생명공학 혁명의 주인공에서 좌초된 황우석(7)

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<진실 게임>

황우석 박사의 사태에서 가장 큰 의혹은 줄기세포가 진짜 있었느냐 하는 점이다. 황 교수는 연구 과정에서 6명의 연구팀이 매일같이 현미경으로 줄기세포 생성과정을 지켜봤고, 수억 원의 연구비까지 들여 타 기관에 분양까지 했다며 줄기세포는 '존재'한다는 점을 강조했다.

그러므로 황박사는 <사이언스>지에 실린 사진이 미즈메디 병원측 세포 사진이라는 점은 인정하면서 바꿔치기 한 사람이 있다면 자신이 아니므로 누군가가 있다는 것을 강조했다.

황 교수의 말대로라면 누군가가 의도적으로 서울대 연구팀의 배아줄기세포와 미즈메디 병원의 수정란 줄기세포를 뒤바꿔 놓았다는 것이다. 황 교수는 ‘냉동 보관된 5개 세포도 미즈메디 병원 것일 가능성도 배제하지 못한다’고 주장했다. 또한 환자 맞춤형 줄기세포가 수립된 첫 단계에서 뒤바뀐 것으로 추정된다며 이에 대해 사법당국에 정중히 수사해 줄 것도 요청했다.

이에 대해 노박사는 황 교수가 곤경에서 벗어나기 위해 자신들을 희생양으로 삼으려한다고 재삼 주장하면서 황 교수가 미국에 있는 P 박사와 K 박사가 둘 다 들어오든지 하나만 들어오든지 배아줄기세포 빨리 만드는 데 도와달라면서 만약 그렇게 하지 않을 경우 검찰에 수사를 의뢰할 수밖에 없다는 말까지 했다고 폭로했다. 그러면서 황박사의 줄기세포는 아예 없었다는 점을 분명히 했다.

그러자 황박사의 반박 성명을 들은 ‘브릭’의 게시판에 황 교수가 쉽게 납득할 수 없는 해명을 하고 있다고 지적했다. 이들은 우선 줄기세포의 유무와 관계없이 황 교수팀이 과학 데이터에 조작을 가했으며, 이를 해명하는 과정에서도 과학적 오류를 범했다고 비판했다.

브릭이 황 박사의 해명에 문제점이 있다고 주장하는 논지는 다음과 같다.

 

① 오염 사고와 여분의 줄기세포

세포 생물학 등 생명공학연구자들 사이에서는 여분의 시료(stock)를 만들어 두는 것이 상식이다. 정전이나, 오염 등 돌발 상황에 대비하기 위한 것이다. 이는 자연과학 뿐 아니라 사회과학 연구에서도 마찬가지다. 황 교수 팀에는 왜 시료로 만들어 놓은 줄기세포가 없는 지 불분명하다.

 

② DNA 지분 분석

황 교수팀은 <사이언스>에 게재된 논문의 사진을 조작했다고 인정했다. 그러나 DNA 지문에 대해서는 해명이 없었다. 줄기세포가 오염되었다면 <사이언스>에 기술된 DNA 지문 분석은 언제 이루어진 것이며, 그 결과는 어떤 세포로부터 얻은 것인지 분명히 설명해야 한다. 황 교수의 말대로 바뀌었다고 주장하는 미즈메디 병원에서 나온 줄기세포인지, 아니면 황 교수팀이 만든 줄기세포에서 나온 것인지를 분명히 해야 한다.

 

③ 난자의 확보

황 교수는 2005년 1월, 오염 사고 이후 6개의 줄기세포를 다시 만들었다고 했다. 그렇다면 이 때 줄기세포를 만드는 데 사용된 난자는 어디서 구한 것인가. 이때는 생명윤리법이 발효된 이후여서 난자 조달이 간단치 않았을 때이다. 황박사의 주장이 사실이라고 하더라도 적어도 100여개 이상의 난자가 사용되어야 한다.

 

④ 2개월 만에 재 실험과 논문 작성은 불가능

황 교수는 오염 사고 이후 다시 실험에 착수한지 2달 만에 논문을 완성하고, <사이언스>에 이를 제출했다. 2개월이라는 짧은 시간 내에 6개의 줄기세포를 다시 만들고, 분화시켜서, 테라토마를 만드는 등 각종 데이터를 만드는 것은 현실적으로 불가능하다.

