게르하르트 도마크
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1. 개요
게르하르트 도마크는 1895년 독일에서 태어난 의사이자 과학자이다. 그는 1930년대에 아조 염료의 항균 활성을 연구하여 세균 감염 치료에 효과적인 최초의 상업용 약물인 프론토실을 발견했다. 이 공로로 1939년 노벨 생리학·의학상을 수상했지만, 나치 정권의 방해로 시상식에 참석하지 못했다. 2차 세계 대전 이후 1947년에 노벨상 메달과 증서를 받았으며, 이후 암 치료 연구에 매진하여 항암제를 개발하는 등 다양한 분야에서 업적을 남겼다.
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게르하르트 도마크 - [인물]에 관한 문서 | |
---|---|
기본 정보 | |
이름 | 게르하르트 요하네스 파울 도마크 |
출생일 | 1895년 10월 30일 |
출생지 | 독일 제국 브란덴부르크주 라고프 (현재 폴란드 루부시주 시비에보진군 와고프) |
사망일 | 1964년 4월 24일 |
사망지 | 서독 바덴뷔르템베르크주 부르크베르크 |
국적 | 독일 |
배우자 | 게르트루트 슈트루베 |
자녀 | 딸 1명, 아들 3명 |
학력 | |
모교 | 킬 대학교 |
경력 | |
분야 | 세균학 |
업적 | |
주요 업적 | 항생제로서의 설폰아미드 (예: 프로토실) 발견 |
수상 | 에든버러 대학교 치료학 카메론 상 (1939년) 노벨 생리학·의학상 (1939년) 파울 에를리히와 루드비히 다르름슈테터 상 (1956년) 왕립학회 회원 (1959년) |
기타 정보 | |
로마자 표기 | Gerhard Johannes Paul Domagk |
일본어 표기 | |
이름 | ゲルハルト・ドーマク |
2. 생애
독일 제국 동부 라구프(현재 폴란드 루부슈주)에서 태어났다. 아버지는 교사였으며, 어린 시절 사망한 형과 여동생이 있었다. 1900년 아버지가 좀머펠트(현재 폴란드 루브스코)로 전근을 가면서 비스마르크 학교에서 1910년 초등 교육을, 리그니츠의 헤르초크-하인리히 학교에서 1914년 중등 교육을 마쳤다.[6]
1914년 킬 대학교에 입학하여 의학을 공부했으나, 제1차 세계 대전 발발로 대학교가 문을 닫자 독일 그레나디어 연대에 자원 입대했다. 1914년 10월 플랑드르에서 전투를 경험했고, 12월에는 폴란드 동부 전선에서 머리에 총상을 입었다.[7] 베를린 근처에서 회복 후 의무병으로 훈련받아 1915년 5월 동부 전선에 다시 합류했다. 그는 전장에서 감염의 공포와 고통을 경험하며 세균에 대처할 방법을 찾겠다고 다짐했다.[8]
1918년 전쟁이 끝나자 킬 대학교에서 의학 과정을 재개, 막스 부어거의 지도하에 1921년 "근육 활동에 의한 크레아티닌 배설의 영향"이라는 논문으로 의학 박사 학위를 받았다.[9][10][11] 1922년부터 1923년까지 키일에서 게오르그 호페-자일러의 조교로 일했다.[10]
1923년 라이프치히에서 열린 독일 병리학회 회의에서 그라이프스발트 대학교 병리학 연구소 소장 발터 그로스를 만나 그의 연구소에서 일하게 되었다.[11] 1924년 식균 작용에 대한 연구 논문을 발표하여 정교수 승진 자격을 얻었으나,[10] 그로스가 뮌스터 대학교로 자리를 옮기면서 도마크도 함께 이동하여 강사로 합류했다.[13]
