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암과 진화, 새로운 과학의 문을 열다
이기적 몬스터 ‘암’의 비밀을 파헤친 역작!

암이란 대체 무엇이고 인간은 왜 암에 걸릴까. 또 왜 어떤 사람은 평생 걸리지 않을까. 이 책 『이기적 몬스터』는 암이 생기는 근본적인 원인은 무엇이고 암에 대한 연구는 어떻게 진행되어왔는지, 과학계가 암의 유전학적 비밀을 어떻게 알아냈으며, 예방과 치료법은 무엇에 초점을 맞춰야 할지 방향을 제시한다.
유전학자이자 과학 저술가인 저자는 암이 다윈의 생물종 분화 방식과 흡사해서 우리 몸속에서 암이 자랄 때도 진화의 원리가 그대로 적용된다고 말한다. 한마디로 암은 인류 진화의 축소판이라는 것이다. 지구상에 놀랍도록 다양한 생물을 만들어낸 진화의 힘이 이 불량한 세포에도 똑같이 작용하며, 암을 물리치려면 진화의 영향에 맞서는 것이 아니라 그 영향을 활용해야 한다는 점을 수많은 발병 사례와 임상시험 결과 그리고 방대한 자료를 근거로 설득력 있게 풀어낸다.
그밖에도 이 책은 암에 관한 우리의 상식과 정보가 얼마나 잘못되었는지, 암이 어떤 전략으로 영리하고 유연하게 진화해가는지, 한껏 과장된 ‘기적의 치료법’이나 ‘암의 역사를 바꿀 신약’의 효과가 실제로는 얼마나 미미한지 등 암에 대한 모든 비밀을 낱낱이 파헤친다. 진화하는 암의 패러다임을 바꾸지 않는 한 답답하고 소득 없는 수고는 계속될지도 모른다고 저자는 경고한다.

“위에서 내려다보는 풍경은 그야말로 장관이다. 골짜기, 산봉우리마다 생명력이 넘치고 구불구불 흐르는 반짝이는 강과 호기심 가득한 작은 동물들이 보인다. 멀리서 바라보면 푸른 열대우림 위로 날아가는 기분이 든다. 더 가까이 다가가면 사냥에 나서기 전 한 자리에 모인 작은 포식자들 무리가 보일지도 모른다.”(235쪽)

강과 숲으로 둘러싸인 아름다운 대자연 같지만 이것은 현미경으로 들여다본 암의 풍경이다. 이 모든 장관이 얇디얇은 종양 조각에서 나왔다.
암은 언제나 공포의 대상이자 여전히 난공불락의 적으로 여겨진다. 한국인의 사망 원인은 수십 년째 ‘암’이 부동의 1위 자리를 지키고 있다. 전 세계적으로는 매년 수백만 명이 암으로 목숨을 잃는다.
암이란 대체 무엇이고 인간은 왜 암에 걸릴까. 또 왜 어떤 사람은 평생 걸리지 않을까. 이 책 『이기적 몬스터』는 암이 생기는 근본적인 원인은 무엇이고 암에 대한 연구는 어떻게 진행되어왔는지, 과학계가 암의 유전학적 비밀을 어떻게 알아냈으며, 예방과 치료법은 무엇에 초점을 맞춰야 할지 방향을 제시한다.
유전학자이자 과학 저술가인 저자는 암이 다윈의 생물종 분화 방식과 흡사해서 우리 몸속에서 암이 자랄 때도 진화의 원리가 그대로 적용된다고 말한다. 한마디로 암은 인류 진화의 축소판이라는 것이다. 지구상에 놀랍도록 다양한 생물을 만들어낸 진화의 힘이 이 불량한 세포에도 똑같이 작용하며, 암을 물리치려면 진화의 영향에 맞서는 것이 아니라 그 영향을 활용해야 한다는 점을 수많은 발병 사례와 임상시험 결과 그리고 방대한 자료를 근거로 설득력 있게 풀어낸다.
그밖에도 이 책은 암에 관한 우리의 상식과 정보가 얼마나 잘못되었는지, 암이 어떤 전략으로 영리하고 유연하게 진화해가는지, 한껏 과장된 ‘기적의 치료법’이나 ‘암의 역사를 바꿀 신약’의 효과가 실제로는 얼마나 미미한지 등 암에 대한 모든 비밀을 낱낱이 파헤친다. 진화하는 암의 패러다임을 바꾸지 않는 한 답답하고 소득 없는 수고는 계속될지도 모른다고 저자는 경고한다.

