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[제5편] NIH(미국국립보건원)를 빛낸 노벨상 수상자들

주요정보
  • About NIH
    미국국립보건원을 빛낸 노벨상 수상자들

    미국국립보건원(National Institutes of Health, 이하 “NIH”)는 우리나라의 보건복지부격인 Department of Health and Human Services(DHHS)의 하부조직으로 보건 · 의료분야의 기초 및 응용연구를 수행하는 기관이다. NIH는 우리에게 잘 알려져 있는 국립암 연구소(NCI: National Cancer Institute)를 포함한 20여개의 연구소와 6개의 센터로 이루어진 방대 한 조직이다.

    이러한 방대한 규모의 연구조직들은 1887년 NIH의 전신인 마린 병원에 있는 위생 연구소 이후 시대적 필요에 따라 꾸 준히 그 수가 확장되어 온 결과로서, 비교적 최근에 설립된 조직으로는 대체의학연구센터(NCCAM: National Center for Complementary and Alternative Medicine)와 시초연구 및 질병의 진단 분야에서 중요성이 날로 부각되고 있는 바이오메 디컬 이미징 분야를 연구하는 생체공학 및 생체의학 이미지 연구소(NIBIB: National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering)가 있다.

    최근자료에 의하면 NIH는 180여건의 기술이전 및 1억 2천만 달러(약 1200억원, 2013년 기준)의 기술이전 로열티를 달성했고, 이 중 창업 관련 기술이전 로열티는 30%에 달할 정도로 연구성과의 기술사업화를 위해 노력하고 있다.

    아울러 신생기업들에 적은 금액으로 우수한 기술을 이전해 기업의 자금 문제와 진입장벽에 대한 부담을 최소화 해주고 있어 미국의 바이오산업 선순환의 밑거름이 되고 있다.

    보건의료 분야의 혁신을 위해 NIH는 Directors Fund와 Challenge Fund를 운영하고 있다. NIH는 미국에서의 일자리 창출을 위한 직접적인 투자방식으로 2009년 미국경기부양책(ARRA)에 따라 예산을 투자한 바 있으며, Small Business Grants를 운영하고 있다.

    이러한 제도를 통해 연구개발에 예산이 투입되면 이에 따른 직접적인 고용효과가 있다. 이와 별도로 NIH에서는 그간 연 구 성과에 따른 경제적 효과에 대한 자료를 별도로 작성하고 있으며 NIH 지원 연구 성과로 인해 암으로 인한 사망률이 1% 정도 감소했다. 이는 거의 5천만불의 가치에 해당하는 것이다. 또한 완전한 치료의 가치는 50조 달러로 이는 오늘날 GDP규 모의 3배 이상이다. 보건의료에 대한 지원은 주로 NIH를 통해 지원된다. NIH는 인력양성을 위해 다양한 훈련 및 독립연구자 프로그램, 학비 지원 프로그램 등을 운영하고 있다.

    내부연구(Intramural)와 외부연구(Extramural)는 연구의 기획 및 평가 방식으로 구분된다.

    내부연구는 사후 평가방식으로 연구자가 원하는 주제와 함께 심사위원단을 써내면 많은 경우 그대로 진행되지만 4년 후 연구 성과에 대한 평가를 거쳐 실패로 판정되는 경우, 해당 연구책임자는 더 이상 연구실을 운영할 수 없게 되며, 종신고 용직의 경우 다른 연구책임자 밑으로 들어가서 연구원으로 근무하게 된다. 외부연구는 사전 평가방식으로 외부 연구자가 작 성한 연구 보고서에 대해 위원회에서 평가를 실시한다. 이후 매년 중간점검을 실시하며, 이 과정에서 연구내용이 보완 수정 된다. 연구성과가 당초 예상과 달리 나오지 않고 향후 전망도 불명확하면 예산을 줄이기도 한다. 외부 연구 과제의 경우, 각 과제별로 NIH 직원이 전담하는 형식으로 운영된다.

    이와 같이 내부와 외부 연구과제를 운영하는 이유는 모험적이고 위험이 높은 연구의 경우 통상적으로 외부 검토 위원회 (Extramural Review committee)의 승인을 받기 어렵기 때문이다. 내부연구의 경우, 각 과제의 진행여부는 각각의 독립적 인 연구실(Independent lab)의 연구책임자가 계속 진행할지를 결정하며, 각 연구소별 연구 사업은 연구소장 회의(Director's Counsel)의 승인을 거쳐 시행된다. 외부연구의 경우, 각 학교의 학과장 등으로 구성된 각 연구소의 자문위 원회에서 계획을 심의한다. 특정 분야를 중점지원하기 위한 수단으로 NIH 본부에서 운영하는 공동연구자금이 있으며, 어느 분야에 투입할지는 연구소장들의 다수결로 결정한다. NIH 산하 연구소의 예산은 NIH 본부에서 재분배하는 것이 아니라 각 센터가 독립적인 예산과 집행 구조를 가지고 있다.