1925년 게르트루트 스트루베와 결혼하여 세 아들과 한 딸을 두었다.[10][14]
뮌스터에서 도마크는 새로운 부서가 제대로 운영되지 않고 급여도 적어 어려움을 겪었다. 1927년(혹은 1929년)[10][15] IG 파르벤 사의 제안을 받아들여 실험 병리학 및 세균학 연구소 소장으로 임명되어, 염료를 이용한 항생제 개발 연구를 시작했다. 그는 결핵과 화학 요법으로 연구 중점을 바꾸었다. 1961년 은퇴할 때까지 그 직책에 머물렀다.[10]
도마크는 알베르트 아인슈타인과 함께 1950년에서 1951년에 스위스 제네바에서 열린 세계 인민 대회(Peoples' World Convention)의 후원자 중 한 명이었다.[16][17]
슈바르츠발트의 쾨니히스펠트 근처 부르크베르크에서 심장 마비로 사망했다.[18]
2. 1. 초기 생애 및 교육
도마크는 1895년 독일 제국 동부 브란덴부르크주 라구프(현재 폴란드 루부슈주)에서 교사인 아버지 파울 리하르트 도마크의 아들로 태어났다.[6] 1914년 킬 대학교에서 의학을 공부하기 시작했으나, 제1차 세계 대전 발발로 학업을 중단하고 독일 그레나디어 연대에 자원 입대했다.[7] 1914년 10월 플랑드르에서 전투 중 부상을 입었고, 1915년에는 의무병으로 복무하며 전쟁의 참상과 감염의 심각성을 경험했다.[8]1918년 전쟁이 끝난 후 킬 대학교에서 의학 공부를 재개하여, 1921년 크레아티닌 배설에 관한 연구로 의학 박사 학위를 받았다.[9][10][11]
2. 2. 학문 및 연구 경력
도마크는 1923년 그라이프스발트 대학교 병리학 연구소에서 발터 그로스의 지도 아래 식균 작용에 대한 연구를 시작했다.[11] 1924년 "망상 내피계를 통한 전염병 파괴와 아밀로이드의 발달"이라는 논문을 발표하여 정교수 승진 자격을 얻었다.[10]1925년 뮌스터 대학교로 자리를 옮겼으나, 새로운 부서가 제대로 운영되지 않고 급여도 적어 어려움을 겪었다.[13] 1927년(혹은 1929년)[10][15] IG 파르벤 사의 제안을 받아들여 실험 병리학 및 세균학 연구소 소장으로 임명되어, 염료를 이용한 항생제 개발 연구를 시작했다. 그는 결핵과 화학 요법으로 연구 중점을 바꾸었다.[10]
1958년 뮌스터 대학교 일반 병리학·병리 해부학 교수가 되었다.
2. 3. IG 파르벤에서의 연구와 프론토실 발견
도마크는 IG 파르벤(IG Farben)에서 새로운 화합물, 즉 화학 염료의 항균 활성을 시험하는 역할을 맡았다. 베르너 슐레만, 프리드리히 미츠슈, 한스 마우스, 요제프 클라러는 선별할 화학 물질을 꾸준히 공급했다.[19] 19세기 말부터 섬유 및 기타 재료 염색에 사용된 아조 염료가 감염에 대한 약효를 가진다는 사실이 밝혀졌다. 예를 들어, 독일 생물학자 파울 에를리히는 아조 염료의 한 종류인 메틸렌 블루를 사용하여 실험 동물의 말라리아 원충을 죽이고 1891년 두 명의 말라리아 환자를 치료했다. 이후 에를리히와 그의 제자들은 일부 아조 염료가 아프리카 수면병에 효과적임을 발견했다.[22] 1913년 P. 아이젠베르그(P. Eisenberg)는 또 다른 아조 염료인 크리소이딘이 박테리아를 죽이고 소독제로 사용될 수 있음을 발견했다.[20][21] 이러한 연구 결과에 따라 IG 파르벤은 잠재적 의약품을 위한 아조 염료 연구와 화학적 변형에 전념했다.