배아줄기세포를 만들었다는 것은 환자의 체세포를 채취해 핵을 추출한 후 이식난자에 핵을 심어 복제배아를 만들고 이를 배반포기까지 키운 다음 세포덩어리를 추출, 배양해 테라토마가 형성되는 것까지를 일컫는다. 이 과정까지는 대략 3개월가량 소요된다

 

⑤ 논문의 데이터 조작

<사이언스> 논문에는 185개의 난자를 사용, 11개의 줄기세포주를 만들었다고 돼 있다. 실제로 논문을 위해 사용된 난자의 수는 몇 개 인가. K 연구원의 말대로 2개의 줄기세포 사진을 11개로 부풀렸다면 논문 제출 당시 줄기세포는 2개 밖에 없었다는 뜻이나 마찬가지다. 어떤 경우이건 이는 논문 데이터를 조작한 것이므로, 과학적 사실을 담아야하는 학자적 양심에 어긋난다.

 

위의 설명 중에서 가장 핵심은 황박사가 정말로 원천기술을 확보했는가 인데 그에 대한 공세는 멈추어지지 않았다. 노박사는 미즈메디병원에서 보관 중인 황 교수팀의 2번, 3번 줄기세포 중 2번은 미즈메디병원의 4번 줄기세포와 같은 것으로 보인다고 밝혔다. 또 3번 줄기세포도 미즈메디병원의 줄기세포일 가능성이 크다고 덧붙였다.

그의 말대로라면 황 교수측이 2005년 논문에 제출했다는 줄기세포 11개 중 단 1개의 줄기세포도 제대로 된 환자맞춤형 배아줄기세포가 아닌 셈이 된다.

그러자 황 박사는 또 다시 반격을 가했다.

황우석 박사는 K 연구원을 미즈메디 연구실에서 형성된 체외수정 배아줄기세포를 환자 맞춤형 체세포 줄기세포로 위장한 장본인이라고 지목하며 공식적으로 검찰에 수사를 요청했다.

황 교수는 요청서에서 K연구원이 미즈메디 연구실에서 줄기세표용 배지를 넣은 배양 용기에 이미 형성된 체외수정 배아줄기세포를 넣었고, 서울대 연구실의 복제배반포 내부 세포덩어리를 추가로 넣었다고 주장했다. 그는 서울대연구실 연구원 5명에 의해 난자에서 핵을 추출하고 환자 체세포를 이식한 후 배반포를 형성하는 과정은 모두 정상적으로 이뤄졌다고 강조했다.

황 교수는 동일한 남녀의 정자와 난자가 수정되더라도 그 수정시마다 전혀 다른 DNA를 갖게 되므로, 만약 배반포 형성 과정에서 다른 것으로 교체됐다면 배반포 형성 과정에서 교체된 DNA가 이미 형성된 미즈메디의 체외수정 배아 줄기세포들과 동일한 DNA를 가질 수 없다고 설명했다.

K 연구원이 서울대 연구실의 복제배반포 내부 세포덩어리를 배양용기에 넣은 다음 그 세포덩어리를 줄기세포가 형성된 이후의 계대배양 과정에서 미즈메디의 체외수정 배아 줄기세포들로 변경했다면, 서울대 연구실에 동결 보관된 줄기세포와 그 이후 배양중인 줄기세포에서 서로 다른 DNA 결과가 나와야 함에도 그렇지 않았다는 것이다. 이는 복제배반포 내부 세포덩어리에서 줄기세포가 형성된 이후 계대배양 과정에서 변경된 것이 아니라는 것을 의미한다.

황 교수 측은 ‘미즈메디의 체외수정 배아 줄기세포들 중에서 4번 체외수정 배아 줄기세포를 제외한 나머지 2,8,7,10번 체외수정 배아줄기세포들은 미즈메디가 지금까지 외부에 공개하지 않은 미공개 줄기세포’라며 ‘이들 줄기세포에 접근 가능한 사람에 의해 이같은 결과가 발생했다’고 덧붙였다.

 

<결론은 논문 조작>

생명공학전문가가 아니면 다소 이해하기 어려운 전문용어로 황박사의 반격은 계속되었지만 2005년 12월 23일 황교수에게 치명적인 강타가 날려졌다. <서울대조사위원회>는 황박사 논문의 데이터들은 단순한 실수에 의한 오류로 볼 수 없고, 2개의 세포주에서 얻어진 결과를 11개로 불려서 만들어낸 것이라고 밝혔다. 