질서정연한 세포 사회에 등장한 ‘이기적이고 교활한 악당’
지금까지 알던 모든 암에 관한 정보와 상식은 잊어라!

우리 몸은 제각기 맡은 임무를 충실히 수행하는 세포들이 모여 서로 협력하는 사회와 같다. 반란과 배신이 아닌, 질서와 규칙이 지켜질 때 우리 몸은 건강을 유지할 수 있다. 암은 질서정연하고 평화로운 세포 사회에 등장한 ‘이기적이고 교활한 악당’이다.
왜 멀쩡한 세포가 어느 날 악당 같은 세포로 돌변하는 것일까? 무엇이 암을 유발하는가? 이에 대한 답을 풀어줄 단서는 많이 밝혀졌다. 온라인에서 간단히 검색만 해봐도 확인할 수 있다. 흡연, 건강에 좋지 않은 식생활, 라돈과 같은 환경의 해로운 화학물질, 자외선, 특정 바이러스, 부모에게 물려받은 유전적 결함, 오염, 면역 기능 약화 등 끝없이 이어진다.
그렇다면 이러한 원인 요소들을 피하면 암에 걸리지 않을까? 저자는 암이란 그렇게 간단히 단정지을 수 있는 병이 아니라고 말한다. “수많은 사람이 같은 물질에 노출된 후 같은 종류의 암에 걸렸다고 해서 그 암의 원인이 반드시 그 물질이라고 할 수 없다. 암에서는 ‘원인’이라는 표현부터가 그리 적절하지 않다. 암을 일으키는 원인이 딱 한 가지라는 느낌을 주기 때문이다.”(94쪽)
외부 요인뿐만 아니라 유전체에 흔적을 남기는 변이 중 많은 수가 생물학적인 ‘내부자 소행’임이 밝혀졌다. 또한 연구를 통해 드러난 사실은, 종양의 유전학적 구성이 사람마다 크게 다르고 종양 미세환경 전체에 나타나는 유전자 결함도 매우 다양하다는 점이다. 저자는 이를 “모든 암은 제각기 다른 세포군이 뭉쳐진 유전학적 조각보와 같다”고 표현한다. 그래서 암의 단일 원인이 되는 암 유전자는 없으며 하나면 다 해결되는 치료법도 없다. 암 정복이 그토록 어려운 이유다.

암에 대한 불편한 생물학적 진실, 진화
더 파괴적이고 치명적으로 귀환하는 악당

이 책은 암의 유전학적 메커니즘뿐 아니라 2세기 갈레노스의 유방암 환자부터 시작된 암 연구의 역사도 흥미롭게 다루고 있다. 20세기 초 이후 수십 년 동안 암 연구의 중심은 체세포 돌연변이 이론이었다. 정상적인 세포의 유전자에 돌연변이가 생겨 세포가 제기능을 하지 못하고 제멋대로 증식하면서 암이 된다는 것이 체세포 돌연변이 이론이다. 하지만 이후 이어진 연구에서 정상적인 인체 조직에도 ‘위험한’ 돌연변이가 엄청나게 많다는 사실이 밝혀졌다. 예컨대 피부암 징후가 전혀 없는 건강한 사람의 눈꺼풀을 분석한 결과 수천 가지 돌연변이 세포가 발견되었다.
과학계는 암의 성장과 확산이 다윈의 생물종 분화 방식과 흡사하다는 사실을 깨달았다. 즉 모든 생물의 진화를 주도한 과정이 우리 몸속에서 암이 자랄 때도 똑같이 일어난다는 것이다. 저자는 암의 진화가 얼마나 강력하고 치명적으로 진행되는지를 특히 집중적으로 파헤친다. 생태계의 진화는 지구상에 존재하는 생물종의 다양성을 가져왔지만, 종양의 진화로 인한 유전학적 다양성은 인류를 암의 공포에 떨게 한다. 방사선요법과 화학요법, 표적 치료제는 암에 선택압으로 작용해서 치료에 반응하는 세포는 죽지만 치료에 내성을 갖는 소수의 세포는 남아 있다가 다시 자란다. 만화책에 등장하는 악당이 끔찍한 독이 든 늪에 빠졌다가 살아나오면 훨씬 더 힘이 세지고 잔인해지듯, 암세포를 모두 죽이지 못하는 시도는 그를 더 강하게 만들 뿐이며, 이것이 진화가 작용하는 방식이라고 저자는 주장한다.
“진화가 일어나지 않았다면 우리 인간을 비롯해 지구상에 살고 있는 다양한 생물은 존재하지도 않았을 것이다. 암은 자연계에서 가장 창의적인 영향력이 발휘된 가장 끔찍한 파괴의 결과다. 그러나 이런 암도 미래를 계획하지는 못한다. 모든 종양은 새로운 진화적 실험과 같다. 우리는 거기서 교훈을 얻고 그 지식을 우리에게 유리한 쪽으로 활용할 줄 알아야 한다.”(396쪽)

