자신만의 질문 (띄어쓰기 포함 150자 이내): 생명공학 기술이 발달하면, 인간의 유전자를 조절하여 선천적으로 어떠한 신체적 질병에도 걸리지 않는 인간을 만들어낼 수 있을까?

어린 시절부터 히어로물과 전쟁 영화를 즐겨 보던 저는, 우리 몸의 면역계가 병원체에 맞서 싸우며 인체를 지킨다는 사실을 알게 된 순간부터 면역 세포들을 영화 속 영웅들과 겹쳐 보았습니다. 면역계는 병원체의 특성에 따라 보체 활성화, 식세포작용, 세포독성 등 다양한 방식으로 대응하며 우리 몸을 보호합니다. 하지만 아무리 정교한 면역 시스템이라도 결국 암이나 치명적 병원체에 의해 무너지는 순간이 옵니다.

면역학을 공부하며 특정 질병에 대한 유전적 내성이 존재한다는 사실을 알게 되었습니다. 예를 들어, HIV는 Th세포의 CD4/CCR5와 gp120을 결합해 침투하므로 CCR5 결실 돌연변이를 가진 사람은 감염되지 않습니다. 말라리아 내성을 가진 duffy-null 혈액형이나 노로바이러스를 막는 FUT2 기능상실 등의 사례가 대표적입니다.

이러한 사례들을 접하며 생각했습니다. “인간의 유전자를 조절하여 이러한 내성을 모두 갖춘 인간을 만들 수 있다면? 그렇다면 인류의 삶의 질을 혁신적으로 높일 수 있지 않을까?” 동시에 이러한 기술이 실제로 구현될 경우 발생할 수 있는 윤리적 문제들에 대해서도 깊이 고민했습니다. 내성 인간을 만드는 과정에서는 유전자 편집이 필수적인데 이는 인간의 정체성과 다양성 상실, 불평등, 생명에 대한 지나친 개입이라는 비판에 직면할 수 있기 때문입니다.

저는 이러한 질문에 대한 해답을 찾고자 논문 탐독, 면역학 연구, 세미나 참석 등 다방면으로 노력해왔습니다. 앞으로 KAIST에서 면역학, 유전공학, 세포치료 등 관련 과목을 수강하고 연구에 참여하며 이 질문의 해답에 더욱 다가가고 싶습니다.

 

저는 생명과학에 깊은 관심이 있어 기초뇌과학과 유전자의이해 등 다양한 생명과학 과목을 수강하였습니다. 1학년 때는 펩타이드 사이의 각도가 특정 범위 이내여야 한다는 사실을 나타내는 라마찬드란 도표를 참고하여 아미노산 블록으로 단백질 구현하기 프로젝트를 하는 등 여러 활동을 경험했습니다. 하지만 전술하였듯 그중에서도 가장 멋지고 흥미로웠던 것은 단연 면역학이었습니다. 저는 면역학 중에서도 특히 종양면역학을 진로로 희망하며, 이를 위해 많은 노력을 기울였습니다.

대표적으로 감염과면역 과목에서는 케모카인에 의한 단핵구 유도 및 분화 과정, ECM을 통한 손상 회복을 배우며 ECM 확장이 섬유화의 원인이라는 기존 지식과 연결해 특정 대식세포가 섬유화에 관여할 수 있다는 생각을 품게 되었습니다. 이후 단핵구성 세포가 뇌졸중 환자에게 만성 심장질환을 유발한다는 논문을 접하고, 단핵구 제거/침윤 억제 약물 투여로 증상이 완화된다는 내용을 통해 면역학이 가진 생명 구제의 가능성에 깊이 매료되었습니다.

일반생물학1 수업에서 세포주기를 배우며 다양한 정지 관문 및 돌연변이를 조사하였습니다. 세포에는 G0기로 유도하여 분열을 정지하거나 G1기를 지연시키는 G1 관문, 너무 빽빽하거나 어딘가 부착되지 않으면 분열하지 않는 밀도의존성 억제/부착의존성 등 과도한 증식을 막는 기작이 있는데, 암세포는 이것이 보통 고장나 있습니다. 조사를 통해 암세포가 우리 몸에서 매 순간 생성되지만 끊임없이 면역계에 의해 제거된다는 사실을 알게 되었고 이는 종양면역에 처음으로 관심을 가지는 계기가 되었습니다. 또한 생물학세미나 과목에서 CAR-T 치료법을 접하며 종양면역학이 단순한 이론을 넘어 실제 치료 기술로도 이어지는 분야임을 실감하였고, 여기서 얻은 아이디어로 고형암 치료를 위한 연구제안서를 작성하기도 하였습니다.

그러던 중 R&E에서 실제로 면역학 연구를 할 기회를 얻게 되었습니다. 마음이 맞는 친구들과 면역학 교재 및 논문을 보고 연구하며 항원제시를 생략하여 종양의 면역회피 기전에 영향을 덜 받고 면역 효과도 강력한 γδ T세포에 대해 배웠습니다. KAIST 의과학대학원 연구실에 γδ T 세포 증식 관련 인자의 영향 규명 및 항암 세포 치료 적용이라는 주제로 연구제안서를 낸 결과 다행히 채택되었습니다. 그곳에서 해당 세포의 활동에 어떤 인자들이 영향을 미치는지 판단하고 최종적으로 ICS(세포내 사이토카인 염색기법)을 통해 IL-18을 γδ T세포 배양 과정에서 처리하면 그랜자임b나 TNFa 등 세포독성 사이토카인 발현이 유의미하게 증가한다는 결론을 얻었습니다.

