고려대 의대 千駿 교수(세계 최고에 도전한다:16)
◎전립선암 새 유전자 치료물질 세계 첫 개발/‘오스테오칼신 프로모터’ 쥐·개 임상실험서 확인/부작용 없고 癌세포만 선택 파괴하는 효과 입증
21세기를 눈앞에 둔 지금도 암(癌)은 정복되지 않고 있다.수술외에 방사선요법,항암화학요법,면역요법 등 다양한 치료법을 따로 또는 병용해서 시도하고 있지만,상당수 암에서는 아직도 생존율을 높이는 데 만족하고 있을 뿐이다. 그래서 ‘21세기 의학의 꽃’으로 불리는 ‘유전자 치료법’이 더욱 기대를 모으고 있는지도 모른다. 유전자 치료법은 환자에게 결핍된 유전자나 전혀 새로운 기능의 유전자를 인체에 넣어,암을 비롯한 난치병을 근원적으로 고치는 것이다.90년대 들어와 유전자 조작기술이 발전하면서,현실적인 항암치료법의 하나로 급속히 부각되고 있다.
고려대 의대 千駿 교수(39·안암병원 비뇨기과)도 이 분야를 연구하는 젊은 의사다.그는 미국 암연구학회 정회원으로,국내보다 유전자치료법이 한 단계 앞서 있는 미국에서 더 잘 알려져 있다.
미국 버지니아의대 분자생물학교실 연구원으로 일하던96년 7월 골육종(뼈암)에 대한 새로운 유전자 치료법을 발표한 게 계기였다.정상세포를 파괴할 수도 있는 기존의 유전자 치료법의 부작용을 제거,정상세포는 건드리지 않고 골육종 암세포만 선택적으로 파괴하는 획기적인 내용이었다.
○美 암연구학회서 검증
그는 골육종 등 악성 골종양 및 뼈로 전이된 전립선 암세포에만 특이하게 적용되는 촉진제(프로모터)를 운반체인 아데노바이러스에 붙여,전달하는 방법을 썼다.국내에서는 유전자치료를 할때 운반체로 라이포좀이나 특히 레트로바이러스를 많이 쓰는데,미국에서는 아데노바이러스를 쓰는 것이 일반적인 추세라는 것.운반능력이 뛰어나기 때문이라는 설명이다.
다만 아데노바이러스를 반복해서 쓰면 항체가 생길 수도 있는데 최근에는 항체가 안 생기도록 면역요법을 유전자 치료법과 병행,이 문제를 해결하고 있다.
그러나 千교수의 연구 핵심은 운반체가 아닌 프로모터.바로 악성 골종양세포 및 뼈전이성 전립선암세포에만 선택적으로 붙는 ‘오스테오칼신 프로모터’(Osteocalcinpromoter)다.이것을‘HSVTK’라는 자살유도유전자와 함께 아데노바이러스로 암세포에 운반한다.이렇게 해서 합성된 것이 ‘rAdOCHSVTK’라는 새로운 유전자치료 물질이다.r=recombinant로 재조합했다는 뜻이다.
이전의 유전자 치료법에서는 ‘오스테오칼신 프로모터’가 아니라 ‘유니버설 프로모터’를 썼다.그런데 유니버설 프로모터는 아무 세포에나 붙어,정상세포를 파괴하는 부작용이 있었다.
千교수는 세계 최초로 ‘오스테오 칼신 프로모터’를 독자적으로 개발,이런 부작용을 없애고 안전성과 치료효과를 동시에 높일 수 있었다.
그의 연구 결과는 미국 암연구학회에서 발표된 직후 유효성을 검증받았다.이어 미국에서 특허를 출원,등록을 기다리고 있다.일본의 한 연구팀도 몇 개월 뒤 비슷한 내용으로 미국에 특허를 출원했지만 千교수의 연구결과가 출원중이었기 때문에 거부됐다.
千교수가 골육종을 유전자 치료법의 1차 연구대상으로 삼은 것은 어린이나 청소년이 많이 걸리는 이 병이 기존의 항암요법으로는 잘 낫지 않기 때문이다.악성 골종양중 가장 빈도가높고,처음 진단했을 때 이미 15% 정도가 폐나 뼈에 전이된 것으로 나타난다.
부분적으로 절제수술을 하고 적극적인 항암제 투여를 해도 2년 생존율은 불과 65% 정도.30% 이상의 환자는 1년안에 폐로 번진다.
더구나 1차 치료가 끝난 뒤 2차로 재발하면 항암제 치료도 효과가 없다.골육종에 효과적으로 대응하기 위해서는 새로운 치료법이 절실했다.
비뇨기과에서 흔히 보는 전립선암도 비슷한 경우.미국내 남성암 발생률 1위로 호르몬 치료가 거의 유일한 치료법이었다.하지만 치료후 일단 암조직이 호르몬 저항성으로 변하고,심한 통증을 일으키는 뼈전이까지 생기면 더 이상 방법이 없었다.千교수가 처음 관심을 가진 것은 이처럼 뼈까지 이미 퍼진 전립선암이었다.지금은 일반 전립선암에 대해서도 유전자 치료법의 유효성에 대해 연구하고 있다.
현재 千교수의 유전자치료법은 동물실험까지 모두 끝난 상태.95년부터 쥐와 개를 대상으로 한 전임상실험(동물실험)에서는 암세포만 선택해서 죽이는 확실한 효과가 입증됐다.