[22]1930년대 초, 미츠쉬(Mietzsch)와 클라러(Klarer)는 크리소이딘(chrysoidine)과 화학적으로 유사한 아조 염료의 벤젠 유도체를 합성했다.[23] 이 화합물에는 측쇄로 설폰아미드기가 추가되어 설파미도크리소이딘(sulfamidochrysoidine)이 되었다. 그들은 새로운 염료의 설폰아미드기가 가능한 약물 후보가 될 수 있을 것이라고 추측했다. 미츠쉬가 예측했듯이 "[설폰아미드 부분은] 아조기에 올바른 위치에 올바른 치환기였다."[19] 이 화합물은 KL730(KL은 클라러의 약자)으로 명명되었다. IG 파르벤은 1932년에 새로운 화합물에 대한 독일 특허를 받았다.[24]
합성 날짜는 정확히 알려져 있지 않다.[23] IG 파르벤의 지도자 하인리히 뢰어라인(Heinrich Hörlein)이 1932년경 아조 염료에 황 원자단을 사용할 것을 제안했다는 설명[25]은 사실이 아닐 수도 있다. IG 파르벤은 1931년 11월 7일에 최초로 변형된 설파미도크리소이딘에 대한 특허를 받았기 때문이다.[26] 다른 관련 화합물은 1932년 12월에 특허를 받았다.[24] 1931년 초기 실험에서는 세균 배양에 대한 항균 효과가 미미했다. 당시에는 프론토실(Prontosil)의 활성 성분이 아조기가 아니라 설폰아미드라는 것을 알지 못했다. 또한, 설폰아미드 자체는 항균제가 아니었고, 체내 대사 후에만 활성 약물이 되었다. 이것이 최초의 (''in vitro'') 세균 배양 실험이 실패한 이유이다.[24]
1931년 초,[26] 도마크는 박테리아 감염에 걸린 쥐를 대상으로 즉시 화합물을 실험했고, 그 화합물이 그람 양성균에 효과적이라는 것을 발견했다.[57] 그는 화합물에 D 4145(D는 Domagk의 약자)라는 코드를 지정했다.[25] 그는 ''연쇄상구균'' 임상 표본(분리주)을 사용하여 쥐의 복부에 감염(복막염)을 유발했다. 첫 번째 실험에서 그는 박테리아를 주입하여 26마리의 쥐에게 감염을 유발했고, 감염된 쥐 12마리에게는 프로토실(Prontosil)을 단일 용량으로 주입했으며, 나머지 14마리는 프로토실 치료 없이 감염된 상태로 유지했다(대조군). 프로토실을 주입받은 모든 쥐는 생존했으며, 이는 연쇄구균 감염이 치유되었다는 것을 의미한다.[19][27] 반면에 치료받지 않은 14마리의 쥐는 실험 4일째 모두 죽었다.[23]

여러 차례 추가 실험과 1933년 소년의 연쇄구균 감염 치료 사례가 있었다.[19] 당시에는 연쇄구균 감염에 대한 의학적 치료법이 없었고, 감염 확산을 막기 위해 감염된 신체 부위를 외과적으로 제거해야 했다.[29] 항생제 사용 후에도 감염으로 인해 심각한 조직 손상이 발생한 경우에는 여전히 이 방법이 사용되었다.[30] 1935년 12월 4일, 도마크의 여섯 살 된 딸 힐데가르데(Hildegarde)는 크리스마스 장식을 하다가 바늘에 다쳤다.[32][31] 계단에서 넘어지면서 바늘에 손을 찔렸고, 부러진 바늘이 손목에 박혔다. 병원에서 바늘을 제거했지만, 다음 날부터 심한 염증과 발열이 나타났다. 14번의 절개 후 의사는 힐데가르데를 구할 수 있는 유일한 방법은 팔을 절단하는 것이라고 제안했다. 그러나 힐데가르데는 프로토실 치료 후 회복되었고 팔을 구할 수 있었다.[24]