‘기적의 치료법’, ‘마법 같은 특효약’은 있을까?
진화하는 암과 인간의 도전, 그 수렴점은 무엇인가!

이 책은 방사선요법, 호르몬요법, 화학요법, 표적 치료 등으로 대표되는 암 치료의 역사와 더불어 치료법의 문제와 한계에 대해서도 많은 부분을 할애해 살펴본다. 암 치료법은 20세기 후반에 들어서면서 비약적으로 발전한 것이 사실이다. 자궁경부암 검사, 급성 골수성 백혈병 치료제 글리벡, 고환암 치료제 시스플라틴, 소아암 치료에서 이루어진 큰 발전과 암 환자 중 소수에 작용하는 면역요법 등이 그렇다. 조기에 발견하면 완치도 가능하다. 그러나 전이성 암에 대해서는 여전히 속수무책이다. 암세포가 몸속을 가차 없이 누비기 시작한 사람은 완치가 가능한지가 아닌 얼마나 더 살 수 있는지를 따져야 한다.
각각의 암이 유전학적으로 독특할 뿐 아니라 막다른 골목에 이르면 진화를 거쳐 빠져나가는 이 끔찍한 세계에서 더 이상 신약 개발이나 임상시험 같은 해묵은 방식에 머물러서는 안 된다고 저자는 강조한다. 암에서 발견된 돌연변이나 표적으로 삼아야 할 분자를 나열하는 것은 더 이상 소용없는 일임이 진즉에 밝혀졌다. 차세대 암 치료법인 면역요법은 놀라운 치료 효과가 있지만 성공률이 5명당 한 명꼴에 불과하다. 이 치료로 가장 큰 효과를 얻을 수 있는 환자를 구분하는 검사법이 필요한 상황이고, 이를 위한 연구는 계속 진행 중이다. 그런데 종양 전문의 중에는 마치 최후의 수단인 것처럼 면역요법을 권하기도 한다.
저자는 제약업계의 치료제 개발 방식과 암 예방 분야의 지원금 문제에도 목소리를 높인다. 제약업계는 약물 내성이 생기지 않는 방법을 열심히 찾기보다는 인산화효소 억제제 개발에 더 치중하고 있다. 승인만 되면 수십억 달러를 벌어들일 수 있기 때문이다. 또 암 연구에는 엄청난 지원금이 투입되지만 예방 분야에는 그야말로 눈곱만큼만 떼어주는 현실은 지양되어야 한다. 무엇보다 수많은 업체가 전부 같은 곳만 바라보고 같은 방식만 택하는 것에 가장 큰 문제가 있다고 지적한다.
모든 사람의 목표는 살아 있는 동안 건강하게 사는 것이며, 너무 일찍 암에 굴복하지 않는 것이다. 진화의 힘을 거스르는 것이 아니라 그것을 현명하게 활용할 수 있을 때 언젠가는 암과의 대결에서 ‘게임 끝’인 날이 올 수 있을 것이다. 아니, 반드시 와야만 한다.

