면역 시스템 작동 비밀 밝혔다…'난치병' 실마리 찾아 '노벨생리의학상'

노벨 의학상에 메리 브랑코·프레드 럼스델·사카구치 시몬

면역세포 염증 현상 규명…장기이식 성공 향상 등에 기여

올해 노벨 생리의학상은 우리 몸의 면역 체계가 작동되는 메커니즘의 원리를 규명한 연구진 3인에게 돌아갔다. 특히 수상자 3명 가운데 한 명은 시애틀 여성과학자이다.

이들은 면역 체계가 외부 공격을 대항하면서도 어떻게 우리 몸을 해하지 않고 제어할 수 있는지 밝혀내, 암 치료법 개발을 북돋웠으며 장기이식 성공률을 높이는 데도 기여했다.

스웨덴 왕립 카롤린스카연구소 노벨위원회는 6일(현지시간) 2025년 노벨 생리의학상 수상자로 메리 브랑코 시스템생물학 연구소 연구원(미국), 프레드 럼스델 소노마 바이오테라퓨틱스 연구원(미국), 사카구치 시몬 오사카대 교수(일본) 3인을 선정했다고 밝혔다.

위원회는 "'말초 면역관용'에 관한 이들의 획기적인 발견으로 인간의 면역체계가 어떻게 기능하는지, 그리고 왜 우리 모두가 심각한 자가면역질환을 앓는지 이해를 높이는 데 결정적 역할을 했다"고 설명했다.

우리 몸은 세균과 바이러스, 이물질 같은 외부 침입자에 맞서 싸울 면역체계를 가지고 있다. 침입자를 공격해야 할 면역세포가 정상세포를 적으로 인식해 공격하면 자가면역질환을 앓게 된다. 류머티즘 관절염과 1형 당뇨병, 루푸스, 탈모 등이 대표적인 자가면역질환이다.

그동안 면역체계가 정상세포를 공격하는 것을 막는 기전을 '중심관용'으로 설명했다. 면역세포(T세포)가 만들어질 때 정상조직을 공격할 세포를 미리 제거하는 취지다. 그러나 이 과정을 통과한 면역세포도 자가면역질환을 일으킬 수 있다고 확인돼 다른 기전의 존재 가능성이 제기됐다.

이에 대해 사카구치 교수는 일부 면역세포가 다른 면역세포의 활동을 억제한다는 사실을 밝혀내 이를 '조절 T세포'라고 이름 붙였다. 이후 2명의 연구원은 특정 유전자(FOXP3)에 돌연변이가 있다면 조절 T세포가 정상적으로 만들어지지 않고 자가면역질환에 취약하다는 사실을 발견했다.

이로써 이들의 연구는 자가면역질환 치료는 물론, 암 정복에도 새 방향을 제시했다. 암세포는 조절 T세포를 악용해 면역체계가 종양 세포를 공격하지 못하게 발생한다. 종양 주변에 조절 T세포가 많이 모이면 암세포를 공격하려는 T세포 활동도 억제된다.

이 원리로 조절 T세포를 인위적으로 조절해 자가면역질환과 암 정복을 위한 치료법이 개발되고 있다. 자가면역질환에는 조절 T세포 기능을 강화하는 반면 암 치료에는 조절 T세포를 줄이거나 없애는 방식으로 종양에 유리한 환경을 깨는 방식이다.

이와 관련해, 김태진 성균관대 의대 면역학교실 교수(대한면역학회 부회장)는 "이 연구는 학계를 휩쓴 바 있다. 굉장히 큰 발견이었고 지금도 중요하며 장기이식, 감염병 등 거의 모든 질환에 접목해 볼 수 있다"며 기초의학 연구가 임상의학에도 큰 영향을 끼칠 수 있음을 강조했다.

김성수 경희대 의대 명예교수는 "최근 비만 치료제 등 응용 의학 연구가 주목받아 왔으나, 이런 기초 연구가 상을 받게 된 점은 놀랍다"면서도 "암세포 사멸, 감염병 면역 작용 등 수많은 질환 치료에 이 원리가 응용될 수 있다는 점에서 마땅한 선정"이라고 소개했다.

수상자인 사카구치 교수는 이날 일본 현지에서 기자회견을 갖고 "큰 영광"이라며 "이 분야가 더 발전해 임상에서 응용할 수 있기를 바란다"고 말했다. 이어 "여러 사람과 연구해 왔다"면서 "학생들과 공동 연구자들에게 깊이 감사드린다"고 전했다.

6일 노벨 생리의학상을 수상한 사카구치 시몬 일본 오사카대 명예교수가 오사카부 스이타 오사카대학 캠퍼스에서 기자회견을 하고 있다. 

한편, 노벨 생리의학상은 과학계에서 가장 권위 있는 상 중 하나로 매년 스웨덴 카롤린스카 연구소에서 수여한다. 올해 상금은 1100만 스웨덴크로나(약 16억 5000만 원)로 책정됐다. 연구 기여도에 따라 상금 분배도 다르게 책정되는데, 수상자들은 상금을 3분의 1씩 가져가게 됐다.

노벨위원회는 이날 생리의학상을 시작으로 △물리학상(7일) △화학상(8일) △문학상(9일) △평화상(10일) △경제학상(13일) 순으로 수상자를 발표한다. 시상식은 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름 콘서트홀에서 열리며, 평화상은 같은 날 노르웨이 오슬로에서 별도로 진행된다.