당신의 면역력, 이 검사 하나로 알 수 있다

면역 체계의 복잡한 원리에 대한 과학적 이해가 점점 깊어지고 있다.

최근 필자는 병치레를 한 뒤 회복하는 시간을 가졌다.

그리고 이런 경험을 하며 면역 체계와 자신의 면역 건강에 대해 얼마나 무지했는지를 새삼 깨달았다. 우리 몸을 질병으로부터 지켜주는 수많은 세포, 단백질, 생체 분자들의 작용은 놀라울 만큼 정교하고 복잡하다. 면역학자들조차 아직 그 작용 원리를 완전히 이해하지 못하고 있다.

면역학자가 아닌 우리 일반인들은 두 말할 것도 없다. 필자는 지난주 독감 예방주사를 맞았지만 내 면역 체계가 이에 어떻게 반응했는지는 전혀 모른다. 과연 내 면역 체계가 이번 겨울 유행할 독감 바이러스로부터 나를 지켜줄까? 지난 몇 달 동안 내 몸이 겪은 다른 바이러스들 때문에 면역 체계가 ‘스트레스’를 받진 않았을까? 게다가 남편도 나와 같은 날 예방주사를 맞았기 때문에 우리 둘의 면역 반응이 어떻게 다를지도 문득 궁금해졌다.

이렇게 면역에 관심이 커지던 차에, 필자는 한 가지 흥미로운 소식을 접했다. 면역 건강을 측정할 수 있는 새로운 검사가 개발 중이라는 것이었다. 이 검사는 심지어 점수로 결과를 확인할 수도 있다.

과학 작가 데이비드 유잉 던컨(David Ewing Duncan)은 이 검사가 자신이 지금껏 받은 어떤 검사보다 자신의 건강 상태를 잘 알려주는 검사이길 바랐다고 말했다.

그가 받은 검사는 예일대 존 창(John Tsang) 교수와 그의 동료들이 개발한 것으로, 연구진은 한 사람의 면역 체계가 얼마나 건강한지를 측정할 방법을 찾는 것을 목표로 했다.

사실 이는 여러 이유로 쉽지 않다. 우선 ‘건강’의 정의 자체가 문제다. 개인적으로는 생각하면 생각할수록 점점 복잡해지는 느슨한 개념처럼 느껴진다. 물론 우리는 모두 대략적인 감으로 건강하다는 것이 무엇을 의미하는지 알고 있다. 그러나 건강이 단순히 질병이 없는 상태를 뜻할까? 회복력과 관련이 있을까? 아니면 노화로 인해 생기는 변화에 잘 견디는 것과 관계가 있을까?

창과 동료들은 ‘건강 편차(deviation from health)’를 측정하고자 했다. 이들은 단일 유전자 변이에 의해 발생한 면역 질환이 있는 228명의 혈액 표본과 질병이 없는 42명의 혈액 표본을 조사했다. 그리고 이 모든 사람을 건강 스펙트럼상에 위치시켰다.

면역 체계의 복잡성을 포착하려는 시도 역시 큰 도전 과제다. 면역 체계는 수백 가지 단백질과 세포가 다양한 방식으로 상호작용을 하기 때문이다. 참고로 2024년 본 지는 하버드대의 앙 쿼이(Ang Cui)를 ’35세 미만 혁신가’ 중 한 명으로 선정했는데, 그녀는 머신러닝을 활용해 면역 체계의 작동 원리를 이해하려는 시도로 주목받았다. 그녀는 수백 가지 단백질이 면역 세포에 미치는 영향을 설명하기 위해 ‘면역 사전(Immune Dictionary)’을 만들었으며, 이를 면역 체계의 ‘주기율표’에 빗대어 표현했다.

창 교수와 그의 동료들은 이러한 문제를 해당 혈액 표본에 대해 일련의 검사를 시행하는 방식으로 해결하고자 했다. 이 같은 방대한 검사 범위가 일반 병원에서 받는 혈액 검사와 차별화되는 지점이다. 연구진은 혈액 내 세포들이 유전자를 어떻게 발현하는지 살펴보았으며, 다양한 면역 세포와 1,300개가 넘는 단백질 수치를 분석했다.

연구진은 머신러닝을 활용해 이러한 측정치와 건강 상태 간의 상관관계를 찾고, 이를 바탕으로 각 참가자의 면역 건강 점수를 산출했다. 그리고 이 점수를 면역 건강 지표(immune health metric, 이하 ‘IHM’)라고 명명했다.

이전에 다른 연구에 참여했던 사람들의 데이터에 이 새로운 접근법을 적용했을 때 IHM은 사람들이 질병, 치료, 백신 등에 반응하는 방식 등 다른 건강 지표와 대체로 일치하는 경향을 보였다. 해당 연구 결과는 2024년 〈네이처 메디신(Nature Medicine)〉지에 실렸다.

연구자들은 언젠가 이 방식이 암이나 기타 질병의 위험 인자를 가진 사람을 식별하거나, 동일한 치료나 예방접종에도 사람마다 반응이 다른 이유를 설명하는 데 도움을 줄 수 있기를 기대하고 있다.

하지만 이 검사는 아직 임상 적용 단계가 아니다. 필자처럼 자신의 IHM이 궁금한 사람들은 당분간 기다릴 수밖에 없다.

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