다. 그럼에도 불구하고 커리코는 mRNA 연구를 계속하기로 결정했다. 이 시기에 커리코는 암 진단을 받고 두 번의 수술을 받아야 했으며, 남편의 비자 문제로 인해 6개월 동안 헝가리에 발이 묶이는 등 개인적인 어려움을 겪었다.

1997년, 커리코는 펜실베이니아 대학교의 면역학 교수 드류 와이스먼을 만나 아이디어를 교환하고 협력하기 시작했다. 와이스먼의 연구비는 커리코가 연구를 계속하고 확장하는 데 중요한 역할을 했다.

2.3. 드루 와이스먼과의 협력 및 성과 (1997년 ~ 2013년)

1997년, 커리코 커털린은 펜실베이니아 대학교의 면역학 교수 드루 와이스먼을 만났다. 두 사람은 복사기를 함께 사용하다 대화를 나누게 되었고, 아이디어를 교환하며 협력 연구를 시작했다. 와이스먼의 연구비는 커리코가 연구를 지속하고 확장하는 데 중요한 역할을 했다.

2005년, 커리코와 와이스먼은 mRNA의 특정 뉴클레오사이드 변형, 특히 우리딘을 슈도우리딘으로 대체하는 것이 면역 반응을 감소시킨다는 사실을 발견했다. 이 핵심 발견은 이뮤니티에 게재되었다. 또한 mRNA를 지질 나노입자에 포장하는 전달 기술을 개발하여, mRNA가 체내의 원하는 부위에 도달하도록 보호했다.

2006년, 두 사람은 RNARx라는 회사를 설립하고, 2006년과 2013년에 mRNA의 항바이러스 면역 반응을 줄이는 변형 뉴클레오사이드 사용에 대한 특허를 획득했다. 그러나 펜실베이니아 대학교는 이 특허 라이선스를 다른 회사에 매각하여, 커리코와 와이스먼은 자신들의 특허를 사용할 수 없게 되었다.

2013년, 커리코는 모더나와 아스트라제네카가 mRNA 기술 계약을 체결했다는 소식을 듣고, 바이오엔텍의 부사장직을 수락했다.

2.4. 바이오엔테크 합류 이후 (2013년 ~ 현재)

2013년, 펜실베이니아 대학교가 1995년에 강등되었던 커리코 커털린을 정규직 교수직으로 복귀시키는 것을 거부하자, 그녀는 바이오엔텍(BioNTech)의 부사장직 제안을 받아들였다. 당시 펜실베이니아 대학교는 "바이오엔텍에는 공식 웹사이트조차 없다"며 조롱했다고 커리코는 회상했다. 2019년에는 바이오엔텍의 수석 부사장으로 승진했다.

2020년, 코로나19 팬데믹으로 전례 없는 규모의 백신 개발이 필요해지면서, 커리코와 드루 와이스먼의 연구가 mRNA의 임상 연구에 기여한 사실이 주목받기 시작했다. 이들의 연구 성과 덕분에, 코로나바이러스의 게놈 정보 해독 후 이틀 만인 2020년 1월 13일에 백신의 기본 설계가 완료되었다. 사람에 대한 안전성을 확인하는 임상 시험도 같은 해 3월 16일에 시작할 수 있었다.

커리코와 와이스먼은 미국 내 비면역 뉴클레오사이드 변형 RNA에 관한 특허를 공동 보유하고 있으며, 이 기술은 화이자와 바이오엔텍이 공동 개발한 코로나19 백신 및 모더나 백신에도 응용되었다.

2021년, 펜실베이니아 대학교는 커리코를 의과대학 객원교수로 임용했다.

3. 과학적 기여

커리코 커털린은 mRNA의 치료적 가능성에 대한 연구를 개척했으며, 특히 mRNA 백신 개발의 핵심 기술을 개발하는 데 중요한 역할을 했다.