위와 같은 과정에서 면역학, 특히 종양면역학에 대한 흥미와 지식을 모두 쌓을 수 있었습니다. 또한 KAIST에서의 연구 경험에서 KAIST가 가진 우수한 연구 시설 및 교수진을 직접 경험하며 반드시 이 대학에 진학하고자 하는 마음을 품게 되었습니다. 앞으로도 저는 생명과학을 통해 더 많은 생명을 구하고 인간의 삶의 질을 향상시키는 데 기여하는 연구자가 되기 위해 끊임없이 배우고 도전할 것입니다.

저는 어려서부터 주변 사람들을 즐겁게 해주는 것을 좋아했습니다. 그런 저에게 마술은 최고의 취미활동이었습니다. 과학적 원리를 이용해 마법같은 일을 만들어내고 사람들에게 놀라움을 선사할 수 있었기 때문입니다. 그래서 마술부 ‘딜라이트’에 가입했고, 주도적으로 활동하기 위해 학년 대표도 맡았지만 그렇게 마주한 딜라이트는 절망적인 상황에 놓여 있었습니다. 체계도 없고, 마술에 가장 중요한 도구, 그 도구를 살 예산, 예산을 짜고 마술을 할 사람, 사람을 모으고 교육할 때 필요한 인수인계 자료 등 어느 것 하나 제대로 갖춰져 있지 않았습니다.

그러나 학년 대표라는 리더의 자리까지 맡은 이상 포기할 수는 없었고, 연말 공연을 반드시 성공시키겠다 목표 아래 하나씩 문제를 해결해 나갔습니다. 먼저 사람을 모으는 데에 집중하였습니다. 소극적인 부원들에게 공연으로 이뤄낼 성취감과 학업 스트레스 해소라는 비전을 제시하고, 대표로서 그들이 어려워하는 예산서 작성 등을 도맡아 하였습니다. 그러자 처음에는 회의적이던 부원들이 의견을 내고 하나의 팀으로서 움직이기 시작했습니다.

그 결과 저희는 모두의 앞에서 열렬한 박수와 함께 연말 공연을 성공적으로 마쳤습니다. 딜라이트는 이듬해 우수한 신입생들을 많이 선발하였고, 그렇게 모두에게 선망받는 번듯한 동아리로 자리잡았습니다. 저는 부원들과 함께 공연을 기획하고 연습을 도와주며 제가 더 많이 성장했음을 느꼈습니다. 또한, 협업 과정에서 상대의 이야기를 귀 기울여 듣고 서로의 단점을 채워 주며 진정한 팀워크를 이끌어내는 방법 또한 배울 수 있었습니다.

 

면역학을 더 깊이 탐구하면서 종양면역학이라는 세부 분야에까지 관심이 확장되었습니다. 특히 면역세포가 암세포를 인식하고 제거하는 과정, 그리고 이를 활용한 면역치료법의 발전 가능성은 제게 큰 학문적 동기를 부여했습니다.

이러한 관심을 바탕으로 고등학교 시절에는 면역학의 기초 개념뿐 아니라 유전학, 생화학, 유기화학 등 해당 분야의 연구에 필요한 기초 지식을 꾸준히 학습해왔습니다. 학문적 기반을 다지면서 KAIST에서 개설된 과목들을 조사해 보니 생명과학과에 제가 배우고 싶은 과목들이 다양하게 마련되어 있음을 확인했습니다. 특히 면역학, 암생물학, 바이러스학 등은 꼭 수강하고 싶은 과목이며, 의과학대학원에서 개설되는 세포 및 분자면역학, 세포치료학 등의 심화 강의도 기회만 된다면 듣고 싶습니다.

고등학교에서 쌓은 기초 지식을 KAIST에서 더욱 보강하고, 위와 같은 과목들을 추가로 수강함으로써 제 지식의 폭을 넓히고자 합니다. 단순히 강의 수강에 그치지 않고, KAIST에서 제공하는 Bio URP, 인턴십 등 학부생이 직접 연구에 참여할 수 있는 프로그램에도 적극적으로 참여하여 실질적인 연구 경험을 쌓을 계획입니다. 이를 통해 학문적 깊이를 더하고 차별화된 연구 역량을 갖춘 인재로 성장하고 싶습니다.

장기적으로는 KAIST 또는 해외의 의과학대학원에 진학하여 종양면역학 분야 연구를 지속하고, 궁극적으로는 면역 기반의 암 치료법 개발에 기여할 수 있는 연구자가 되는 것이 제 진로 목표입니다. 생명과학의 지식을 바탕으로 인류 건강에 실질적인 도움을 줄 수 있는 연구를 수행하고 싶습니다.