구글의 새로운 X 프로젝트: 인간 신체의 비밀을 밝히겠다!

며칠 전 월스트리트 저널은 구글의 새로운 ‘Google X’ 프로젝트에 대해서 소개했습니다. 바로 완벽히 건강한 인간의 신체를 구현하겠다는 것입니다. Google X 프로젝트는 장기적으로 세상을 뒤바꿀 수 있는, 마치 SF 영화와 같은 주제의 연구 (소위 ‘moon-shot-project’)를 하는 곳입니다. 무인 자동차, 구글 글래스, 스마트 콘택트 렌즈 등이 모두 Google X 에서 나온 것입니다. 의료용으로 사용되고 있는 구글 글래스와 스마트 콘택트 렌즈에 대해서는 제 예전 포스팅 들을 참고하시기 바랍니다.

• 구글 글래스, 의료의 미래를 바꿀 것인가? (1), (2)
• 구글 글래스, 이제는 종합병원과 의과대학 커리큘럼 속으로!
• 구글, 당뇨병 환자를 위한 스마트 콘택트 렌즈 개발을 선언하다

건강한 사람의 신체를 구현

이번에 발표된 ‘베이스라인 스터디(Baseline Study)’ 라고 불리는 이 연구는 2013년에 Google X 에 합류한 Dr. Conrad의 연구팀이, 175명의 방대한 유전적, 분자적 데이터를 모으는 것에서 시작해서, 추가적으로는 수천 명의 정보를 수집하고 연구함으로써 이루어집니다. Dr. Conrad의 연구팀은 생리학, 생화학, 광학, 이미징, 분자 생물학 전문가들 70-100 명으로 이루어졌다고 합니다. (이 팀의 연구원들의 자세한 면면은 이 기사에서도 보실 수 있습니다)

Google X 의 생명과학자들 (출처: WSJ)

“우리가 질병에 선제적으로 대응하려고 한다면, 우리는 무엇을 알아야 할까요? 우리는 정상적인 신체가 과연 어떠한 상태인지를 먼저 알 필요가 있습니다” 라고 Dr. Conrad는 이야기 합니다.

이렇게 건강과 관련된 방대한 데이터를 수집한 후에 구글의 막강한 컴퓨팅 파워를 이용하여 패턴을 찾음으로써, 많은 biomaker (생체 표지자)를 발견할 것으로 예상하고 있습니다.

이번 프로젝트가 특정 질병을 대상으로 하는 것은 아니기는 하지만, 이러한 biomaker 들은 심혈관계 질환이나 암과 같은 난치성 질환을 조기에 발견하기 위해 도움이 될 것이라고 합니다. 특히, 이 연구는 질병에 걸린 사람을 치료하는 환자보다, 아예 질병에 걸리는 과정 자체를 미연에 방지하기 위한 목적이 크다고 합니다. 이러한 목적을 위해서는, 지금까지 발견된 대부분의 biomarker 들이 대부분 이미 질병에 걸려 있는, 환자 집단을 비교하여 발견한 것이기 때문에, 질병에 선제적으로 대응하기 위해서는 한계가 있다는 점도 지적합니다.

유전자에서 체액, 웨어러블 디바이스까지

이 ‘Baseline Study’는 이번 여름에 착수되며, 이름이 공개되지 않은 의료 검사 기업과 함께 진행하게 됩니다. 이 연구에 참여하는 175명의 사람들은 소변, 혈액, 타액, 눈물과 같은 각종 체액들을 검사 받게 됩니다. 또한 그들의 유전 정보 뿐만 아니라, 부모님들의 유전적 히스토리와, 음식/영양소/약제 대사, 스트레스 상황에서의 심장 박동 등의 정보도 포함됩니다.

뿐만 아니라, Google X Life Science Group (이런 그룹이 있다는 것도 처음 알았네요..)은 환자들로 부터 심박수, 심전도, 산소포화도 등의 데이터를 얻기 위한 웨어러블 디바이스들도 만들고 있다고 합니다. 또 다른 Google X 프로젝트인 ‘스마트 콘택트 렌즈’도 참가자들이 착용하게 될 것이라고 전합니다.

구글이 개발 중인 혈당 측정용 스마트 콘택트 렌즈 (참고)

이러한 일들이 가능해진 것은 물론 유전체 분석 기술의 발전에 따라, 소위 $1,000 게놈의 시대가 도래하면서, 기술적으로나 재정적으로 이러한 분석이 가능한 시대가 되었기 때문입니다. 웨어러블 센서 기술의 발전도 마찬가지입니다. 다만 구글 글래스와 스마트 컨택트 렌즈 이외의 웨어러블 디바이스를 구글이 직접 개발하겠다는 이야기는 처음 알려지는 것으로 보입니다.

