What if I told you that the pandemic will save the lives of millions of people?
만약 팬데믹이 수백만의 생명을
It's a difficult thing to consider, given how many loved ones we've already lost. But throughout the course of human history, massive public health crises have resulted in innovation in health care and technology. For example, the Black Death gave rise to the Gutenberg press and the 1918 flu pandemic led to modern vaccine technology. The COVID-19 pandemic has and will be no different. Just look at our vaccines -- normally developed over many years, and the mRNA vaccines were deployed in a mind-blowing 11 months.
구할 수 있다고 말하면 어떨까요? 그건 생각하기 어려운 일일 거에요. 우리는 사랑하는 사람들을 이미 많이 잃었으니까요. 하지만 인류 역사를 통틀어 보면 대규모 보건 위기는 의료와 기술의 혁신을 가져왔어요. 예를 들어, 흑사병은 구텐베르크 인쇄술을 발달시켰고 1918년 독감 팬데믹은 현대 백신 기술로 이어졌어요. 코로나19 팬데믹도 다르지 않을 거예요. 여기 백신을 보세요. 일반적으로 수년에 걸쳐 개발되지만 mRNA 백신은 놀랍게도 11개월 만에 배포되었어요.
How is that even possible? It was possible because scientists have been working for many years to get us to the point where we could use mRNA quickly in an emergency situation. Specifically, we've been working on how to help mRNA with its biggest problem, which is that it doesn't normally go to the right places inside of our bodies. Fortunately, we got around that problem just in time, and I'd like to tell you about the technology that we use to do it.
이게 어떻게 가능할까요? 이것은 과학자들이 수년 동안 연구를 해왔기 때문에 가능했어요. 위급할 때 mRNA를 신속히 사용할 수 있도록 말이에요. 특히, mRNA의 가장 큰 문제점을 해결하는 방법을 연구해 왔는데 그것은 신체 내 적절한 곳에 보낼 수 없다는 문제예요. 다행히 제시간에 그 문제를 해결했고 그에 사용된 기술에 대해 말씀드리고 싶어요.
When mRNA is administered, it's injected into our muscles or our bloodstream, but we actually need it to go inside of our cells. Unfortunately, mRNA is fragile, and our bodies will destroy it before it goes very far. You can think of mRNA like a glass vase that you'd like to send in the mail without a box and bubble wrap. It'll break long before it's been delivered. And without an address on the box, your postal delivery service will have no idea where to take it. And so if we're going to use mRNA as a therapeutic, it needs our help. It needs protection, and it needs to be told where to go. And that's where I come in.
mRNA를 접종할 때 근육이나 혈류로 주입되지만 실제로는 세포내로 들여보내야 해요. 불행히 mRNA는 손상되기 쉽고 세포로 가기 전에 신체가 파괴해 버려요. mRNA를 택백로 부칠 유리 화병이라고 생각하시면 돼요. 상자와 완충제가 없으면 배달 되기 한참 전에 깨져 버릴 거예요. 상자에 주소가 없으면 배송 업체는 어디로 배달해야 할지 모르겠죠. 그래서 치료에 mRNA를 사용하려면 우리의 도움이 필요해요. 보호해주고, 어디로 보낼지 알려줘야 해요. 그게 제가 하는 일이에요.
For over five decades, scientists and engineers like myself have been creating the shipping materials for nucleic acid drugs, like DNA and RNA. Through trial and error, we've created packages that deliver intact vases to the wrong address; that delivered to the right address but with a broken vase; packages that get ripped apart by attacking dogs; and packages that throw out the mail carrier's back. It's taken many years to get the science right. Let me show you the result, these tiny balls of fat that we call lipid nanoparticles. Let me tell you what they are and how they work.
50여 년 동안 저와 같은 과학자와 공학자들은 DNA나 RNA 같은 핵산 의약품을 운반하기 위한 물질들을 개발해 왔어요. 시행착오를 통해 포장을 개발해 왔죠. 화병은 온전했지만 엉뚱한 주소로 배달한 포장, 올바른 주소로 배달되었으나 화병이 깨진 포장, 개가 물어뜯어서 찢어진 포장, 배달원이 등 뒤로 던지고 간 포장이 있었죠. 과학적으로 정확한 방법을 찾기까지 수년이 걸렸어요. 결과물을 보여 드릴게요. 이것은 지질 나노입자이고 지방으로 된 아주 작은 공이에요. 이것이 무엇인지, 어떻게 작용하는지 말씀드릴게요.