대니얼 M. 데이비스(면역학자, 『뷰티풀 큐어』의 저자)
“생명에 관한 중요한 생각이 가득 차 있는 책. 심층적인 이해를 바탕으로 독창적인 책을 썼다. 완벽한 가이드다.”

로렌스 D. 허스트(밀너 진화센터 대표이자 영국 유전학회 대표)
“전 세계 모든 종양 전문의는 생생하면서도 전문적이고 읽기 쉽게 쓴 이 책을 반드시 읽어야 한다. 암을 포함하여 생물학에서 진화를 제외하고는 아무것도 설명할 수 없다는 사실을 강력히 증명한 책이다.”

마크 스티븐슨(미래학자, 『우리는 진짜 달라』의 저자)
“복잡한 문제를 이해하기 쉽게 풀어주고, 불확실한 정보를 깔끔하게 정리하고, 꼭 맞는 적절한 질문을 던지고, 놀라운 답을 찾아낸다. 게다가 이 모든 과정에 훌륭한 유머감각과 친밀감까지 담아냈다.”

잭 와이너스미스(『이상한 미래 연구소』의 공동 저자)
“암의 역사나 과학적인 정보를 요약하는 수준을 넘어, 암을 어떻게 바라보아야 하는지에 대한 심리적이고 철학적인 생각까지 제시한다.”

추천의 글
머리말

1장 처음부터 다시
2장 악당의 등장
3장 교활한 세포
4장 돌연변이 유전자 색출 작전
5장 착한 세포와 나쁜 세포
6장 진화와 내성의 도가니
7장 암 행성 탐사
8장 기이한 것만 살아남는 세계
9장 듣지 않는 약
10장 클론 전쟁
11장 게임 끝

감사의 말
옮긴이의 말
용어 설명
더 읽을거리
참고문헌
찾아보기

1992년에는 윌리엄 레인이 쓴 『상어는 암에 걸리지 않는다』가 베스트셀러에 오르고 수백만 달러 규모의 새로운 산업이 탄생했다. 수백만 마리의 상어를 포획하거나 양식한 후 도축했고, 절박한 암 환자들이 상어 연골로 만든 약을 너도나도 구입했다. 그러나 효능이 입증되지 않은 임상시험만 최소 3건이다. - 38쪽

딕티의 사례를 확장해보면 각 사회가 정한 규칙을 무시하고 속이거나 제멋대로 구는 자들의 사례는 무수히 찾을 수 있다. 1970년대에 수학에 관심이 많은 진화생물학자들이 특정한 행동을 하는 어린 붉은사슴 수컷을 발견하고는 “교활한 놈들”이라고 칭했다. 함께 지낼 암컷을 구하지 못한 수사슴이 자신보다 나이가 많고 덩치도 더 큰 수컷이 다른 암컷을 차지하기 위해 싸우는 동안, 덩치 큰 수컷이 이미 확보해둔 암컷에게 접근해 짝짓기를 한다는 사실을 알아낸 것이다. 유전자 검사 결과, 이런 은밀한 만남으로 아기 사슴이 태어날 확률은 놀랄 만큼 높은 것으로 밝혀졌다. - 64쪽

나치의 손아귀에 있던 독일 예나 대학교의 과학자들은 1930년대에 흡연이 인체 암과 관련이 있다는 사실을 최초로 밝혔고, “간접흡연”이라는 표현도 처음 사용했다. 그러나 이 연구 결과는 제2차 세계대전이 한창이던 시기에 독일에서 발표되었으므로 거의 주목받지 못했다. 무엇보다 당시 예나 대학교는 나치가 추구했던 우생학적 정책의 바탕이 된 곳이었다. 비윤리적이고 심각하게 왜곡된 인종차별적 연구의 온상이었다. - 92쪽

폐암의 경우 132개 유전자에서 2만 3,000건에 가까운 돌연변이가 발견되었다. 유전자 곳곳에서 염기가 소규모로 빠지거나 중복된 부분이 수백 곳, 대규모로 염기가 재배열된 곳이 50곳 이상 확인되었다. 염색체 하나는 아예 통째로 잘려서 다른 곳에 붙어 있었다. 예상대로 암의 유전체에는 담배가 지문처럼 남긴 특징적인 손상이 덕지덕지 남아 있었다. 흑색종의 상황은 더 심각했다. - 98쪽

