How to create a world where no one dies waiting for a transplant | Luhan Yang

번역: JY Kang 검토: Jihyeon J. Kim

Hi everyone.

안녕하세요.

I would like to introduce you to Laika.

여러분께 라이카를 소개합니다.

To most of us, Laika is simply a very cute pig.

우리 눈에는 라이카는 그저 귀여운 새끼 돼지로 보일 거예요.

However, to hundreds of thousands of patients in need of a lifesaving organ

하지만 장기 이식이 필요한 수십만 명의 환자들에게는

Laika is a symbol of hope.

라이카는 희망을 상징합니다.

You see, ever since the 1970s,

돌이켜보면 1970년대 이후에

when organ transplants became a real option

장기 이식이 현실화되면서

for patients with kidney failure and other organ diseases,

신장병이나 다른 장기 질환을 앓는 환자들에게

organ supply has been an issue.

장기 공급은 늘 문제가 되어 왔습니다.

Over the last few decades,

지난 수십 년간

the issue only worsened as organ demand has exponentially increased.

장기 이식 수요가 급증하면서 상황이 더 악화되었죠.

Currently in the US,

현재 미국에서는

there are close to 115,000 patients

약 115,000 명의 환자들이

in need of a lifesaving organ transplant.

장기 이식을 기다리고 있습니다.

By the end of my talk,

제가 이 강연을 마칠 즈음에

one more patient will be added to this list.

또 한 명의 환자가 대기자 명단에 추가될 겁니다.

Today, about 100 people will get a new organ,

오늘 하루에 약 100명의 환자가 새로운 장기를 이식받고

a chance to start their life anew,

새로운 삶을 시작할 기회를 얻게 될 것입니다.

and yet by the end of today,

하지만 오늘을 넘기기 전에

20 others will die waiting.

다른 20명은 장기 이식을 기다리다 사망하게 될 것입니다.

The situation is heartbreaking

정말 가슴 아픈 상황입니다.

for patients, for their families

환자에게도, 그 가족에게도

and for the doctors who want to do more.

그리고 더 해줄 것이 없는 의사에게도 말이죠.

In some parts of the world,

일부 지역에서는

the situation also becomes a disturbing social issue.

이런 상황이 복잡한 사회적 문제로 번지기도 합니다.

In Asia, for example,

예를 들어, 아시아 지역에서는

media outlets reported that desperate patients

언론 보도에 따르면

장기이식이 절박한 환자들이 암시장에서 장기를 거래한다고 합니다.

are obtaining organs from the cruel black market.

It is clear that a solution is needed to this crisis.

이런 최악의 상황을 해결할 방법이 반드시 필요합니다.

Human lives are at stake.

인간의 생명이 달려 있으니까요.

As a biologist and a geneticist,

생물학자이자 유전공학자로서

it has become my mission to help solve this problem.

그러한 문제를 해결하는 것이 저에게 주어진 임무입니다.

Today, I am optimistic to say that we are on our way there,

오늘, 그 방법을 찾아가고 있다는 희망적인 얘기를 전하려고 합니다.

thanks to Laika.

바로 라이카 덕분이죠.

Using gene editing technology,

유전자 편집 기술을 통해서

it's now possible to exquisitely create a human-transplantable organ

사람에게 이식 가능한 장기를 정교하게 제작할 수 있게 되었고

that can be safely grown in pigs.

이를 돼지의 몸에서 안전하게 배양할 수 있습니다.

Before we jump into the incredible science that makes it happen,

그 놀라운 과학 기술을 소개해드리기에 앞서

let's have a better understanding what xenotransplantation is.

이종간 장기 이식이 무엇인지를 먼저 알려드리는 게 낫겠어요.

It's a process of transplanting animal organs into humans.

그것은 동물의 장기를 인간에게 이식하는 것을 의미합니다.

You may want to ask, why pig organs?

그러면 이런 의문이 드시겠죠. "왜 돼지의 장기인가요?"

Because some pigs carry organs with similar size and physiology

왜냐하면 돼지의 일부 내장 기관은

그 크기나 생리 기능이 인간의 장기와 유사하기 때문입니다.

to human organs.

Over the last half a century,

지난 50년 간

pioneers of transplantation have tried hard to make it happen,

장기 이식술의 선구자들은 이종 이식에 많은 노력을 기울였지만

but with limited to no success.

