"태양에도 특허를 낼 수 있습니까?"

25일차

 

태양에도 특허를 낼 수 있습니까?

 

특허는 없습니다. 태양에도 특허를 낼 수 있습니까?

 

이 말은 소아마비 백신을 개발한 조너스 에드워드 솔크(Jonas Edward Salk, 1914~1995) 박사의 발언으로 유명하다. 1955년. 솔크박사가 소아마비 백신 개발에 성공했을 때 한 기자가 백신에 특허를 낼 계획이 있는지 물었다. 솔크 박사는 이에 단호히 답했다.

 

"태양에도 특허를 낼 수 있습니까? (Could you patent the sun?) "  

 

이 발언은 백신의 공익성을 강조한 것으로 보인다. 그는 소아마비 백신이 돈벌이 수단이 되는 것을 원치 않았다. 그는 백신 제조법을 무료로 공개하였고, 백신은 빠르게 보급되었다. 그 덕분에 이 후 5년 동안 소아마비 발병률을 90% 감소시켰다. 그는 정말 "태양"과도 같은 분이었다.

 

솔크 박사의 유산은 단순히 백신 개발에 그치지 않는다. 그는 또 다른 중요한 업적을 남겼다. 바로 임상시험의 기본 설계를 정립하며 현대 임상 연구의 표준을 확립한 것이다. 

 

임상시험의 발전과 무작위 배정의 도입

 

초창기 소아마비 백신의 임상시험에서는 시행착오가 있었다. 초기 실험은 미국내 특정 지역의 초등학교 1~3학년 학생들을 대상으로 진행되었다. 부모의 동의 여부에 따라 2학년 학생들은 접종밥거나 거부할 수 있었고, 1학년과 3학년 학생들은 통제집단으로 설정되어 플라시보(위약)를 투여받았다. 그러나 이 방식에는 치명적인 문제가 있었다.

통제가 되지 않은 실험 - 출처:통계학(2013, 류근관)

 

당시 소아마비는 주로 지나치게 깨끗한 환경에서 자란 아이들에게 더 취약했다. 아이들이 유아기에 충분한 세균에 노출되지 못하면 적절한 면역력을 키우지 못해 소아마비에 걸릴 확률이 높아졌기 때문이다. 문제는 백신 접종에 동의한 부모들이 주로 고소득층에 속했으며, 이들의 자녀들은 상대적으로 더 깨끗한 환경에서 자랐다는 점이다. 따라서 고위험 환경에서 자란 아이들이 백신을 맞고, 저위험 환경에서 자란 아이들이 플라시보를 투여받는 상황이 발생했다. 이는 백신의 효과를 저평가하는 결과를 초래했다.

 

이러한 문제를 인식한 연구자들은 무작위 배정(Random Assignment)방식을 도입해 임상시험 설계를 개선했다.

통제된 실험 - 출처: 통계학(2013, 류근관)

 

 

부모의 동의 여부와 무관하게 참여 아동들을 무작위로 처리집단(백신 투여)과 통제집단(플라시보 투여)으로 배정함으로써 생활 환경에 따른 차이를 최소화했다. 또한, 연구자나 참여자 모두가 자신이 속한 집단을 모르게 하는 이중 눈가림(Double-blind) 방식을 도입해, 실험 과정에서 발생할 수 있는 심리적 편향과 플라시보 효과를 차단했다. 아이들이 백신을 맞았는지 아니면 식염수 플라시보를 맞았는지 연구자와 아이들 모두 알 수 없도록 한 것이다.

 

이렇게 무작위 배정과 이중 눈가림을 통해 진행된 최종 임상시험은 백신의 효과를 성공적으로 증명했다. 솔크 박사의 연구는 현대 의학에서 임상시험이 어떻게 설계되고 수행되어야 하는지에 대한 중요한 기준을 제시한 사례였다.

 

표본 추출과 데이터 수집의 중요성

 

임상시험은 통계학 관점에서 보면 데이터 수집방법에 속한다. 임상시험에서 가장 중요한 원칙 중 하나는 표본의 대표성이다. 연구에서 얻는 데이터가 모집단을 얼마나 잘 반영하느냐에 따라 연구 결과의 신뢰성이 달라지기 때문이다. 대표성이 있는 데이터를 수집하기 위해 다양한 연구 방법이 사용된다. 대표적인 데이터 수집방법은 통계적 실험(Statistical Experiment), 관측 연구(Observational Study) 그리고 표본 조사(Sampling Survey) 등이 있다.

 

 

통계적 실험은 연구자가 변수를 의도적으로 조작해 인과관계를 분석하는 방법이다. 실험군과 대조군을 설정해 특정 조건의 효과를 검증하는 것이 일반적이며, 임상시험이 그 대표적인 예다.

관측 연구는 연구자가 개입하지 않고 자연적으로 발생하는 상관관계를 분석하는 방식이다.

표본 조사는 모집단의 특성을 추정하기 위해 일부 표본을 선택해 데이터를 수집하는 방법이다.

 

솔크 박사의 소아마비 백신 임상시험은 단순한 백신 연구를 넘어, 무작위 표본 추출과 통제된 실험 설계가 얼마나 중요한지를 보여준 사례다. 데이터를 신중하게 수집하고 분석하는 과정은 통계학의 중요한 부분이다. 결론적으로 통계학이 과학적 의사결정의 핵심임을 증명한 것이다.