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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-07-04
그동안 전세계를 떠들석하게 했던 쉽게 유도만능줄기세포를 만드는 방법이 문제가 있었다고 <네이처>지는 발표했다. 지난 4월 9일에 오사카에서 있었던 기자회견에서 하루코 오보카타는 위법행위를 저질렀지만 그녀는 새로운 방법으로 줄기세포를 만들 수 있다는 주장을 굽히지 않았다. <네이처>지는 지난 1월에 발표된 두 개의 줄기세포에 대한 논문을 철회하기로 결정했다. 이번 논문철회는 모든 공동저자들의 합의에 의한 것으로 지난 다섯 달간에 있었던 논란에 종지부를 찍게 되었다. 그 동안 이 논문에서 나타나는 오류와 재현실험의 실패로 인해서 결국 주저자는 과학적 불법행위를 저지른 것으로 판명났으며 그녀가 소속된 연구센터는 폐지의 위협에 놓여있다 (Obokata, H. et al. 2014; Obokata, H. et al. 2014). 이번 논문철회는 연관 연구소의 조사팀들에 의해서 이전에는 고려하지 않았던 논문의 문제들도 포함하고 있다 (Obokata, H. et al. 2014).
배아와 유사한 줄기세포를 세포를 스트레스에 노출시킴으로써 만들 수 있다는 주장 (STAP줄기세포)의 근거가 무엇인지에 대한 문제는 아직 남게 되었다. 하지만 이 논쟁은 일본의 과학활동, 전세계 줄기세포 연구 그리고 좀 더 넓게는 과학계 (네이처지의 편집정책의 변화를 포함하게 될 것이다)에 미치는 영향은 상당히 오랫동안 지속될 것으로 보인다. 오늘 <네이처>지 사설에서 이번 논문철회문제를 통해서 논문출판과정에 대한 개선이 필요하다고 주장했다: “이번 에피소드는 <네이처>지에 대한 논문출판과정과 우리와 함께 논문을 출판하는 기관들에서 나타나는 오류의 문제를 강조하고 있다”고 주장했다.
두 개의 논문 중 하나는 산에 노출하는 방법 또는 물리적 압력의 방법은 새롭게 태어난 실험쥐의 비장세포를 유도만능줄기세포로 전환시키는 과정을 묘사하고 있다 (Obokata, H. et al. 2014). 두 번째 논문은 STAP 과정을 통해서 만들어진 세포가 분화하여 태반세포로 전환되면서 줄기세포 과학자들에게 깊은 인상을 남겼다. 이것은 배아줄기세포나 유도만능줄기세포와 같은 다른 유도만능 줄기세포가 할 수 없는 것이었다(Obokata, H. et al. 2014). 하지만 논문이 출판된 후 이번 논문의 제1저자인 일본 이화학 연구소 발달생물학센터 (RIKEN Center for Developmental Biology in Kobe)의 생화학자인 하루코 오보카타(Haruko Obokata)가 제시한 재사용되고 조작된 이미지가 일주일 안에 발견되어 문제가 되었다. 과학자들은 또한 이 실험을 재현하는데 어려움을 토로하기 시작했다.
이화학 연구소의 조사팀은 이 논문을 조사하기 시작하면서 4월 1일에 오보카타가 과학적 불법행위 두 건을 저질렀다고 결론내렸다. 이화학 연구소는 항소를 거부했으며 5월에 논문의 철회를 권고했다. 이 논문의 공동저자인 야마니시 대학의 테루히코 와카야마 (Teruhiko Wakayama)는 3월부터 논문의 철회를 주장해왔다. 오보카타와 이번 연구의 주저자인 보스턴의 브리검여성병원 (Brigham and Women’s Hospital)의 마취학자인 찰스 바칸티 (Charles Vacanti) 는 모두 자신들의 주장을 굽히지 않고 있지만 새로운 에러가 발견되면서 바칸티는 입장을 바꾸었다. 오보카타는 지난 6월 4일에 논문의 철회에 동의했다.
<네이처>지에 발표된 이번 논문철회통보는 다섯 가지 새로운 오류를 적시하고 있다. 첫 번째 네 가지 오류는 이미지나 도표와 일치되는 묘사가 없으며 어떻게 이번 실험 데이터와 연관되는지를 표시하지 않고 있다고 지적하고 있다. 다섯 번째 에러는 첫 번째 논문과 연관되는 것으로 목표로 하고 있는 STAP세포는 실험에서 사용된 것과 다른 유전적인 배경을 보이고 있다는 점이다. 이것은 “설명할 수 없는 차이들 (inexplicable discrepancies)”이라고 표현하고 있다. 이번 통보는 “이들 다중적인 오류는 이번 연구의 신뢰성에 타격을 주었으며 우리는 의심의 여지가 없이 STAP-SC (줄기세포) 현상이 실질적인 것이라고 말할 수 없다”고 결론내렸다. 캠브리지 대학의 줄기세포 생물학자인 오스틴 스미스 (Austin Smith)는 또한 당시에 두 개의 STAP논문과 함께 출판한 <News & Views>에 실린 논문도 철회했다.