    NIH는 매년 303억 달러를 미국 의학 연구에 투자하고 있다. 연구자금의 10%를 내부연구에 투자하고 있고, 자금의 80%를 외부연구에 투자하고 있다. 외부 자금 중 2.8%(2014년 기준)가 SBIR(Small Business Innovation Research)/STTR(Small Business Technology Transfer)프로그램 하에 있는 소규모 사업에 수여되고 있으며, 외부 자금은 2,500곳 넘는 전 세계의 학교와, 연구소에 있는 300,000명 연구원들에게 지원된다.

    2010년 회계연도를 기준으로 NIH는 10억 7천만 달러를 클리닉 연구에 사용하였고, 7억 4천만를 유전학 연구에 7억4 천만 달러, 예방연구에 6억 달러, 암 연구에 5억 8천 달러, 생명공학에 5억 7천만 달러를 투자하였다. 성공적인 생명과학연 구는 연구원의 헌신과 재능에 달려있다. NIH는 많은 혁신적인 트레이닝 프로그램 및 과학적 창조성과 탐구를 발전시키는 펀 딩메커니즘을 지원하고 있으며, 국가 연구 수용력을 강화시키고, 연구 분야를 넓히며 연구원들의 열정적인 연구 수행을 위한 NIH의 목표이기도 하다.

    NIH 조직체계

    NIH는 총 27개 연구소와 센터로 구성되어 있으며 위의 조직도에 따로 표기된 임상센터(Clinical Center), 정보기술센 터(Center for Information Technology), 과학적검토센터(Center for Scientific Review, CSR)의 3개 센터가 독립기관 으로 활동 중이다. 그중에서 CSR에서는 주요 외부연구비의 평가를 수행하고 있다.

    센터장은 NIH의 정책을 세우고, 계획, 관리하는데 책임을 갖고 있으며, 모든 NIH구성의 활동과 프로그램을 편성한다. NIH 산하 각 연구소의 장은 관련법에 따라 인사권을 가지고 있다. 법으로 NIH의 장이 연구소장의 결정을 막을 수도 있으며, 각 연구소마다 의회협력 부서가 따로 있을 정도로 각 연구소 운영의 독립성은 매우 강하다. 각 연구소의 장은 새로 취임하면 기존 부서의 존폐를 결정할 정도로 강한 권한을 가지고 있으며 각 연구소 소속의 부서장(Division Director)도 소속인력 등 에 대해 상당한 권한을 가지고 있다.

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  • History

    미국국립보건원의 역사는 뉴욕 스테이튼 아일랜드의 해군병원청(Marine Hospital Service:MHS)에 설치된 작은 실험 실에서 시작되었다. 1870년대부터 유럽지역에서 많은 이민들이 건너오면서 미국에서는 황열병과 콜레라와 같은 전염병이 발생하여 미국정부는 이러한 전염병을 예방하기 위해 1887년 8월 키뇬(Kinyoun, Joseph James, 1860.11.25.~1919.2.15) 박사에게 세균학 실험실을 설치하도록 하였다. 키뇬 박사의 실험실은 1901년 6월 위생학 실 험실로 이름을 바꾸고 워싱턴 D.C.로 확장 이전하였으며 1902년 7월 1일 해군병원청이 공공보건해군병원청(Public Health and Marine Hospital Service)으로 바뀌면서 위생학 실험실 자문단이 구성되었다. 그뒤 1912년 8월 14일 공공보 건해군병원청이 또한차례 공공보건국으로 바뀌었다. 위생학 실험실은 1930년 5월 26일 국립보건원으로 확대되었고 1938년 7월 메릴랜드주 베데스다(Bethesda)로 본부를 옮겼다.

    History

    1937년, 상원위원으로부터 자금을 지원받아 국립암연구소가 설립되었다. 1944년 임상연구(Clinical research)를 수 행할 수 있도록 Clinical Center을 설립한다. 전쟁 이후에 위원회는 오늘날 워런 마그너슨 임상센터라고 불리는 연구병원을 베데스타에 있는 NIH캠퍼스에 설립하는데 자금을 지원한다. 1953년 540개의 침상으로 문을 연 병원은 연구 실험실을 병 동에 아주 가깝게 두어 실험실 연구원과 임상의들 사이의 효율적으로 연구할 수 있도록 하였다.

