네이처 선정 '2021년 주목해야 할 10대 과학 중대 사건'

저명 과학학술지 <네이처 Nature>는 2021년 1월 7일 '2021년 주목해야 할 과학 중대 사건 The science events to watch for in 2021'란 제목의 뉴스 초점을 발표했는데, 그 내용은 다음 열 가지다.

 

1) 기후변화 재가입 Climate comeback

2) 코로나19 기원 규명 COVID detectives

3) 코로나19 백신 Vaccines and the pandemic

4) 열린 논문정보 드라이브 Open-access drive

5) 줄기세포 지침 개편 Stem-cell revamp

6) 알츠하이머 약물의 결정적 시기 Crunch time for Alzheimer's drug

7) 화성 탐사선 착륙 Mars gets busy

8) 대망의 우주망원경 발사 Long-awaited telescope launchopen

9) 별 탐지 Ripple effect

10) 브렉시트 불확실성 Brexit unknowns

 

1. 기후변화 재가입

 

<미국 캘리포니아주의 자이언트 세쿼이아 giant sequoia를 몽땅 태워버렸던 것과 같은 산불은 기후 변화로 인해 더 많이 생길 수 있다.>

 

2021년은 기후변화와의 싸움에서 결정적인 한 해가 될 것으로 전망된다.

미 대통령 당선자 조 바이든 Joe Biden은 미국은 지구 온난화에 대응하기 위해 트럼프 대통령이 2020년 공식 탈퇴했던 파리협정 Paris Agreement에 재가입하고, 이와 관련된 미국의 리더십을 회복하기 위해 행동할 것을 분명히 하였다.

오는 11월 영국 글래스고 Glasgow에서 열리는 유엔기후회의 UN's climate conference가 기후 협상의 결정적인 기회가 될 것이다.

회의 참가국들은 2015년 파리협정에 서명한 이후 처음으로 온실기체 감축을 위한 새로운 서명을 하게 된다.

유럽연합(EU)과 중국은 모두 2050~60년까지 탄소중립 carbon neutrality[이산화탄소 순배출량이 0 즉 배출량과 흡수량이 같아지는 것으로서, 배출량 만큼 나무를 심거나 대체 에너지 시설에 투자하는 것]만큼 을 이룬다는 야심찬 계획을 수립하고 있는데, 미국도 이와 비슷한 목표를  바이든 당선자가 발표하게 될지 과학자들은 기다리고 있다.

 

2. 코로나19 기원 규명

 

<중국 우한[무한武汉=武漢]의 화난[화남華南=华南]시장이 코로나19 바이러스의 진원지인 지는 확실하지 않다>

 

올 1월 세계보건기구(WHO)는 코로나19 팬데믹의 기원을 조사할 태스크포스 task force(TF)를 중국으로 파견할 예정이다[하지만 최근 중국은 WHO TF의 입국을 거부하였다].

역학자, 바이러스 학자, 공중보건 및 동물보건 전문가로 구성된 TF 팀은 2019년 최초로 코로나바이러스 SARS-CoV-2 감염이 확인된도시인 중국 우한에서 조사를 시작하게 된다.

TF의 첫 활동은 코로나19(COVID-19)의 최초 감염자들이 많이 방문한 것으로 알려진 우한시장에서 거래되는 육류 및 동물에 대한 조사와 함께 중국 내 유통과정은 물론 국경선 바깥으로 거래되는 유통과정에 대한 조사다.

바이러스의 기원을 발견하기까지에는 몇 년이 걸릴 수도 있지만, 전문가들은 올해 말까지 기원에 대한 새로운 정보 몇 가지는 밝혀질 것으로 생각하고 있다.

 

3. 코로나19 백신

 

2020년 코로나19에 대해 승인된 첫 번째 백신이 출시되었다.

2021년 초에는개발된 새로운 몇 가지 백신의 효과가 보다 확실해질 것으로 보인다.