1935년, 도마크는 "세균 감염의 화학 요법에 대한 기여(Ein Beitrag zur Chemotherapie der bakteriellen Infektionen)"라는 제목으로 실험 결과를 ''독일 의학 주간지(Deutsche Medizinische Wochenschrift)''에 발표했다.[28][24]
1935년까지 미츠쉬와 클라러는 두 가지 형태의 화합물을 준비했는데, 하나는 물에 잘 녹지 않고 다른 하나는 물에 잘 녹았다. 물에 잘 녹는 화합물은 원래 실험했던 박테리아의 이름을 따서 스트렙토존(Streptozon, 특히 수용성 나트륨염인 스트렙토존 S)이라고 명명되었고, 물에 잘 녹지 않는 화합물은 프로토실(Prontosil, 특히 프로토실 루브룸(Prontosil rubrum))이라고 불렸다.[33] 프로토실은 1935년 이후 두 화합물 모두의 일반 명칭이자 약물 브랜드명으로 사용되었다. 도마크는 스트렙토존 유형만 사용했다.[34] 그는 10월호 ''임상 주간지(Klinische Wochenschrift)''(후에 ''분자의학 저널'')에 "연쇄구균 감염의 화학 요법(Chemotherapie der streptokokken-infektionen)"이라는 제목의 논문에서 약물 개발과 인간 적용에 대해 보고했다.[35]
최초의 독립적인 연구는 영국의 의사 레너드 콜브룩이 런던 퀸 샬럿 산부인과 병원에서 수행했다. 1935년 도마크의 논문을 읽은 직후, 콜브룩은 수용성 스트렙토존과 덜 수용성 형태를 모두 사용하여 쥐를 대상으로 실험을 반복했고, 스트렙토존이 더 효과적이지만 산욕열을 일으키는 특정 박테리아에만 효과적임을 발견했다.[36][37] 그러나 그는 생존한 쥐에게 심각한 신장 손상이라는 부작용을 발견했다. 이로 인해 그는 인간 임상 시험을 꺼렸지만, 산욕열로 말기 상태에 이른 여성을 만났다. 다른 치료법이 없었기에 그는 스트렙토존을 투여했고, 그 여성은 며칠 만에 치유되었다. 그는 같은 결과를 얻기 위해 다른 여성에게 다시 약물을 테스트했고, "거의 즉시 놀랍고 매우 만족스러운 변화가 있었다"라고 말했다.[27] 그는 미브 케니와 함께 64명의 여성을 치료하고 1936년에 실험과 임상 시험 결과를 보고했다.[34] 이 의학적 적용은 곧 다른 임상 사례들로 뒷받침되었고, 프론토실은 다음 10년 동안 주요 항생제가 되었다.[24]
2. 4. 프론토실 이후의 연구
도마크는 프론토실 발견 이후에도 연구를 계속하여, 1951년에는 항결핵제 이소니아지드(이소니코틴산 히드라지드)를 발견하여 스트렙토마이신과 병용함으로써 결핵 치료에 큰 진전을 이루었다. 티오세미카르바존 역시 도마크가 개발한 결핵 치료제이다.1936년부터는 암 치료 연구에도 주력하여, 1956년에는 E-39(E는 에틸렌이민퀴논을 의미)라는 항암제를 개발했다.[18] 이 화합물은 요시다육종, 엘리히암, 마우스의 크로커육종, 랫트의 워커암종과 같은 암세포를 파괴할 수 있음을 보여주었다.[46][47] 그는 다음과 같이 특정 암을 표적으로 하는 정밀 의약품이 필요하다는 것을 인지하였다.
치료에서는 적어도 현재로서는 종양을 완전히 제거할 수 없더라도 신체 세포와 종양 세포 사이의 특정 균형에 만족해야 할 것입니다. 환자의 생명을 더 오래, 견딜 만한 조건하에서 유지하기 위해 종양의 성장을 늦출 수 있다면 만족할 것입니다.[48]
이 약물은 암 처방 치료에 사용되지는 않았지만,[49][50] 계속 연구되었고,[51][52][53] 여러 관련 화합물이 여전히 실험 연구 중이다.