    1946년에서 1949년 사이 임의 의료 기관은 의회가 정신의학, 치아 질병 그리고 심장병을 연구할 수 있도록 연구소 설 립을 촉진하였다. 1960년도 까지 10개의 연구소가 설립되었고, 1970년도까지 15개, 1998년도 미국국립보건원에는 27 개의 연구소와 센터를 갖게 되었다. 또한, 에이즈, 게놈프로젝트, 에볼라 바이러스 백신연구 같은 특별한 분야를 연구하는 연 구소가 설립되었다.

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  • Institute & Center

    미국국립보건원(NIH: National Institute of Health)은 특정한 질병이나 신체 체계에 초점을 맞춘 연구 의제를 갖고 있 는 27개 연구소와 센터를 세웠다. 2천 5백여 개가 넘는 대학과 연구기관에 대략 6천여 명의 연구자들이 NIH 자체 연구소에 서 연구를 하고 있으며, 대부분은 미국국립보건원 본 캠퍼스인 메리랜드 베데스타에서 근무하고 있다.

    미국국립보건원 사무장(OD: Office of the Director)은 27개 연구소와 센터를 관리하는 NIH 본사에서 정책을 설립하 고 계획, 관리 및 NIH 모든 구성원의 프로그램과 활동을 조정할 책임을 갖고 있다. AIDS연구와 여성의 건강에 관한 연구실 또한 사무장(OD)계획 사무실에 속해있다.

    • Institute : 21
      • 국립 암 연구소(NCI: National Cancer Institute), 1937
      • 국립 안구 연구소(NEI: National Eye Insitute), 1968
      • 국립 심장폐혈 연구소(NHLBI: National Heart, Lung, and Blood Institute), 1948
      • 국립 인간 게놈 연구소(NHGRI: National Human Genome Research Institute), 1989
      • 국립 노화 연구소 (NIA: National Institute on Aging), 1974
      • 국립 알코올 남용 · 중독 연구소(NIAAA: National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism), 1970
      • 국립 알레르기 및 전염병 연구소(NIAID: National Institute of Allergy and Infectious Diseases), 1948
      • 국립 관절염 근골격 피부질환 연구소(NIAMS: National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases), 1986
      • 국립 생체공학 연구소(NIBIB: National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering), 2000
      • 유니스 케네디 슈라이버 국립 아동건강 및 인간 발달 연구소NICHD: Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, 1962
      • 국립 난청 및 의사소통 장애 연구소(NIDCD: National Institute on Deafness and Other Communication Disorders), 1988
      • 국립 구강 및 두개안면 연구소(NIDCR: National Institute of Dental and Craniofacial Research), 1948
      • 국립 소화기병 · 신장병 연구소(NIDDK: National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases), 1950
      • 국립 약물 남용 연구소(NIDA: National Institute on Drug Abuse), 1974
      • 국립 환경보건과학 연구소(NIEHS: National Institute of Environmental Health Sciences), 1969
      • 국림 일반 의학과학 연구소(NIGMS: National Institute of General Medical Sciences), 1962
      • 국립 정신의학 연구소(NIMH:National Institute of Mental Health), 1949
      • 국립 소수집단 건강 및 건강 불균형 연구소(NIMHD: National Institute on Minority Health and Health Disparities), 1993
      • 국립 신경질환뇌졸중 연구소(NINDS: National Institute of Neurological Disorders and Stroke), 1950
      • 국립 간호연구소(NINR: National Institute of Nursing Research), 1986
      • 국립 의학 도서관(NLM: National Library of Medicine), 1956
    • Institute : 6
      • 과학적 검토 센터(CSR: Center for Scientific Review), 1946
        과학적 검토 센터(CSR)는 NIH 보조금 지원과 과학적 이득에 관해 검토하는 관문역할을 한다. CSR은 연구 보조금 지원의 대부분을 평가하는 연구 섹션과 동업자 평가를 체계화하여 NIH로 전달한다.
      • 정보 기술 센터(CIT: Center for Information Technology), 1964
        컴퓨터를 사용한 생명과학 연구, 컴퓨터 시스템 계발, 컴퓨터 시설 제공 세가지에 초점을 맞추어 NIH의 관리상의 절차와 상물 의학 프로그램에 현대 컴퓨터의 힘을 포함하고 있다.
      • 포가티 국제 센터(FIC: Fogarty International Center), 1968
        세계 보건에 있어서의 차이를 줄이기 위해 국제적 교육과 과학적 연구를 증진하고 지원한다.
      • 국립 대체의학 연구센터(NCCAM: National Center for Complementary and Alternative Medicine), 1999
        철저한 과학적 투자를 통해서 유욕하고 상호보안적인 안정성과 대체 의학의 개입과 건강 증진과 케어에 있어서 그들의 역할을 규명한다.
      • 국립 진보중계 연구센터(NCATS: National Center for Advancing Translational Sciences), 2011
        인간 질병과 조건의 전 범위의 치료법과 진단, 시험과 발전을 증진시킬 혁신적인 방법과 기술의 세대를 촉진시킨다.
      • 국립 보건원 임상 센터(CC: NIH Clinical Center), 1953
        미국 연구 병원으로 다재다능한 임상 실험의 환경을 제공한다. 질병의 발병을 조사하여 인류의 건강을 증진시키는 역할을 담당한다.
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  • Nobel prizes