실패할 수 밖에 없었습니다.

Why is that?

그 이유가 뭘까요?

Two fundamental hurdles stood in the way.

기본적으로 두 가지의 장애물이 있었는데요.

First is a problem of rejection.

첫 번째는 거부 반응이 문제였습니다.

When our immune system sees a new organ as foreign,

우리 면역 체계는 새로운 외부 장기를 발견하면

it will reject it.

그것을 거부하려고 합니다.

Second, and this one is specific to the organs from the pig,

두 번째는 돼지의 장기가 갖는 독특한 문제점인데요.

every pig carries a virus that is benign to the pig,

돼지는 어떤 바이러스를 갖고 있는데

이 바이러스는 돼지에게는 괜찮지만 사람에게는 전염이 될 수 있습니다.

but can be transmitted into humans.

It is called the porcine endogenous retrovirus (PERV),

내인성 레트로 바이러스(PERV)라고 하는데요.

and this virus has the potential to cause a viral epidemic similar to HIV.

이 바이러스는 에이즈와 유사한 전염성을 보일 가능성이 있습니다.

Without an effective way to address these issues,

이 문제에 대응할 효과적인 방법이 없었기에

the field of xenotransplantation has been on hold for more than one decade.

이종 이식 분야는 10년 이상 정체되어 왔습니다.

Little progress has been made, until now.

하지만 현재 약간의 진전이 있었죠.

Let me share with you how I got here today with Laika.

이제 라이카와 함께 어떤 일이 있었는지 말씀드리겠습니다.

My journey started from Emei Mountain in China.

저의 여정은 중국의 어메이 산에서 시작되었습니다.

That is the place well described in a lot of legendary stories,

수많은 전설이 전해져 내려오는 곳이죠.

like the "Crouching Tiger, Hidden Dragon."

와호잠룡의 전설도 있고요.

That is the place I call home.

그곳은 제 집과 같은 곳입니다.

Growing up in the mountain,

산에 둘러싸여 자라면서

I started to have a strong connection with nature.

저는 자연과 강한 유대감을 갖게 되었습니다.

This is me when I was seven years old

이 사진은 제가 7살 때의 모습입니다.

standing in front of an ancient Buddhist temple

오래된 절 앞에 서있고

with a monkey on my shoulder.

어깨에는 원숭이가 앉아있죠.

I still vividly remember how my friends and I

제 친구와 함께했던 것이 아직도 생생히 기억납니다.

would toss peanuts around to distract the monkeys

원숭이들에게 땅콩을 던져주며 주의를 딴 데로 돌려야

so that we could cross to hike through the valley.

그곳을 지나 계곡길로 갈 수 있었죠.

I love nature.

저는 자연을 사랑합니다.

When it was time to choose a field of study,

무엇을 공부할지 선택할 때가 되었을 때

I chose to study biology at Peking University in Beijing.

저는 북경대에서 생물학을 공부하기로 결정했습니다.

However, the more I learned,

하지만 공부를 하면 할수록

the more questions I had.

더 많은 의문점이 생겼어요.

How could our genetic makeup be so similar to animals

우리의 유전자 구성이 동물의 것과 아주 유사한데도

and yet we look so different?

겉모습은 왜 그리 다른 걸까?

How is our immune system capable of fighting off so many pathogens

왜 우리 면역 체계는 수많은 병원균과 싸우면서도

but smart enough not to attack ourselves.

자기 몸은 공격하지 않을 정도로 똑똑한 걸까?

Questions like this tormented me.

이런 의문들이 저를 괴롭혔죠.

I know it sounds nerdy, but you know I'm a scientist.

따분하게 들리시겠지만.. 저는 과학자니까요.

After college, I decided I didn't want to just ask the questions,

대학을 마치고, 저는 이런 의문을 품기만 하면 안 되겠다고 생각했습니다.

I wanted to answer them, so I did.

그 답을 찾고 싶었고, 그렇게 했죠.

In 2008, I was lucky enough to be accepted

2008년에 저에게 행운이 주어졌습니다.

하버드 대의 박사 과정에 입학하게 되었고

into the PhD program at Harvard University

and worked with Dr. George Church.

조지 처치 박사님과 일하게 되었습니다.