So first of all, "nano" just means really, really small. Think of how small a person is compared to the diameter of the earth. That's how small a nanoparticle is compared to the person. These nanoparticles are made up of several fatty molecules called lipids. Fat is an awesome packing material -- nice and bouncy. Interestingly, our cells are also surrounded by fat to keep them flexible and protected. Years ago, scientists had the idea to create lipid nanoparticles that would act like a Trojan horse. Because the lipids in the nanoparticle look similar to the membranes that surround our cells, the cells are willing to bring the nanoparticle inside, and that's when the mRNA is released into the cell. So what, exactly, are the lipids in these nanoparticles? There are four ingredients in addition to the mRNA, and I'll tell you about each one.
먼저, ‘나노’는 그냥 아주 아주 작다는 뜻이에요. 지구와 비교해서 사람이 얼마나 작은지 생각해 보세요. 그게 사람과 비교된 나노입자의 크기예요. 나노입자는 지질이라는 여러 지방 분자로 이루어져 있어요. 지방은 훌륭한 포장 재료예요. 근사하고 탄력적이죠. 흥미롭게도 사람의 세포도 지방으로 둘러싸여 있어요. 세포를 유연하게 하고 보호해 주죠. 수년 전에, 과학자들은 지질 나노입자를 만들 생각을 했는데 트로이 목마처럼 작용하는 것이에요. 나노입자의 지질은 우리 세포막과 유사하기 때문에 세포가 나노입자를 잘 받아들이고 세포 내로 mRNA를 들여보낼 수 있죠. 그렇다면 나노입자의 지질은 정확히 무엇일까요? mRNA외에 네 가지 물질이 더 있는데 한 가지씩 말씀드릴게요.
First, there's a lipid called a phospholipid. This is the primary ingredient in our cell membranes, which are the walls of fat that separate the insides of our cells from everything that surrounds them. Phospholipids have a head that likes water and a tail that likes other fatty things. So when you throw a bunch of phospholipids together in water, they form this beautiful structure called a lipid bilayer. Here, the heads face the inside and the outside of the cell, which is water, and the fat-loving parts of the molecule hang out together in the middle. In lipid nanoparticles, phospholipids have a similar role of keeping all of the other ingredients organized.
첫째로 인지질이라는 지질이 있어요. 이것은 세포막의 주요 성분이에요. 세포막은 세포를 둘러싼 모든 것과 세포 내부를 분리해 주는 지방 벽이죠. 인지질은 물을 좋아하는 머리 부분과 지방을 좋아하는 꼬리 부분으로 되어있어요. 그래서 여러분이 인지질 한 다발을 물에 던지면 지질 이중층이라는 멋진 구조를 만들어요. 머리는 세포의 안과 바깥 쪽을 향하는데 양쪽은 물이고, 지방 친화적인 부분은 가운데로 모여요. 지질 나노입자에서 인지질은 다른 성분을 잘 조직하는 역할을 해요.
Second, there's a lipid called cholesterol. Why, if cholesterol has a bad reputation, would we want to use it in a therapeutic nanoparticle? It turns out that while cholesterol can be bad when it's in our bloodstream, it's actually a really good thing for our cell membranes. And that's because those phospholipids I just told you about, they are entirely too free with themselves, and they are prone to falling apart. Cholesterol is a stiff molecule that wedges itself in between the other lipids to fill in the gaps and hold them all together. It plays a similar role in our lipid nanoparticles. It provides structural support so the nanoparticles don't fall apart in between the injection and when they get into our cells.
둘째는 콜레스테롤이라는 지질이에요. 왜 평판이 나쁜 콜레스테롤을 치료용 나노입자에 사용할까요? 혈류에 있을 때는 나쁠 수 있지만 실제로 세포막에는 정말 좋은 성분으로 밝혀졌어요. 제가 금방 말씀드린 인지질이 전적으로 너무 자유로워서 서로 떨어지는 경향이 있가든요. 콜레스테롤은 경직된 분자여서 다른 지질들 사이에 끼어서 틈을 메우고 지질들을 고정시켜줍니다. 지질 나노입자에서도 비슷한 역할을 해요. 그것이 구조적으로 지지해주어 나노입자가 분리되지 않아요. 주입되어 세포안으로 들어가는 동안에요.
Third, there's a lipid called an ionizable lipid. Here, "ionizable" means that when these particles are in the bloodstream, they're neutrally charged, which helps with their safety. Then they switch to a positive charge inside of our cells, which helps them release the mRNA. Ionizable lipids are special because they have to be made in the lab, and scientists around the world have tested tens of thousands of these materials to find ones that are good at delivering mRNA safely. And because they're made in the lab, they tend to be proprietary to the company that invented them. So, for example, Moderna and BioNTech, the company that partnered with Pfizer, they discovered different ionizable lipids, and that is the only important ingredient in their COVID-19 vaccines that differ. And even then, their ionizable lipids aren't even that different, which is reassuring, because when independent groups of scientists converge on similar solutions, it's easier to trust the result.