오보카타와 바칸티는 아직도 이 현상은 실제적이라는 주장을 유지하고 있다. 그의 웹사이트에 올린 성명서에서 바칸티는 “비록 STAP 현상자체의 존재에 대한 의문을 던질 수 있는 아무런 정보가 없는 상황임에도 불구하고” 논문철회를 선택할 수밖에 없다고 주장했다. 많은 관찰자들에게 이번 논문철회는 처음부터 제기된 의문을 확인하는 것이다. 샌프란시스코의 앨런 트런슨(Alan Trounson)은 "신체에는 많은 산이 존재하는 영역이 존재한다. 이곳에서 과학자들은 아무런 유도만능줄기세포를 발견하지 못했다"고 주장했다. 그는 “세포가 이렇게 반응한다는 것은 말이 되지 않는다. 그렇지 않다면 문제가 커질 것”이라고 말했다. 예를 들어 유도만능줄기세포는 잠재적인 암의 위험을 가지고 있다.
다른 연구자들은 스트레스를 통한 유도방법을 완전히 폐기할 수 없다는 입장이다. 베이징의 동물학 연구소 (Institute of Zoology)의 복제전문가인 치 조우 (Qi Zhou)는 화학적이든 물리적이든 외부 자극은 세포의 지위를 변화시킬 수 있지만 배아줄기세포에서 볼 수 있는 완전한 유도만능현상은 이렇게 간단한 산에 대한 노출방법이나 다른 단일요소와 같은 문제는 가능하지 않다고 말했다. 그는 “나는 미래에 이러한 방법이 가능할 수 있다고 본다”고 말했다. 싱가포르의 의생물학 연구소 (Institute of Medical Biology)의 발달생물학자인 다보 솔터 (Davor Solter)는 “이러한 세포의 혹사가 재프로그램의 결과를 가져올 수 있다고 생각한다. 하지만 이러한 재프로그램된 세포는 쉽게 찾을 수 있다는데 의문을 제기할 수 있다”고 말했다. STAP세포 논문들은 그를 납득시키지 못하고 있다. 그는 “이 논문들에서 묘사하는 이러한 세포는 이해하기 어려우며 독립적으로 신뢰성을 판단하기 불가능하다”고 말했다.
오보카타는 그녀의 입장에 대해서 회의적인 입장이 잘못되었다는 것을 증명할 기회가 주어지고 있다. 아직 이화학연구소는 그녀에 대한 처벌을 결정하지 않고 있기 때문에 오보카타는 발달생물학연구센터의 선배 과학자들인 시니치 아이자와 (Shinichi Aizawa)와 히토시 니와 (Hitoshi Niwa, 그는 STAP논문의 공동저자이기도 하다)가 이 실험을 재현하는데 있어서 도움을 주도록 했다. 오보카타는 오늘 몇 달 만에 연구소에 일을 하기 위해 출근을 했다고 일본 언론을 보도했다. 하지만 원래 실험에서 사용된 세포원에 대한 의심에 대해서 그녀에 대한 신뢰성은 낮다. 그리고 그녀의 연구실에서의 활동은 앞으로 비디오로 녹화되어 감시될 것이다.
재현연구의 중간결과는 7월 말이나 8월에 발표될 것이다. 비록 이번 스캔들은 공동저자들의 명성에 타격을 입었지만 전세계의 과학자들은 이화학연구소가 전체 발달생물학센터를 폐쇄하는 것은 옳지 않다고 주장했다. 이것은 과감한 방법은 지난달 독립위원회가 발표한 보고서에서 제기되었다. 이번 문제의 영향은 코베를 넘어서 확산되고 있으며 일본을 넘어서 확산되고 있다. 솔터에 의하면 이번 논란은 줄기세포연구에 대한 또 다른 타격이 될 것이라고 말했다. STAP 에피소드는 “유도만능성 연구영역의 논문이 무비판적으로 츨판되는 문제가 있는 분야라는 명성이 증가할 것이며 정상적인 과학적 과정은 중단될 것”이라고 말했다.
이번 에피소드는 또한 <네이처>지가 평가정책을 재고할 필요성을 제기하고 있다. 이번 철회결정과 함께 발표된 사설은 이 저널의 정책을 방어하고 있다. 이 사설은 “편집자와 평가자들은 이번 논문에서 치명적인 잘못을 발견하지 못했다”고 말했다. 아직도 우리는 연구의 질과 시험자들의 전문성에 대한 기준은 높다. 이를 통해서 정부가 지원하는 연구비가 낭비되지 않도록 하고 있으며 시민들의 과학에 대한 신뢰가 무너지지 않도록 하고 있다”고 말했다. 이 사설은 위법행위의 하나의 수단인 이미지 조작을 찾아내기 위한 스캔이 이루어질 계획이라고 말했다.
출처: <네이처> 2014년 7월 2일 (Nature doi:10.1038/nature.2014.15501)
원문참조:
Obokata, H. et al. Nature 505, 641–647 (2014).
Obokata, H. et al. Nature 505, 676–680 (2014).
Obokata, H. et al. Nature 511, 112 (2014).
http://www.nature.com/news/papers-on-stress-induced-stem-cells-are-retracted-1.15501
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