<서울대조사위원회>는 논문에 나와 있는 DNA지문분석 데이터도 조작임이 밝혔다.

논문에는 환자맞춤형 줄기세포가 제대로 만들어졌는지를 확인하기 위해 줄기세포와 핵을 제공한 환자세포의 DNA를 각각 분석했다고 쓰여 있었다. 그러나 확인결과, DNA 지문분석을 의뢰할 때 두 종류의 세포를 따로 따로 보낸 것이 아니라, 2, 3번을 제외한 나머지 9종은 한 환자의 체세포를 두 튜브(tube)로 나누어 의뢰했다는 것이다.

황 박사가 논문에는 7개의 세포주에 대해 테라토마가 형성된 것으로 보고하고, 추후 이것을 다시 3개로 정정했으나 사실은 2, 3번 2개의 세포주에 대해서만 테라토마 형성이 확인됐다고 설명했다. 이는 연구 데이터의 진실성이 과학을 떠받치는 기반임을 상기할 때, 이와 같은 잘못은 과학의 기반을 훼손하는 중대한 행위로 판단된다고 강조했다.

그런데 논문에 사용된 2개의 줄기세포도 미즈메디의 체외수정 줄기세포라는데 사람들은 경악했다.

<서울대조사위원회>는 DNA 자료를 분석한 결과 줄기세포임을 확인해 주는 테라토마(기형암) 단계까지 간 2ㆍ3번 줄기세포는 환자 맞춤형 체세포 복제 배아줄기세포가 아니며 미즈메디의 냉동 잉여수정란 줄기세포라고 발표했다. 이것은 논문의 근거가 된 2개마저 환자맞춤형 체세포복제 줄기세포가 아니었다는 얘기가 된다.

그러나 황 교수는 이들 발표에  수긍하지 않고 냉동 보관한 뒤 해동했다는 5개의 줄기세포를 확인하면 자신들이 원천기술을 갖고 있다는 것을 확인할 수 있다고 장담했다. 그러나 3개 기관에 DNA검사 자료를 정밀 조사한 결과 황교수팀이 해동한 5개 줄기세포와 환자체세포의 DNA는 한 개도 일치하지 않았다고 발표되었다.

<서울대조사위원회>의 황박사 논문 조작 사실 발표는 그야말로 세계인들을 강타했다.

<사이언스>지는 황우석 교수팀의 줄기세포 연구논문이 당초 `올해의 10대 과학뉴스' 후보에 올랐으나 마지막에 이를 제외했다고 밝혔다.

<한국과학기술단체총연합회>는 2005년의 ‘10대 과학기술 뉴스’로 황우석 교수팀의 맞춤형 배아줄기세포 연구 진위 파문을 1위로 선정했다. 일본의 <조일(朝日)신문>도 2005년 ‘10대 과학뉴스’로 황우석 파문을 3위로 선정했을 정도이다. 한국의 대부분 언론도 ‘2005년 10대 국내 뉴스’로 황우석 박사팀의 논문 조작을 1위로 뽑았다.

황우석 박사의 논문 조작으로 인한 파장과 후유증은 학계 차원을 훨씬 상회한다. 난치병이 치료될 수 있다는 희망에 부풀었던 환자와 가족들의 절망감은 물론 제2의 황우석과 같은 과학자가 되겠다는 꿈을 가졌던 청소년들에게 주는 충격은 그야말로 지대했다.

김수환 추기경은 세계인들 앞에서 고개를 들 수 없는 부끄러운 일로 정직하지 못한 우리사회 전체의 문제라고 눈물을 흘리기까지 했다.

황박사의 논문 조작이 표면화되는데 결정적인 불씨를 키운 것은 생물학전문연구정보센터(BRIC, 이하 브릭) 게시판을 무대로 논문 데이터의 결정적인 문제점을 제기했던 ‘anonymous'와 '아릉∼'이라는 ID를 쓰고 있는 두 네티즌이다.

황 교수의 올해 사이언스 논문 부속서의 서로 다른 줄기세포 사진 중 동일한 것이 있다는 'anonymous'의 글은 사진과 함께 순식간에 인터넷 곳곳으로 퍼져나가며 분위기를 뒤집었고 '아릉∼'은 서로 다른 DNA 지문분석 그래프가 비정상적으로 일치한다는 의문을 제기하면서 논문의 데이터 조작 의혹을 제기했다.