셋쨰는 이온화 지질이라는 지질이에요. ‘이온화’라는 의미는 입자가 혈류에 있을 때는 극성을 띄지 않아서 안정된 구조를 만들고 세포 안쪽에서는 양성으로 바뀌어 mRNA가 방출되는 것을 도와요. 이온화 지질은 실험실에서 만들어지기 때문에 특별하고 전 세계의 과학자들이 수만 가지의 물질을 시험해 왔어요. mRNA를 안전하게 운반해 줄 물질을 찾기 위해서 말이죠. 실험실에서 만들어졌기 때문에 그것을 발명한 회사에 소유권이 있어요. 예를 들면, 모더나 그리고 화이자와 같이 연구한 바이오앤테크는 서로 다른 이온화 지질을 개발하였고 그들의 코로나19 백신을 구별하는 유일하게 중요한 성분이에요. 그렇다고 하더라도 이온화 지질은 그다지 다르지 않아서 안심할 수 있는데 독립된 과학자들이 비슷한 해법으로 수렴했기 때문에 그 결과를 신뢰하기가 더 쉬워요.
Finally, one more ingredient. This one is a polymer called polyethylene glycol. So let's call it PEG. That's much easier. PEG is a water-loving molecule. So it surrounds the lipid nanoparticle and it holds it all together. You can think of the other three lipids as the box and the bubble wrap for the mRNA, and the PEG as the packing tape. You may have heard in the news about a tiny fraction of people that have allergic responses to the vaccine. There is some evidence that PEG could be contributing to these allergic reactions. And that's because people are routinely exposed to PEG in cosmetic and household products, and some people have already developed antibodies against PEG. But why would this happen to some people and not to others? It turns out that every person's immune system is different, and just the same way that some people are allergic to latex, other people are allergic to PEG. It's important to keep in mind, however, that PEG has had a long history of safe use as part of FDA-approved drug formulations, and these vaccine allergies could be caused by things other than PEG. More research is needed to get to the bottom of these side effects.
마지막으로 한 가지 성분이 더 있어요. 폴리에틸렌글리콜이라는 고분자예요. 펙이라고 부릅시다. 그게 더 쉬워요. 펙은 물과 친한 분자예요. 지질 나노입자를 둘러싸고 모두를 고정시켜요. 다른 세 가지 지질은 mRNA를 위한 상자와 완충 포장지고 펙은 포장 테이프라고 생각하시면 돼요. 뉴스를 들어보셨을 거예요. 매우 적지만 백신에 과민 반응을 보이는 사람이 있다는 말이요. 펙이 이러한 과민 반응을 일으킨다는 증거가 몇 가지 있어요. 사람들이 일상적으로 화장품이나 가정 용품에 들어있는 펙에 노출되어있고 몇몇 사람들은 이미 펙에 대한 항체가 있기 때문이에요. 하지만 왜 누구는 발생하고 다른 사람은 괜찮을까요? 사람마다 면역체계가 다르다고 밝혀졌고 라텍스에 과민반응하는 사람들이 있는 것처럼 어떤 이들은 펙에 알러지가 있는 거죠. 하지만 명심할 중요한 것은 펙은 오랫동안 안전하게 사용되었고 FDA 승인된 약물 제형이고 백신 알러지는 펙 아닌 다른 것이 원인일 수 있다는 것이에요. 이러한 부작용의 원인을 알기 위해 더 많은 연구가 필요해요.
All right, so let's take a step back and look at our whole nanoparticle. Beautiful, right? When these ingredients all fit together nicely, the result is a deliverywoman's dream. In the case of the vaccines, after these nanoparticles get injected into our muscle, they take the mRNA into our cells. There, the mRNA acts like an instruction manual that tells our cells to make a foreign protein, in this case, the coronavirus spike protein. When our immune cells see the spike protein, they rush to protect us from it, and they teach themselves to remember it, so that they can kill it if it ever returns. As we speak, the mRNA vaccines are out there saving lives from the coronavirus. They were our first and best tool to combat this nightmare, and they are our best hope of responding swiftly to viral variance because we can keep our lipid nanoparticle packaging the same, and all we have to do is swap out the mRNA that's inside.