While working in Church's lab,

처치 박사님 연구실에서 근무하며

I started to learn and experiment with the genetic makeup of mammals.

포유류의 유전자 구성에 대해서 공부하며 실험 연구를 시작했죠.

Among all the experiments,

여러 실험 연구 중에서도

one particular one took me closer to Laika.

특히 어느 하나의 실험을 계기로 라이카와 가까워지게 되었습니다.

In 2013, my colleagues and I made changes in a human cell

2013년, 저와 제 동료는

인간 세포 변형을 연구하고 있었습니다.

using a tool you may have heard about

다들 알고 계시는 유전자 가위인 CRISPR를 이용해서 말이죠.

called CRISPR.

We were one of the first two groups

당시에 처음으로 우리 연구팀을 포함한 두 연구 그룹이

to report the successful use of such a tool in changing our DNA.

그 기술로 인간 DNA 수정에 성공했다고 학계에 보고됐습니다.

It was an exciting moment in scientific discovery.

정말 흥분되는 과학적 발견의 순간이었죠.

The gene-editing tool CRISPR has two components.

유전자 편집 도구인 CRISPR에는 두 가지 요소가 있습니다.

It has a scissor called the enzyme CRISPR

하나는 가위 역할을 하는 효소 CRISPR이고

and what is called a guide RNA.

다른 하나는 유도 RNA입니다.

Think about it as genetic scissors with a microscope.

현미경이 달린 유전자 가위라고 생각하시면 되는데요.

The microscope is a guide RNA,

유도 RNA가 현미경 역할을 하며

which brings the scissors to the place we want to cut

자르려고 하는 위치에 가위를 데리고 갑니다.

and says, "Here it is,"

그리고 이렇게 말하죠. "바로 여기야,"

and the enzyme CRISPR just cuts and repairs the DNA in the way we want.

그러면 효소 CRISPR가 그곳을 자르고 우리가 원하는대로 DNA를 수정하죠.

Shortly after we reported our study,

우리가 연구 결과를 보고하고 얼마 뒤에

physicians at Mass General Hospital were intrigued by the medical applications

매스 종합병원의 내과의사들이 우리 연구를 의료분야에 응용하는 문제로

of our research.

관심을 보였습니다.

They reached out to us,

그들이 우리를 찾아왔고

and together, we began to see the potential to use CRISPR

이식 장기의 부족 문제를 CRISPR로 해결할 수 있을지

to solve the organ shortage crisis.

그 가능성을 함께 살펴봤습니다.

How do we do it?

어떻게 하면 될까요?

It is simple, yet very complex.

간단하면서도 복잡합니다.

We started by making changes in a pig's cell to make it virus-free

우리는 돼지의 체세포를 바꿔서

인간 면역에 적합한 무균 세포를 만들었습니다.

and human-immune-compatible.

The nucleus of that cell is then implanted into a pig egg

다음으로 그 세포의 세포핵을 돼지의 난자에 주입한 뒤에

and allowed to divide into an embryo.

배아 상태까지 세포 분열이 되도록 합니다.

The resulting embryo is then placed into the uterus of a surrogate mother

그렇게 얻어진 배아를 대리모 돼지의 자궁에 이식하면

and allowed to divide into a pig.

세포분열이 계속되어 돼지가 됩니다.

Basically, it's a process of cloning.

기본적으로 동물 복제 과정과 동일하죠.

The piglet then carries organs whose genetic makeup

그러면 태어난 새끼 돼지는 유전자 변형된 장기를 갖게 됩니다.

hopefully wouldn't be rejected by the human immune system.

인간 면역 시스템이 거부 반응을 보이지 않는 장기가 되는 것이죠.

In 2015, our team decided to tackle the viral transmission problem first.

2015년에 저희 연구팀은 처음으로 바이러스 전염 문제를 다루었습니다.

We wanted to take out all 62 copies of the PERV virus

우리의 목표는

돼지 유전자의 PERV 바이러스 62종을 제거하는 것이었습니다.

from the pig genome,

but at the time, it was nearly mission impossible.

하지만 당시에는 거의 불가능에 가까웠죠.

Even with CRISPR,

CRISPR 기술로도

we could only do one or two modifications within a cell.

새포 하나를 단지 한두 번밖에 유전자 변형을 할 수 없었습니다.