1990년, 펜실베이니아 대학교 페렐만 의과대학의 겸임교수로 재직 중이던 커리코는 mRNA 기반 유전자 치료를 제안하는 첫 번째 연구비 신청서를 제출했다. 그러나 1990년대에는 많은 연구자, 바이오테크 기업, 제약 회사들이 mRNA의 잠재력을 의심하면서 mRNA는 인기를 잃었다. 그녀는 처음에는 정교수가 될 궤도에 있었지만, 연구비 신청이 계속 거부되면서 1995년 대학교에서 강등되었다.

1997년, 커리코는 펜실베이니아 대학교의 면역학 교수 드류 와이스먼을 만나 협력 연구를 시작했다. 와이스먼의 연구비는 커리코가 연구를 계속하고 확장하는 데 중요한 역할을 했다. 2005년, 이들은 mRNA의 특정 뉴클레오사이드 변형, 특히 우리딘을 슈도우리딘으로 대체함으로써 면역 반응을 감소시킬 수 있음을 발견했다. 이들의 연구는 이뮤니티에 게재되었다.

또한, mRNA를 지질 나노입자(LNP)에 포장하는 약물 전달 시스템을 개발하여 mRNA가 체내에서 분해되지 않고 원하는 부위에 도달하도록 했다.

2006년, 카탈린 카리코는 생화학자 이안 맥래클란에게 화학적으로 변형된 mRNA에 대해 함께 연구하자고 연락했다. 카리코는 mRNA를 고밀도 입자에 혼합 공정을 통해 캡슐화하는 정제된 지질 나노입자 전달 시스템을 구축하는 작업을 하고 있었다.

이러한 발견은 바이오엔테크(BioNTech)와 모더나(Moderna)가 면역 반응을 유발하지 않는 치료용 mRNA를 개발하는 기반을 마련했다. 2020년, 커리코와 바이스만의 기술은 바이오엔테크와 파트너사인 화이자(Pfizer) 및 모더나가 생산한 COVID-19 백신에 사용되었다.

4. 수상 및 영예

커리코 커털린은 생화학 분야의 선구적인 업적으로 130개가 넘는 국제적인 상과 영예를 받았다.

5. 개인사

커리코 커털린은 솔노크에서 태어나 헝가리 키슈이살라스에서 수도꼭지, 냉장고, 텔레비전이 없는 작은 집에서 자랐다. 그녀의 아버지 야노시는 정육점 주인이었고 어머니는 회계원이었다.

1985년, 커리코는 남편과 두 살배기 딸과 함께 헝가리를 떠나 미국으로 갔다. 그녀는 차를 팔아 받은 900GBP를 딸의 곰 인형에 넣고 암시장에서 환전했다. 남편 프란치아 벨라(Francia Béla)는 엔지니어였으나, 미국 이주 후에는 청소부 일을 했다. 그는 연구자인 아내를 헌신적으로 뒷받침했다.

커리코의 딸 프란치아 주잔나(Susan Francia)는 헝가리와 미국의 이중국적자로 보트 경기(에이트) 선수이다. 2008년 베이징 올림픽과 2012년 런던 올림픽에서 2연패를 달성하며 미국 대표 선수로 금메달 2개를 획득했다. 2023년 노벨상 수상 후 인터뷰에서 딸은 어머니 커리코에 대해 미국 언론에 "금메달리스트 어머니"에서 "세계를 구원하는 과학자"로 유명해졌다고 말했다.

커리코의 어머니는 2018년에 돌아가셨다.

6. 저서

Breaking Through: My Life in Science^영어는 2023년에 출간된 커털린 커리코의 회고록이다.

7. 기타

* 2021년 5월 27일, NHK 스페셜 “새로운 백신은 세계를 구할 수 있을까!? 개발의 주역 카탈린 카리코 박사 × 야마나카 신야”에 출연하였다.
* 2021년 7월 10일, ETV 스페셜 “세계를 바꾸는 ‘대발견’은 이렇게 탄생했다 카리코 × 야마나카 신야”에 출연하였다.