관심을 끄는 것은 미국 제약사인 노바백스 Novavax 백신과 존슨앤존슨 Johnson & Johnson 백신의 임상3상 결과다.

매우 낮은 온도에서 보관해야 하는 화이자-바이오앤텍 Pfizer-BioNTech이나 모더나 Moderna의 RNA 기반 백신들에 비해 이 두 백신은 냉장보관이 가능하여 유통과 보관이 쉽다는 장점이 있다.

화이자 백신, 모더나 백신, 옥스포드대학교 University of Oxford-아스트라제네카 AstraZeneca가 공동 개발한 백신은 모두 몇 개국에서 긴급사용 승인을 받았다.

작년 말 노바백스는 영국과 미국에서 바이러스 돌기단백질 기반 백신에 대한 2종류의 대규모 임상시험에 착수했는데, 결과는 올 2021년 초에 발표될 예정이다.

백신 제조사는 해마다 2십억 명 접종 용량 dose의 백신 생산이 가능하다.

존슨앤존슨은 1번만 접종하는 백신을 시험하고 있는데, 사용 승인이 난 화이자와 모더나 백신은 둘 다 2번 접종이 필요하다.

 

4. 열린 논문정보 드라이브

 

세계 최대 규모의 연구비 지원기관들이 조직하여 2년에 걸쳐 수행된 열린 논문정보 과제(오픈-엑세스 과제 Open-access projecte)[일명 S 계획 Plan S]가 그 결실을 맺게 되는 2021년 과학 발표에 세계의 시선이 모아지고 있다.

영국의 웰컴 Wellcome, 미국 워싱턴주 시애틀의 빌앤멜린다 게이츠 재단 Bill & Melinda Gates Foundation, 네델란드 국가연구비 지원기관 NWO 등을 포함한 세계 20개 이상의 연구비 지원기관들은 올 1월부터 지원 연구비로 수행된 모든 학술논문은 발간 즉시 무료로 읽을 수 있도록 규정하고 있다.

S 계획이라 불리는 이 발의 initiative는 과학학술지를 구독하지 않고도 누구나 과학문헌을 읽을 수 있게 하는 과제다.

S 계획에서는 이미 <네이처 Nature>를 포함하는 여러 학술지에게 열린 논문정보 드라이브를 제공하도록 촉구한 바 있다.

[<네이처>는 출판사인 스프링어 네이처 Springer Nature에서 편집권이 독립되어 있다.]

 

5. 줄기세포 지침 개편

 

줄기세포 연구자들은 국제줄기세포학회 International Society for Stem Cell Research(ISSCR)의 연구 지침 guideline 개정을 손꼽아 기다리고 있을 것이다.

회원들로 조직된 국제줄기세포학회는 4년 전 연구 지침을 발표한 바 있다.

이번에 발표될 개정 지침에는 시험관내(생체외) 실험에서 줄기세포로 배양된 사람 배아유사 구조체 human embryo-like structure  연구에 대한 지침이 포함될 것으로 보이는 데, 이것이 포함된다면 많은 나라가 법으로 규제하고 있는 수정 후 2주 이상의 사람 배아에 대해서 시험관내 줄기세포 배양실험을 할 수 없다는 '14일 규칙'이 완화하는 도화선이 될 수 있을 것으로 보인다.

수정 후 15일 이상의 사람 배아로 줄기세포 연구를 할 수 있게 되면, 빈번한 조기 유산에 대한 원인을 더 잘 이해할 수 있을 것으로 과학자들은 예상하고 있다.

 

6. 알츠하이머 약물의 결정적 시기

 

미국 규제 당국은 알츠하이머병 Alzheimer's disease의 진행을 지연시키는 것으로 보고된 첫 번째 치료 약물의 승인 여부를 결정할 예정이다.

제약회사인 바이오젠 Biogen이 개발한 아두카누맙 aducanumab이란 이 약물은 대부분의 과학자들이 알츠하이머병의 주 원인으로 생각하고 있는 끈적끈적한 뇌 단백질인 아밀로이드 amyloid와 결합하는 항체다.

