인간 세포 아틀라스(HCA·Human Cell Atlas) 는 인체의 모든 세포에 설명서를 붙이는 작업이다. HCA 컨소시엄엔 전 세계 103개국 4044명 과학자가 함께하고 있다. 때문에 현재 가장 큰 생명과학 국제공동연구 프로젝트 중 하나로 꼽힌다. 나아가 HCA 컨소시엄은 앞으로 모든 인류를 포용할 수 있는 진정한 의미의 세포지도를 만들기 위해 준비 중이다. HCA 컨소시엄을 공동 창립한 사라 테이크만 영국 케임브리지대 줄기세포연구소 교수에게 HCA의 미래를 물었다.
Q.HCA와 인간 유전체 프로젝트의 차이는 무엇인가?
지난 20년 사이 있었던 기술 발전이 큰 차이를 만들었다. 단연 가장 큰 변화 중 하나는 최근 5년간 인공지능(AI)과 기계학습이 폭발적으로 발전한 점이다. AI는 단일 세포의 정보와, 세포의 공간적 분포 등 HCA를 제작하며 나온 방대한 데이터를 통합하고 이해하는 데 필수다. 또한 HCA는 세계 과학자들 사이의 열린 협업 없이는 불가능했을 것이다.
Q.열린 협업이라는 말이 이채롭다. 오늘날의 시대상을 반영한 국제 공동연구 프로젝트를 꾸리기 위해 어떤 요소들을 고려했나?
HCA는 인류 모두에게 도움이 되기 위해 프로젝트 시작부터 윤리와 평등을 핵심 가치로 고려해 왔다. 우리는 지역별 연구 거점을 발굴하고, 거점을 중심으로 주변 연구 공동체까지 협력을 확장하는 방식을 택했다. 현재 HCA 컨소시엄은 아시아, 중남미, 아프리카에 공식 지역 네트워크를 구축한 상태다. 이들과 함께 전 세계 의료 발전에 기여할 것으로 기대된다.
물론, 첫 번째 HCA 초안이 전 인류를 완벽히 대표하지는 못할 것이다. 하지만 개정과 확장을 거듭하면서 점점 더 다양한 사람을 대표하는 형태로 발전하게 될 것이다.
Q.평등이라는 키워드에 주목해 보자. HCA에서는 다양한 젠더의 몸을 포용하기 위해 어떤 노력을 하고 있나?
역사적으로 과학 연구에서 ‘표준’ 몸이란 남성의 몸이었다. 여성의 건강은 상대적으로 충분히 연구되지 못했다. 우리는 모든 세포 아틀라스에 여성의 몸에서 유래한 세포 정보를 포함하기 위해 활발히 노력하고 있다. 모두에게 도움이 되려면 세포 아틀라스의 다양성이 중요하다고 생각했기 때문이다. 또 HCA 중에는 여성 생식 조직의 세포 아틀라스를 만드는 연구도 포함돼 있다. 태반 세포 아틀라스를 만들며, 임신 초기 모체의 면역 체계가 어떻게 변화하는지 이해할 수 있게 됐다. 자궁과 자궁내막 지도는 자궁내막증과 같은 질환을 이해하는 데 도움을 주고 있다.
Q.HCA의 앞으로의 목표는 무엇인가?
우리는 현재 심장, 간, 면역 시스템 등 인체의 18개 핵심 장기 및 조직의 세포 아틀라스를 통합하고 있다. 이 내용은 HCA의 첫 번째 초안에 담길 계획이다. 지난 2024년에는 초안의 일부를 공개했었다. 향후 9~12개월 안에 HCA의 첫 번째 초안을 완성해 대중에 공개할 계획이다. 이건 그저 시작일 뿐이다. HCA는 개인 맞춤형 의료가 가능한 미래를 그리고 있다. 앞으로 젠더, 나이, 조상적 배경, 환경 노출 등 개인마다 다른 요소들을 고려해 질병을 진단하고 치료하게 될 것이다.