이들 자료를 근거로 서울대 소장파 교수들이 서울대 총장에게 사실 검증을 촉구하면서 서울대의 조사로 이어졌고 결국 이 두 명의 주장은 충격적인 진상을 밝혀내는 극적 반전의 기폭제가 됐다.

네티즌 'anonymous'는 논문의 진실성을 밝혀야겠다는 생각으로 문제 제기를 했다고 말했으며 '아릉∼'은 처음 황 교수 연구에 문제가 있을 줄 상상도 못했는데 내가 하는 일이 DNA 지문판독과 관계가 있어 살펴보니 상식에 맞지 않는 부분이 발견돼 뭔가 크게 잘못됐다고 확신하고 이를 알리려 글을 올렸다고 말했다. 이들은 자신의 본명을 알리지 않았지만 '세기의 조작극'을 밝혀내고 한국 과학계의 자정능력을 입증했다는 찬사를 받았다.

황우석 박사의 조작사태는 한국이 갖고 있는 병폐를 그대로 드러내었다고 박경철 박사는 날카롭게 지적했다.

 

‘우선 인간의 난자를 이용한 줄기세포 연구에 대해 우리사회가 단 한 번의 진지한 내부적 논의도 없이 그것을 너무도 당연시 하였다는 점이고 , 두 번 째로는 난자를 채취하는 과정에서 비윤리적 행위가 발생하였음에도 아무도 그것에 대해 책임을 물으려 하지 않았다는 점이며, 세 번 째로는 체 세포핵을 이식한 줄기세포 추출에 대해 우리는 그것이 단지 세계 최초라는 이유만으로 신성불가침의 신화로 만들었다는 점이다.’

 

특히 황교수의 연구에 희망을 걸고 휠체어를 타고 목발을 짚은 채 줄기세포 허브를 찾았던 수많은 장애우들과, 그의 연구실에 진달래 꽃 길을 만들었던 순수한 지지자들, 그리고 현대판 정신대라는 모욕을 감수하면서도 연구를 위해 자신의 난자를 제공하겠다고 나섰던 수 천 명의 여성들의 박탈감은 거의 공황 상태에 이르렀다고 지적했다.

서울대학교조사위원장 정명희 교수

2006년 1월 10일 황 박사 논문의 진위를 가리기 위해 조사에 착수한 서울대학교조사위원장 정명희 교수는 2006년 1월 10일 최종 결과를 발표했다. 다음은 공식발표 내용이다.

 

‘조사위원회는 2005년 논문에 나온 11개의 줄기세포와 관련, 황 교수팀은 환자맞춤형 줄기세포주를 가지고 있지 않았으며, 그것을 만들었다는 어떤 과학적 근거도 가지고 있지 않다. 뿐만 아니라 2004년 논문의 1번 줄기세포도 조사 결과, DNA지문분석결과가 조작되고 세포사진들도 조작된 것이라는 결론에 도달했다.

반면에 조사위는 2005년 네이처에 발표한 복제개 스너피는 DNA지문분석 결과, 타이의 체세포에서 복제됐음을 확인했다. 난자사용과 관련, 황 교수팀은 2002년11월부터 2005년11월까지 3년간 4개병원에서 129명으로부터 2,061개의 난자를 받아 사용한 것으로 확인됐다.

황 교수팀의 원천기술과 관련, 핵이식과 배반포 형성에 대해서는 평가할 만하지만 줄기세포주 확립은 하지 못했다. 그러나 핵이식 기술과 관련해서는 복제개 스너피의 성공을 감안하면 국제적 경쟁력이 있다.'

 

위의 설명으로는 인간의 체세포를 이용한 복제에는 성공하지 못했지만 복제개 스너피는 진짜 체세포 복제로 태어난 개라는 것이 증명되었다는 뜻이다. 스너피는 복제에서 매우 중요한 역할을 한다. 스너피와 환자맞춤형 배아줄기세포는 모두 체세포 핵치환복제라는 공통기반을 갖고 있으며 개 수정란 배아줄기세포의 배양 역시 기본적으로 인간배아줄기세포배양법을 적용하기 때문이다.

여하튼 연구 결과가 조작이라고 나오자 검찰에서 수사에 들어갔고 황우석 박사에 대한 대법원의 최종 판결은 연구비 횡령 등의 혐의로 징역 1년 6개월, 집행유예 2년을 선고받았다. 이 문제는 황우석 박사의 줄기세포 진위여부와는 전혀 다른 것이다.