이 약물에 대한 2번에 걸친 임상3상 시험에서 서로 상충되는 결과가 나왔기 때문에, 미국식품의약국 USFDA가 약물 효과를 평가하기 위해 소집한 독립적인 자문단은 임상3상 시험 결과로는 효과를 인정할 수 없다며 승인에 부정적인 견해를 밝히고 있다.

지금까지 승인된 알츠하이머병 약물은 질병 진행을 막는 치료가 아닌 기억력 손상과 같은 인지 증상 치료용이었다.

 

7. 화성 탐사선 착륙

 

우주 과학을 향한 중국의 야심찬 일정은 2021년에도 계속된다.

화성을 향해 발사된 중국 탐사선은 올 2월 착륙해야 한다.

화성-1[티안웬-1] Tianwen-1호 탐사선의 임무는 카메라, 레이더, 입자분석기 등 13개의 기구를 이용하여 물과 생명체의 징후를 탐사하는 것이다.

이 탐사선의 임무가 성공한다면 중국 최초의 붉은 행성(화성火星) 탐사인 동시에, 궤도 비행체, 착륙선, 표면 탐사장비를 함께 실은 탐사선이 화성에 착륙한 첫 사례이기도 하다.

아랍에미리트와 미국의 화성 탐사선도 같은 시기에 붉은 행성에 도착할 예정이다.

 

8. 대망의 우주망원경 발사

 

<제임스 웹 우주망원경. 발사되는 동안 거울과 햇빛가리개는 접혀진다.>

 

올 10월에는 오랫동안 기다려온 제임스 웹 우주망원경 Jame Webb Space Telescope이 발사될 예정으로, 개발한 NASA는 이 우주망원경을 "지금까지 만들어진 가장 크고, 가장 강력하며, 가장 복잡한 우주망원경"이라 소개한다.

88억 달러짜리 웹 우주망원경은 1990년 발사 당시 천문학에 혁명을 일으켰고 그 후 130만 회 이상 우주를 관측해왔던 기존의 허블 Hubble 망원경 성공 사례를 이어갈 것이다.

웹 우주망원경은 허블망원경보다 더 넓은 파장의 빛을 감지할 수 있어 우주를 더 깊이 들여다 볼 수 있을 것으로 과학자들은 기대하고 있다.

 

9. 별 탐지

 

전파 천문학자들은 비콘 beacon[위치 정보를 전달하기 위해 신호를 주기적으로 전송하는 기기]을 사용하여 진동하는 중성자 별에서 나오는 중력파를 감지함으로써 별을 찾아내는 새로운 방법을 증명하려고 한다.

유럽, 북미 및 호주 연구팀은 이 펄서 pulsar 신호가 도착한 정확한 시각을 측정함으로써, 먼 은하 중심에서 각자 궤도를 돌고 있는 초대형 블랙홀 쌍이 만드는 장파장 파동울 감지하려는 시도를 하고 있다

 

10. 브렉시트 불확실성

 

영국 연구자들은 영국이 유럽연합을 탈퇴[브렉시트 Brexit]하더라도 유럽연합 연구기금 프로그램인 '유럽의 시야 Horizon Europe'에 참여할 수 있을 것으로 보고 있다.

EU와 영국 양측은 2020년 12월 24일 EU 탈퇴 후 관계를 결정하기 위한 11시간의 무역협정을 맺었는데, 이 협정에는 850억 유로(1040억 달러)의 준회원 자격 associate membership 비용이 포함되어 있다.

영국의 EU 재정 기부액은 아직 결정되지 않은 상태다. 

 

※출처

1. Nature News in focus, 'The science events to watch for in 2021', Vol. 589, 7 January 2021.(뉴스 보도는 2020. 12. 22)

2. 생명공학정책연구센터, '2021년 주목해야 할 과학 이벤트', BioINwatch: 21-1, '21. 1. 5.

 

2021. 1. 9 새샘