환자·우주 다 챙긴다, 누리호에 '첫 실험' 꿈 실어보낸 이비인후과 교수

지난달 27일 오전 1시 13분, 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 성공적으로 발사됐다. '와'라는 탄성도 잠시, 박찬흠 한림대춘천성심병원 이비인후과 교수는 긴장을 늦추지 못했다. 춘천 병원 대신 고흥에 머무른 그의 미션은 우주 바이오 실험 장비인 '바이오캐비넷(BioCabinet)'을 차세대 중형위성 3호에 실어 지구 밖으로 온전히 보내는 것. 발사 직전까지도 혹여 민감한 줄기세포가 죽을까 봐 배터리 충전 등을 정신없이 챙겼다.

아침이 다 돼서야 위성과의 교신 후 온도 조절 등 바이오캐비넷 시스템이 정상 작동되는 걸 확인했다. 원래 계획보다 3시간가량 늦었다. 그 순간, 밤을 꼴딱 새운 박 교수 눈이 촉촉해졌다. 그는 중앙일보와의 통화에서 "어려운 점이 엄청 많았는데, 발사에 잘 성공해서 좋을 따름"이라고 말했다.

박찬흠 교수는 한국에서 찾기 어려운 '우주를 연구하는 의사이자 의과학자'다. 더 나은 환자 치료를 위해 우주 의학에 뛰어든 지 11년째다. 암 수술 환자를 위한 인공 장기를 만들다 한계에 부닥쳤고, 자연스레 중력이 적고 연구에 용이한 우주를 바라보게 됐다. 코 재건·두경부암 진료 등 환자와의 시간도 놓지 않는다. 진료해야 '이런 걸 개선하면 환자에 도움이 되겠다'는 영감을 얻을 수 있어서다.

2021년 시동을 건 바이오캐비넷은 바이오 3D 프린터와 줄기세포 분화 배양기가 담긴 첨단 연구 탑재체다. 중력이 거의 없고 방사선 노출이 큰 우주 환경에서 미니 인공 심장을 만들고 세포 생존, 기능 변화 등을 관찰해 심혈관질환 치료법을 찾아본다는 목표다. 여기에 박 교수를 비롯한 연구팀 8명이 매달렸다. 55㎏짜리 장비가 누리호를 타고 우주로 날아가면서 꿈의 첫 단추를 끼웠다.

각국이 국제우주정거장(ISS) 등 우주서 진행한 실험은 적지 않다. 하지만 바이오캐비넷 같은 실험 장비를 직접 만들어 보내는 일은 드물다. 그렇게 맨땅에 헤딩하듯 국내 위성을 활용한 첫 우주 바이오 실험이란 길을 닦았다. 위성을 통한 인공 장기 3D 프린팅은 세계 최초라는 게 박 교수의 설명이다. 그는 "바이오캐비넷 연구를 시작한 뒤 휴일도, 자정 전 귀가도 거의 없을 정도"라면서 "국내서 처음 하는 거라 참고할 선행 연구도 없었고, 해외 자료는 공개가 안 되니 쉽지 않았다"고 말했다.

예정된 임무 기간은 60일. 실험 시계는 이미 돌아가기 시작했다. 장비 내 온도·압력 등 간단한 정보는 꾸준히 들어온다. 줄기세포로 심장을 만들고 혈관이 분화하는 과정의 영상·수치 등은 이르면 이번 주부터 지상에서 정기적으로 받게 된다. 박 교수는 "실험 성공만큼 우주 환경 영향을 받은 데이터를 확보하는 게 매우 중요하다. 이를 분석해 향후 연구에서 소중하게 활용할 것"이라고 말했다.

그는 더 먼 우주를 바라본다. 2027년엔 교모세포종(뇌종양) 치료를 위한 지구 귀환형 위성 '바이오렉스(BioRexs)' 발사에 나설 계획이다. 지구에서 가장 악성 종양이라는 교모세포종을 우주 환경에서 배양하고 항암제를 투여하는 등의 실험이 이뤄지게 된다. 달, 화성 프로젝트도 추진할 생각이다. '꿈을 먹고 산다'는 그에겐 실현해야 할 제2, 제3의 꿈이 쌓인 셈이다.

"(바이오캐비넷) 5년간 고생한 거 성과를 냈지만, 앞으로 할 일이 더 많습니다. 우주 바이오 분야는 연구개발 투자가 중요한 만큼, 정부 지원도 늘었으면 좋겠습니다. 저 같은 도전이 쌓이면 젊은 의사·과학자들도 우주 연구를 생각해보는 시대가 올 거라고 믿습니다."