두 번째 사진도 이 남성의 사진이었는데 전혀 같은 사람으로 보이지 않았다. 듬직한 체구에 혈기왕성해 보이고 병색이라고는 찾아볼 수 없었다. 몇 달 전 병으로 온몸이 망가지기 전의 시간으로 되돌아간 것 같았다. 치료 효과를 크게 의심하는 과학자라도 기적이 분명하다고 외칠 법한 극적인 변화였다. 발표자가 다음 슬라이드로 넘어가자 장내 여기저기에서 한숨 소리가 크게 터져 나올 정도로 안타까운 모습이 나타났다. 세 번째도 같은 환자였고, 젤보라프 치료 후 1년 이상이 지난 뒤에 촬영한 사진이었다. 첫 번째 사진과 거의 비슷한 모습이었다. 툭 튀어나온 종양은 더욱 맹렬한 기세로 돌아와 몸속에서부터 그를 잠식했다. - 190쪽

연구진이 30명 넘는 환자를 조사한 결과, 치료를 받은 이후에 다시 증식하기 시작한 암세포는 맨 처음 생긴 종양에 포함되어 있던 세포였다. 처음에는 종양에서 극히 작은 부분을 차지했다. 방사선요법으로 종양을 이룬 세포가 대부분 사멸하자 있는 듯 없는 듯 지내던 이 내성 세포가 그곳을 장악한 것이다. 맨 처음에 생긴 암세포의 클론 중에 암을 촉진하는 공통적 돌연변이로 여겨진 변이 세포는 치료 후에는 남아 있지 않은 경우가 많았다. 갱스터 영화에 비유한다면 눈에 띄지도 않던 신참이 조직의 다른 구성원들이 전부 제거되자 거대한 범죄 집단의 두목이 되는 셈이다. - 206쪽

20세기 초, 할스테드의 뒤를 이은 외과 의사들은 한 걸음 더 나아간 해결책을 제시했다. ‘초근치 절제술’이라 할 수 있는 새로운 유방 절제술은 암의 확산 가능성을 봉쇄하기 위해 잔혹할 정도로 많은 조직을 제거한다. 근육을 너무 깊은 층까지 제거하는 바람에 어깨나 팔이 불구가 되는 환자도 생겼다. 많은 환자들이 신체적으로나 정신적으로 큰 고통에 시달렸지만 이러한 수술은 1950년대까지 이어졌다. 그럼에도 생존율에는 변화가 없었다. - 255쪽

태즈메이니아 데빌은 사람에게는 상당히 고분고분하게 구는 편이지만 다른 데빌과는 잘 지내지 못한다. 싸우고 서로 물어뜯는 경우가 빈번한데, 이때 이미 감염되어 있던 동물의 턱 부위에서 암세포군이 뜯겨나가 맞붙어 싸우던 다른 동물의 상처로 들어가 감염될 수 있다. 이렇게 쉬운 전파 경로가 없었다면 데빌 안면종양은 개체군 전체에 그토록 치명적인 영향을 주지 못했을 것이다. 그렇다면 두 번째 조건이 남는다. 왜 데빌의 면역계는 침입한 세포를 인식해서 물리치지 못할까? - 285쪽

크리스피언의 놀라운 생존기는 100년 이상 누적된 암 연구의 쾌거다. 연구 기금을 앞장서서 모으는 사람들에게 동기를 불어넣는 동시에 제약회사들의 금고를 살찌우는 성공 사례이기도 하다. 또한 현대 종양학이 맞닥뜨린 생물학적 ‘두더지 잡기 게임’의 상황을 잘 보여주는 전형적인 예시다. 치료를 시도하면 잠잠해지고, 약이 더 이상 듣지 않으면 다시 다른 치료를 시도하는 식이다. 더 이상 남은 방법이 없을 때까지 그렇게 반복한다. 종양의 종류와 현재 활용 가능한 치료법에 따라 차이는 있지만 바닥이 드러나는 날은 금방 다가온다. - 309쪽