The record for number of modifications we can do in a particular cell was five.

특정한 세포의 변형 기록은 겨우 다섯 번이었죠.

We had to increase the throughput by more than tenfold to achieve that.

그 기록을 세우기 위해 10배 이상의 처리 과정을 거쳐야 했습니다.

With very careful design and hundreds of trials,

매우 세밀하게 설계하고 수백 번의 시도를 한 끝에

we successfully took out all the virus,

우리는 모든 바이러스를 성공적으로 제거했습니다.

broke the record.

기록을 깬 것이죠.

More importantly, our studies showed

무엇보다도 우리 연구를 통해서

that we could eliminate the possibility of this dangerous virus

치명적인 바이러스가 인간에게 전염될 가능성을

being transmitted into humans.

없앨 수 있음이 증명되었습니다.

Last year, with a modified cell and cloning technology,

작년에는 유전자 변형 세포와 동물복제 기술을 이용해서

our startup, eGenesis, produced Laika,

우리가 설립한 벤처기업인 eGenesis는 라이카를 만들었습니다.

the first pig of its kind born without PERV.

PERV 바이러스 없이 태어난 최초의 돼지입니다.

(Applause)

(박수)

Laika represents the first critical step

라이카로 안전한 이종간 이식을 위한

in establishing safe xenotransplantation.

귀중한 첫걸음을 떼었습니다.

It is also a platform

또한, 이를 발판으로

that we can do further genetic modification on

유전자 변형 기술을 더욱 발전시켜

to solve the immunology problem.

면역학 분야의 문제를 해결할 수 있습니다.

Since then, we have created more than 30 pigs without PERV,

그 이후로 PERV를 제거한 돼지가 30마리 넘게 만들어졌고

and they may be the most advanced geno-modified animal living on earth.

그들은 아마 지구상 최첨단의 유전자 변형 동물일 것입니다.

We named Laika after the Soviet dog

라이카라는 이름은

동물 중 최초로 지구 궤도에 오른 소련의 강아지 이름을 딴 거예요.

who was the first animal to orbit the earth.

We hope Laika and her siblings

저희는 라이카와 그 형제들이

can lead us into a new frontier of science and medicine.

과학과 의학 분야의 새 지평으로 우리를 안내해주리라고 기대합니다.

Imagine a world where patients who suffer from liver failure

이런 세상을 상상해보세요.

간 손상으로 고통받는 환자의 생명을 새로운 간으로 구할 수 있습니다.

can be saved with a new liver

without having to wait for a donation

다른 누군가의 죽음을 통한 장기 기증을 기다리지 않고도 말이죠.

or another human to die.

Imagine a world where people with diabetes

이런 세상도 상상해보세요.

당뇨병 환자들이 식사 후에 매번 인슐린에 의존하지 않아도 됩니다.

do not have to rely on insulin after every meal

because we can provide them with good pancreatic cells

왜냐하면 우리가 그들에게 건강한 췌장 세포를 제공하면

that can produce insulin on their own.

스스로 인슐린을 만들 수 있으니까요.

And imagine a world where patients with kidney failure

그리고 이런 세상도 상상해보세요.

콩팥 질병을 앓는 환자는 투석 치료의 부담을 덜 수 있습니다.

do not have to face the burden of dialysis.

We are striving to create that world,

우리는 그런 세상을 만들고자 고군분투하고 있습니다.

a world without organ shortage.

기증 장기 부족을 걱정할 필요 없는 세상 말이죠.

We finally have the tool to tackle the problem

언젠가는 우리가 기술을 갖게 되면

전에는 전혀 다룰 수 없었던 문제들을 해결할 수 있을 것입니다.

we could never tackle before,

and Laika is just the beginning of our journey.

라이카가 바로 그 여정의 출발점입니다.

We have to be very humble in front of nature,

우리는 대자연 앞에서 겸손해야 합니다.

because there are more issues to be addressed,

아직도 해결해야 할 문제들이 더 많기 때문입니다.

including immunology

면역학 분야를 비롯해서

and things we couldn't even anticipate at this point.

현재로서는 예측조차 할 수 없는 것들이 너무나 많습니다.

However, it is our responsibility to translate the cutting-edge science

하지만 우리에게 주어진 임무는

첨단 과학 기술을 의학으로 바꾸어

into medicine to save the lives of all the patients who are waiting.