2. 5. 노벨상 수상과 나치 독일
1939년, 도마크는 프론토실을 항생제로 발견한 공로로 노벨 생리학·의학상 수상자로 노벨 재단에 의해 선정되었다. 프론토실은 세균 감염에 효과적인 최초의 상용 약품이었다. 그러나 나치 독일은 그가 시상식에 참석하는 것을 금지했다. 이는 나치 반대 평화주의자인 칼 폰 오시에츠키가 1935년 노벨 평화상을 수상하여 나치 독일 정부를 격분시켰기 때문이다. 1937년 아돌프 히틀러는 독일 국민이 노벨상을 수상하는 것을 금지하는 공식적인 법령을 발표했다.[10][54]1939년 10월 27일, 도마크는 스톡홀름의 카롤린스카 연구소 총장으로부터 노벨상 수상 통보를 받았다. 그는 뮌스터 대학교 총장인 발터 메비우스(Walter Mevius)에게 이 사실을 알렸고, 메비우스는 즉시 독일 당국에 도마크의 수상 허가를 요청하는 청원서를 제출했다. 도마크 자신도 히틀러의 본부인 NSDAP 총통 관저에 수상 허가 시 전쟁 지원금으로 100000DEM를 기부하겠다는 편지를 보냈다.[10] 11월 17일, 그는 게슈타포에 체포되어 일주일 동안 구금되었다.[55][56][54] 그는 독일 국민 사회주의를 지지하고 정치적으로 충실하다는 것이 확인되자 석방되었다. 그러나 그는 카롤린스카 연구소와의 소통을 교육부나 외무부와 같은 정부 부처를 통해서만 하도록 강요받았고, 수상을 거절하도록 강요받았다.[10] 베를린에서는 도마크가 "매우 유감스럽게도" 수상을 거절했다고 공식 발표되었다.[18]
제2차 세계 대전과 나치 정권 종식 2년 후인 1947년, 노벨 재단은 도마크에게 노벨 메달과 증서를 수여했다. 그러나 상금은 이미 재단으로 반환되었기 때문에 지급되지 않았다.[57]
3. 수상 및 영예
도마크는 1939년에 노벨 생리학·의학상과 에든버러 대학교의 캐머런 치료학상을 받았다.[58] 1941년에는 이탈리아 왕국으로부터 메달리아 파테르노(로마) 훈장을, 헝가리 왕국으로부터 폰 클레벨스베르크 메달과 상을 받았다. 1942년에는 독일 레오폴디나 과학 아카데미 회원이 되었다.
1947년 도마크는 노벨상을 받았지만, 시간이 지나 상금은 받지 못했다.[58] 1951년 린다우 노벨상 수상자 회의에 참석한 7명의 노벨상 수상자 중 한 명이었다.[59] 1952년 엘 솔레일 델 페루 훈장, 푸르 르 메리트 과학 예술 훈장, 1953년 스페인 시빌 드 사니다드 훈장, 1955년 독일 연방 공화국 공로 훈장 대십자장, 1957년 베네수엘라 공화국의 델 로베르타도르 훈장, 1960년 일본 욱일장 2등급 훈장을 받았다.
1956년 파울 에를리히&루트비히 다름슈테터 상을 수상했다. 1959년 왕립학회 외국인 회원이 되었다.
4. 유산
게르하르트 도마크는 프론토실을 발견하여 설파제 계열 항생제 개발의 기폭제가 되었으며, 수많은 생명을 구하는 데 기여했다.[10] 1959년 왕립학회 외국인 회원이 되었다.[60][54]
뮌헨에는 도마크의 이름을 딴 도마크 공원과 도마크 거리가 있다. 뮌스터에는 1961년 크레브스포르슝 프로페서 박사 게르하르트 도마크(암 연구 교수 박사 게르하르트 도마크) 연구 재단이 설립되었고, 뮌스터 대학교에는 게르하르트-도마크-인스티투트 푸어 파톨로기(게르하르트 도마크 병리학 연구소)가 있다.[10]
5. 사망
Gerhard Domagkde는 바덴-뷔르템베르크주 쾨니히스펠트 임 슈바르츠발트에서 심장 마비로 사망했다.[18]
참조
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