    NIH는 현재까지 144명의 노벨상 수상자를 배출했으며, 27개의 독립연구소와 연구센터에서 1만 8천여 명의 우수연구 인력이 암, 노화, 만성질병, 감염성 질병 등에 대한 연구를 수행하고 있다. 현재는 NIH 홈페이지에 공식 발표된 18명 중 9명이 NIH 소속으로 노벨상을 수상하였으며 이들의 연구는 오늘날 많은 질병의 원인들을 규명하고 우리의 삶에 긍정적 영향력을 끼치는 생리의학의 대가라 불릴만 하다.

    1959년, 아서 콘버그(Arthur Kornberg) 가 "DNA와 RNA의 생물학적 합성 기전에 관한 연구"로 생리의학상을 받으면서 NIH의 첫 노벨상 수상자가 되었다. 그 뒤를 이어 마셜니런버그(Marshall W. Nirenberg, 1968년) 는 첫 번째 유전암호를 해석하고 세포 내에서 유전암호를 번역하는 시스템을 규명했고, 줄리어스 액설로드(Julius Axelrod, 1970년) 는 신경말초부의 정보전달물질을 발견하고 그 물질의 성질을 해명하여 고혈압이나 파킨슨병을 치료하는 새로운 약물개발에 발판을 마련했다. 크리스천 앤핀션(Christian B. Anfinsen, 1972년) 는 효소 리보뉴클레아제 내의 아미노산 서열이 효소의 생물학적 활성 형태를 결정한다는 것을 밝혀내는 등 그 외 바루크 세뮤얼 블럼버그(Baruch S. Blumberg, 1972년) , 다니엘 가이듀섹(D. Carleton Gajdusek, 1976년) , "암을 유발하는 레트로바이러스에 관한 연구"로 생리의학상을 공동수상한 헤럴드 엘리엇 바머스(Harold Elliot Varmus, 1989년)존 비숍(John Michael Bishop, 1989년) , 1994년 몸의 다른 부위로부터 전달된 화학신호를 인식하는 단계와 인식된 신호를 세포 내부에 어떤 변화를 일으킬 수 있는 강한 신호로 증폭시키는 단계 사이의 ‘스위치’ 역할을 하는 트리포스페이트(Guanosine Triphosphate)를 밝혀낸 마틴로드벨(Martin Rodbell) 로 인해 우리 몸의 각기 다른 기능이 질병에 대한 G단백질 변질을 관찰하여 질병의 원인에 대해 많은 것을 알아 낼 수 있었다.

    1990년에 미국 에너지부(DOE: Department of Energy)와 보건부 (NIH; the National Institutes of Health)에서 20억 달러 정도의 예산을 가지고 인간 DNA를 구성하는 30억 개의 염기서열을 모두 밝혀 질병의 원인을 규명하고 치료법을 개발하는 인간 게놈 프로젝트를 발족시켰으며, 2014년 2월 서아프리카를 강타한 에볼라 바이러스에 대한 백신 연구 또한 몇 년 동안 Nancy Sullivan 박사가 주도하는 미국 NIH의 백신연구센터 연구팀과 영국 케임브리지대학교(University of Cambridge)의 열대의학연구소(Institute for Tropical Medicine Research)연구팀이 에볼라 바이러스에 대한 백신 연구를 주도해 왔으며, NIH 백신 연구센터는 주로 재조합 및 바이러스 입자형 백신을 개발하는데 주력하고 있다.

    최근 보도자료에 따르면 NIH 알레르기 · 전염병 연구소 산하 로키 산맥 실험실의 과학자들은 에볼라에 감염돼 숨진 환자의 시신이 얼마나 오랫동안 위험한지 알아보기 위해 에볼라에 감염된 마카크 원숭이 5마리를 대상으로 실험한 내용도 전파되었다.

    이와 같이 NIH는 많은 외부와 내부 연구의 지원을 통해 연구원들이 안정적으로 연구할 수 있는 기회를 제공하여 지금까지도 인류의 생리학분야의 비약적 발전과 많은 성과를 얻고 있다.

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