좋아요, 한 걸음 물러나서 전체 나노입자를 살펴봅시다. 아름다워요, 그렇죠? 이 재료 모두가 잘 어울리면 그 결과는 배송직원의 꿈이에요. 백신의 경우 나노입자가 근육에 주사되면 세포 안으로 mRNA를 데려다 줘요. 그곳에서, mRNA는 마치 작업 지시서처럼 작용해서 우리 세포가 이질 단백질을 만들게 해요. 이 경우, 코로나바이러스의 스파이크 단백질이죠. 면역 세포가 스파이크 단백질을 만나면 우리를 보호하기 위해 달려들고 그것을 기억해두었다가 다시 왔을 때 죽일 수 있어요. 이 말을 하는 동안에도 mRNA 백신은 코로나바이러스에서 생명을 구하고 있어요. 이 악몽과 싸울 수 있는 최초이자 최고의 도구이고 변이 바이러스에 빨리 대응할 수 있는 최선의 희망이에요. 동일한 지질 나노입자를 지속적으로 사용하고 그 안의 mRNA만 교체하면 되거든요.
But here's the best part: for mRNA therapeutics, these vaccines are only the beginning. mRNA can be used to treat or cure many diseases. So in the future, we will likely have treatments for many terrible diseases, including cystic fibrosis, muscular dystrophy and sickle cell anemia. These diseases are caused by mutated proteins, and we can use mRNA to ask our cells to make the correct version of these proteins. We'll have treatments for cancer -- breast, blood, lungs -- you name it. Here, we'll use mRNA to teach our immune cells how to find and kill cancer cells. And then, if we're lucky, we'll have vaccines against some of the most deadly and feared pathogens across the globe, including malaria, Ebola and HIV. Some of these products are already in clinical trials, and the success of the COVID-19 vaccines will pave the way for future generations of these therapies.
하지만, 가장 희망적인 부분은 mRNA 치료법에 관하여 이 백신은 단지 시작일 뿐이라는 점이에요. mRNA는 많은 질병을 다루고 치료하는 데 이용될 수 있어요. 미래에는 많은 끔찍한 질병들을 치료할 수 있을 거예요. 낭포성 섬유증이나 근이영양증 겸상혈구성빈혈을 포함해서요. 이런 질병은 단백질 변이로 생성되는데 세포가 올바른 단백질을 만들도록 mRNA를 이용할 수 있어요. 암 치료법도 갖게 되죠. 유방, 혈액, 폐, 뭐든 말씀하세요. 우리는 mRNA를 이용해서 면역세포에게 암세포를 찾아서 죽이는 방법을 가르칠 거예요. 운이 좋다면, 이런 백신도 갖게 될 거에요. 세계적으로 매우 치명적이고 무서운 질병인 말라리아, 에볼라, 에이즈 같은 병에요. 몇몇 제품은 이미 임상 시험 중이고 코로나19 백신의 성공이 길을 닦을 거예요. 이러한 치료법의 미래 세대를 위해서요.
This is how the pandemic will save the lives of millions. It catalyzed the most rapid vaccine development in history and brought to life a niche, previously unapproved form of technology. And in our desperation, we gave that technology a chance. Now we're collecting long-term safety and efficacy data from hundreds of millions of people. And with these data, interest in the technology, funding for the technology and trust in the technology will continue to grow.
이것이 팬데믹이 수백만의 생명을 구하는 방식이에요. 역사상 가장 빠르게 백신 개발을 촉진시켰고 이전에 승인되지 않은 틈새 기술에 생명을 불어 넣어 줬어요. 절박한 심정으로 그 기술에 기회를 주었죠. 지금은 장기간 안전성과 효능성 자료를 모으고 있어요. 수억 명의 사람들로부터요. 이런 데이터와 기술에 대한 관심, 기술에 대한 자금 지원, 그리고 기술에 대한 신뢰가 계속 증가할 거예요.
Looking ahead, the packaging and delivery of mRNA to the right organs and tissues will continue to be one of the most significant challenges to implementing this technology. And so my colleagues and I are going to be busy for a very long time. Ultimately, I'm here with a message of hope. We are on the cusp of a revolution. mRNA is about to change the world forever, and it's all thanks to these fatty little balls that take this miracle medicine to exactly where it's needed.
앞으로도 원하는 장기와 조직에 mRNA를 포장하고 전달하는 것이 계속해서 가장 중요한 과제 중 하나가 될 거예요. 이 기술을 구현하는 데 있어서 말이죠. 제 동료와 저는 아주 오랫동안 바쁠 거예요. 궁극적으로 저는 희망의 메시지를 갖고 여기 왔어요. 저희는 혁명의 정점에 서 있어요. mRNA는 세상을 영원히 바꿀 것이고 모두 이 작은 지방 공 덕분이에요. 이 기적의 치료제를 정확한 곳에 가져다 주니까요.
Thank you.
감사합니다.
(Applause)
(박수)