손에 붙인 스티커가 보내주는 건강 경보

마크 켄달

통증 없이 백신을 투여할 수 있는 패치를 개발한 호주 출신의 과학자 마크 켄달(Mark Kendall)은 환자에게 심장마비 등이 발생하기 전 나타나는 전조증상을 감지해 알림을 보내주는 초소형 웨어러블 기기를 개발 중입니다.

로켓 기술을 활용해 백신에 대한 접근성 제고를 위해 힘썼던 생명의학 엔지니어 마크 켄달은 과거의 경험을 기반으로, 환자 개개인의 니즈에 부합하는 치료 서비스를 제공해 현대 의학을 혁신하고자 노력하고 있습니다.

그는 2012년, 손톱보다 작은 스티커 형태의 나노패치(Nanopatch)를 개발해 롤렉스 어워드를 수상했습니다. 나노패치에는 건조된 백신 가루를 입힌, 눈에 보이지 않을 정도로 미세한 20,000개의 침이 달려 있습니다. 침은 피부 표면 아래에 있는 주요 면역 세포에 닿을 수 있는 정도의 길이입니다. 냉장 보관할 필요가 없기 때문에 전 세계 어디서든 누구나 백신을 투여 받을 수 있다는 점이 장점입니다.

마크 켄달은 롤렉스 어워드 수상을 통해 험준한 파푸아뉴기니 교외 지역에서 매우 효과적이면서 통증을 수반하지 않는 나노패치를 테스트해볼 수 있는 기회를 얻었습니다. 현장 실험에서 성공적인 결과를 거둔 나노패치는 세계보건기구(WHO), 빌 앤 멜린다 게이츠 재단(Bill and Melinda Gates Foundation), 여러 대형 제약회사 등으로부터 지원을 받게 되었습니다.

롤렉스 덕분에 기존의 혁신 기술 개발 단계를 생략할 수 있었습니다.마크 켄달

현재 유행성 인플루엔자, 홍역, 소아마비를 비롯한 여러 질병에 대한 임상시험이 진행되고 있습니다. 마크 켄달은 “롤렉스 어워드 수상이라는 큰 전환점이 없었다면 이 여정 또한 시작되지 못했을 거예요. 롤렉스 덕분에 우선 선진국에서 기술을 개발 및 테스트하고 몇 년이 지나 비용이 저렴해진 후에야 개발도상국에서도 활용할 수 있게 되는, 기존의 혁신 기술 개발 단계를 생략할 수 있었습니다.”라고 말했습니다.

그는 저렴하고 편리하며 사용이 간편한 나노패치에서 아이디어를 얻어 초소형 웨어러블 기기 형태의 혁신적인 발명품 개발에 나섰습니다. “가족 중 한 분이 심장마비를 두 차례나 겪으셔서 그 과정을 지켜봤는데, 모든 것이 너무도 기초적인 수준에 머물러 있어서 무척 당혹스러웠어요.” 그는 전 세계 사망 원인 1위를 차지하고 있는 심장마비가 발생하기 전에 그 사실을 감지할 수 있지 않을까 하는 고민을 하기 시작했습니다.

웨어옵티모(WearOptimo)라는 브랜드를 통해 선보이는 이 기기들은 플라스틱을 여러 겹으로 쌓은 삼각형 모양의 장치로, 눈에 잘 띄지 않으며 반창고처럼 피부에 부착할 수 있는 것이 특징입니다. 겹겹이 쌓인 플라스틱 사이에는 착용자의 신체에서 일어나고 있는 일들을 감지해 환자의 스마트폰이나 주치의, 병원으로 알림을 보내주는 정교한 전자 센서가 여러 개 탑재되어 있습니다. 현재 개발 중인 초소형 웨어러블 기기는 총 세 가지이며, 다양한 장비들도 개발할 예정입니다.

심장병 환자의 심장 근육 조직에 손상이 발생하면 죽어가는 세포들이 분비하는 트로포닌이라는 물질이 혈액으로 유입됩니다. 웨어옵티모의 심장용 기기들은 트로포닌 수치 향상을 감지 및 모니터링해 치명적인 증상이 일어날 징후가 발생하면 해당 사실을 조기에 경고해 줍니다. 그 덕에 의사들은 제때 조치를 취해 생명을 살릴 수 있게 되었습니다.

웨어옵티모를 개발하면서 마크 켄달은 환자가 질병을 치유하기까지의 전체적인 ‘여정’이 환자의 회복 속도 및 정도에 큰 영향을 미친다는 중요한 사실을 깨닫게 되었습니다. 의사들은 생체 신호 및 지표를 지속적으로 모니터링하는 웨어옵티모 기기를 활용해 환자 개개인의 회복 단계를 고려한 맞춤형 치료를 실시할 수 있습니다. 바로 이러한 장점 덕분에 웨어옵티모 기기들은 최근 항암 화학 요법과 코로나19 환자를 위한 치료법 최적화에도 활용되기 시작했습니다.

마크 켄달은 자신이 의료 혁신을 이끌 수 있었던 것은 다양한 과학, 기술 분야를 넘나들며 연구를 진행한 덕분이라 말합니다. “좋은 아이디어는 어디서든 나올 수 있어요. 해당 분야의 전문가가 아닌 이에게서 가장 훌륭한 아이디어가 나오는 경우도 많죠.”

다양한 발명품을 개발한 그는 현재 130개의 특허와 7가지의 주요 상업화 허가를 획득했으며, 의학 분야에서 20억 달러에 달하는 가치를 창출했고 학생 40명에게 멘토링을 제공한 바 있습니다.

롤렉스 어워드 덕분에 맡은 일을 더욱 진취적이고 대담하게 해낼 수 있었습니다.마크 켄달

마크 켄달은 “롤렉스 어워드 덕분에 맡은 일을 더욱 진취적이고 대담하게 해낼 수 있었습니다. 멀리 내다보며 앞으로 다가올 어려움들을 먼저 예측할 줄 아는 전문가 등 탁월한 재능을 지닌 사람들과 만날 기회를 얻기도 했죠.”라고 말했습니다.

롤렉스 어워드는 탐험, 과학, 기술 분야의 지평을 넓혀 지구의 생태계와 인류의 삶을 보호하고자 하는 롤렉스 퍼페츄얼 플래닛 이니셔티브의 일환으로 진행됩니다. 마크 켄달은 새로운 기기 개발을 통해 이러한 롤렉스 어워드의 정신을 실현하며 인류의 건강 증진에 이바지하고 있습니다.

발행일: 2012년

백신의 혁명

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