프로젝트를 둘러싼 의문과 회의들

사실 제 생각에는 아무리 구글이 상상을 초월하는 컴퓨팅 파워를 가지고 있다고는 하더라도, 이러한 프로젝트가 얼마나 의도한만큼의 성과를 낼 수 있을지는 의문입니다. 연구가 목표로 하는 바도 좀 불명확한 것 같고, 범위도 너무 막연해보입니다. MIT Technology Review 에서도 ‘구글이 구체적인 과학적인 목표나, 문제를 해결하겠다고 제시하지 않았다. 연구의 목표가 너무 불명확하다 (open-ended)’ 고 지적하며, ‘그 연구의 목표를 달성했는지를 어떠한 기준으로 알 수 있는가?’ 라고 하였습니다. 디지털 헬스케어의 전도사, 에릭 토폴 박사도 ‘과연 가치가 있는 과제인가? (Worth a moonshot?) 이라고 자신의 트위터에 올렸습니다.

많은 사람들의 유전 정보를 확보하겠다는 연구 목표도 그리 새로울 것은 없어 보입니다. 구글 창업자 세르게이 브린의 (전) 아내인, 앤 워짓스키가 창업하고, 구글 벤처스의 투자를 받기도 한 23andMe는 100만명의 유전 정보를 확보하는 것을 목표로, 이미 그 70% 정도를 달성한 것으로 알려져 있습니다.

유전체학 분야의 거물 중의 한 명이자, 인류 최초로 게놈 분석을 마친 사람 중의 한 명인, 크레이그 벤터가 작년에 창업한 Human Longevity 도 역시 100만명의 유전 정보 축적을 목표로 현재 500명 정도의 유전체 분석을 마쳤다고 합니다. (23andMe는 SNP chip 을 이용한 간단한 분석을 하는 반면, Human Longevity 는 인간의 전체 게놈을 분석하는 전유전체 분석(whole genome sequencing)을 합니다.) 크레이그 벤터는 이번에 구글이 발표한 Base Line 프로젝트에 대해서, “이미 우리가 하고 있는 일의 걸음마 단계에 지나지 않는다(a baby step, a much smaller version of what we are doing.)”고 이야기 하기도 하였습니다.

크레이그 벤터 (출처)

또한 Dr. Conrad와 Dr. Gambhir 도 인정하듯이, 인간의 신체는 너무도 복잡할 뿐만 아니라, 그 복잡한 상호작용에 대해서는 아직 밝혀지지 않은 것들이 많습니다. DNA나 효소, 단백질, 그리고 외부 환경적 요소와의 상호작용 같은 것들이 그러한 예들입니다. 하지만, Dr. Conrad는 적어도 ‘작은 진전(little increments)’들은 있을 것이라고 이야기 합니다.

Moon-Shot-Project의 진정한 효과는

구글의 Google X 프로젝트의 면면을 살펴보면, 인류 역사상 이러한 기업이 있었던가 하는 놀라움을 새삼스럽게 가지게 됩니다. 재무적인 수익을 고려하지 않고서 이렇게 세상을 바꿀 수 있는 도전적인 주제에 막대한 투자를 한다는 것이 한 편으로는 무모해보이면서도, 다른 한 편으로는 정말 대단해 보입니다.

지구 대기원에 무수한 풍선을 띄워서 전세계의 인터넷 네트워크를 연결하겠다는 ‘Project Loon’ 등의 다른 Google X 프로젝트들도 그렇지만, 이번 ‘Baseline Study’는 더 근본적이고도, 심오한 문제를 다루고 있습니다. 구글 스스로도 ‘과학의 역사상 가장 대담하고도 어려운 프로젝트(most ambitious and difficult science project ever)’ 라고 자평하고 있을 정도입니다.

구글은 이러한 Moon-Shot 프로젝트를 비롯한 R&D 비용으로 지난 8년간 자그마치 $36 billion 을 투자해왔다고 합니다. 이는 케네디 대통령의 지시로 NASA가 인류를 달에 보내기 위해서 수행했던 ‘진짜’ Moon-Shot 프로젝트와 비교되기도 합니다. (개별 프로젝트 수의 차이는 있지만, $36 billion의 투자 금액은, 실제 Moon-Shot 프로젝트의 1/5에 해당한다고 합니다)

구글이 이번에 발표한 Base Line 프로젝트가 정말로 Moon-Shot 프로젝트라고 불릴만큼 가치가 있는 것인지에 대해서는 논란이 있습니다. 하지만 구글은 X Project 를 수행함으로 (혹은 수행하겠다는 것을 세상에 널리 알림으로) 인해서, 구글이라는 회사에 대한 사람들의 인식을 완전히 바꿔놓고 있습니다.

Goolge X project 의 절반은 최근 8개월 사이에 발표된 것들입니다. 이렇게 도전적인 프로젝트 수행을 속속 내어놓자, 사람들은 이제 구글이 단순히 검색 서비스, 인터넷 광고 등으로 돈을 벌어들이는 IT 기업이 아니라, ‘세상을 바꾸려는 혁신적인 신기술 회사’로 인지하게 되었다고 MIT Technology Review 는 지적합니다. 마치 NASA의 Moon-Shot 프로젝트 성공으로 인해 실질적인 소득은 많이 없었지만, 공산주의에 대비한 자유민주주의 진영의 엄청난 선전 효과가 있었던 것처럼 말입니다. 어쩌면 Google X Project의 진정한 효과는 앞으로 얻을 수 있을지 불확실한 연구의 결과물이 아니라, 이러한 사람들의 Google에 대한 인식 전환인지도 모르겠습니다.