장기 기증을 기다리는 모든 환자들의 생명을 구하는 것입니다.

Thank you very much.

감사합니다.

(Applause)

(박수)

Chris Anderson: I mean, Luhan, this is extraordinary work here.

크리스 앤더슨(CA): 루한, 정말로 놀라운 업적이네요.

Come forward.

앞으로 나오시죠.

So what's the next steps here? You've got rid of the virus.

그러면 다음 단계는 무엇인가요? 바이러스 제거는 성공하셨는데요.

The next steps involve trying to get to the point

다음 단계에서 핵심적인 부분은..

where a human body won't reject a transplant.

인간의 몸이 이식 장기를 거부하지 않는 것일 텐데요.

What's involved in solving that?

그 문제는 어떻게 해결할 건가요?

Luhan Yang: It's a very complicated process.

루한 양(LY): 무척 복잡한 과정이 필요한데요.

So we need to take out the antigen of the pigs.

먼저 돼지의 항원을 제거해야 합니다.

In addition, we can learn a lot from cancer.

그러려면 암 세포에서 많은 것을 배워야 하죠.

How can cancer invade or circumvent our immune system

암 세포가 어떻게 우리 면역 시스템을 공격하고 피해가는지를요.

so that we can utilize the trick of cancer

암 세포의 속임수를 이용해서

and implement that on the pig organ

돼지의 장기에 적용하면

to fool our immune system to not attack the organ.

면역 시스템이 이식된 장기를 공격하지 않도록 속일 수 있습니다.

CA: When would you estimate, when do you hope

CA: 당신이 보기에는.. 언제쯤..

that the first successful transplant would happen?

그 장기 이식이 처음으로 성공하게 될 거로 예상하시나요?

LY: It would be irresponsible for me to give you any number.

LY: 정확하게 수치로 말하는 건 제가 좀 무책임한 것 같네요..

CA: We're at TED. We're always irresponsible.

CA: TED 에서는 무책임해도 괜찮아요.

LY: But we are working day and night

LY: 하지만 저희는 환자들을 위해 밤낮으로 노력하고 있습니다.

trying to make this happen for the patients.

CA: So not even, you won't say that you think it could happen

CA: 아니면, 이정도는 말해줄 수 있지 않나요?

within a decade or within five years or something?

10년 아니면 5년 정도면 실현될까요?

LY: For sure we hope it happens within one decade.

LY: 저희도 10년 내에는 실현되길 바라고 있어요.

(Laughter)

(웃음)

CA: So there's a lot of people here who would be very, very excited at that,

CA: 그런데 여기 대다수는 이 기술에 거는 기대가 클 겁니다.

the potential is extraordinary.

잠재력이 엄청나기 때문이죠.

There will be some other people here who are going,

그런데 이런 분도 있을지 몰라요.

"돼지가 너무나 귀엽잖아.

"That pig is too cute.

Humans shouldn't be exploiting something so cute for our benefit."

이렇게 귀여운 동물을 인간의 이익을 위해 이용해선 안 돼!"

Do you have any response to that?

여기에는 어떻게 답하시겠어요?

LY: Yeah, sure.

LY: 네. 맞습니다. 그런데..

So imagine one pig can save eight people's lives.

돼지 한 마리가 여덟 명의 생명을 구한다고 생각해보세요.

In addition, similar to human donation,

그리고 인간의 장기 기증과 마찬가지로

if we only harvest one kidney from the pig,

돼지에게서 신장을 하나만 떼어 낸다면

the pig can still be alive,

그 돼지는 그대로 살 수 있어요.

so we are very mindful about the issues,

저희도 그 문제를 고심하고 있습니다.

but I think our goal is just to address the unmet medical need

하지만 우리의 목표는

환자와 그 가족의 의료 수요가 충족되지 않는 문제를 다루는 것입니다.

for those patients and their families.

CA: Plus, no one can say that to you if they eat bacon, right?

CA: 베이컨을 좋아하는 사람은 적어도 그런 말은 하면 안되겠네요.

LY: That's a good point.

LY: 맞는 말씀입니다.

(Laughter)

(웃음)

CA: Luhan, thank you so much. LY: Thank you so much.

CA: 루한, 감사합니다. LY: 감사합니다.

(Applause)

(박수)