그는 뼈로 암세포가 넓게 퍼져 기존의 항암요법으로는 치료가 불가능한 말기환자들을 대상으로 곧 1차 임상실험에 들어간다.여기서 안전성이 입증되면 미국과 공동으로 2차 임상시험을 시작한다.
기존의 항암요법에 새로 개발한 유전자치료법을 병용하려는 연구도 하고 있다.
이렇듯 千교수가 한국인 의학자로 드물게 유전자치료분야에서 두각을 나타낼 수 있었던 것은 우직하게 연구에만 몰두했기에 가능했다.
“미국에서 공부할 때는 하루 4시간 이상 자 본 기억이 없다”고 털어놓을 정도다.
“연구원을 할 때는 밥먹고 새벽까지 실험만 하는 생활의 반복이었지요.학교 도서관에서도 언제나 제일 먼저 나와,맨 꼴찌로 나가니 수위들의 눈총을받을 만도 했지요”
이런 노력 끝에 새로운 유전자치료법 개발에 어렵게 성공했지만 연구지도를 맡았던 교수조차 처음엔 이 사실을 믿어주지 않았다.실험이 성공한 뒤에도 반복해서 연구내용의 확인작업만 시킬 만큼 불신감이 컸다.
그러다 그의 연구내용이 미국 암학회에서 발표돼 ‘엑설런트’(excellent) 판정을 받고,권위있는 학술저널에서 잇달아비중있게 다뤄지자 그제서야 인정하는 눈치였다.
○독일 등 외국서 8회 발표회
千교수의 관련 논문은 그 뒤 미국에 9편 등 외국 논문집과 학회지에 모두 11편이 실렸다.암유전자요법에 대해 지난 2년간 독일 등 외국에서 모두 8번이나 발표할 기회를 가졌다.
이처럼 유전자치료 분야에서 세계 톱클래스의 반열에 들었지만 그는 유전자치료법을 맹신해서는 안된다고 잘라 말한다.
유전자치료법이 지금까지 나온 암치료법 중 가장 앞선 방법임에는 틀림없지만 기존의 항암치료법 등으로 반응을 보이지 않는 환자에게만 철저하게 선택적으로 써야 한다는 것.
물론 골육종 환자를 대상으로 한 임상실험도 이미 암세포가 폐 등으로 퍼져 다른 방법으로는 회생가능성이 전혀 없는 말기환자들만 엄선해 시도하게 된다.
千교수는 “3년 넘는 동물실험에서 효과는 입증됐지만 사람은 동물과 다르기 때문에 실제 환자에게 투여했을 때 다른 결과가 나올 수도 있다”고 조심스러운 태도를 보이면서도 곧 시작할 임상실험 결과에 적지 않은 자신감을 갖고 있음을 감추지는 않았다.
◎유전자 치료법이란/선천성 유전질환서 암·에이즈 등 후천성까지/바이러스라이포좀 등 화학물질도 사용 치료
유전자치료법은 초기에는 선천성 유전질환이 주된 대상이었으나,요즘은 암,에이즈 등의 후천성 질환의 치료에 주로 쓰인다.
유전자치료법은 90년 미국에서 처음 임상실험이 시작된 뒤 현재 200여개의 임상실험에서 1천여명의 환자를 치료하고 있다.
우리나라는 95년 서울대병원 혈액종양내과 許大錫 교수팀이 악성 피부암과위암 등 말기환자 9명에게 면역유전자요법을 실시한 것이 처음.실험결과,2명에게서 암이 줄어든 사실이 확인됐다.
유전자의 치료에서는 유전자의 전달방식이 특히 중요하다.레트로바이러스나 아데노바이러스 등의 바이러스를 이용하는 방법과 양이온성 라이포좀 등의 화학물질을 이용하여 세포내로 유전자를 전달하는 방법이 주로 쓰인다.
라이포좀은 합성이 가능해 실험실에서 대량생산할 수 있다는 장점이 있지만 전달효율이 낮다는 게 문제.바이러스는 전달효율은 높지만 면역반응 또는 염증반응을 유발할 수 있다.최근에는 이들의 장점만을 합성하려는 연구가 심도있게 진행중이다.
암치료를 위한 유전자 요법은 암세포에 발생한 유전자의 결함을 교정하는 방법,특정유전자가 형질도입된 세포는 특정약제에 민감하게 반응해 죽게 되는데 이를 이용,암세포를 죽이는 방법(千교수의 경우),체내의 면역반응을 활성화시켜 암세포를 제거하는 방법,골수세포에 항암제의 저항성을 갖게 하는 유전자를 형질도입한 후 고용량의 항암제를 투여하여 암세포를 죽게 하는 방법 등이 있다.
부작용없이 더욱 효과적으로 유전자를 전달할 수 있는 유전자전달체계의 개발,원하는 세포에서만 유전자가 작용하게 하는 방안,저하된 암환자의 면역체계의 활성화방안 등이 앞으로 개선되야 할 부분이다.
연세대 의대 종양내과 金周恒 교수(47)는 “유전자치료는 현재까지는 대상환자의 10∼20%에서 치료효과를 보이고 있는 미미한 실정이지만 장기이식이 여러가지 문제점에도 불구하고 오늘날 널리 쓰이듯 머지 않은 장래에 유전자치료도 보편화할 것”이라고 말했다.
□千駿 교수 약력▲고려대 의학박사
▲고려대 의과대학 비뇨기과학교실 부교수
▲고려대 암연구소 유전자치료 연구부장
▲미국 암연구학회정회원
▲미국 암학회 연구비 수혜,전립선암 환자 치료를 위한 유전자치료법 개발
▲97년도 대한의사협회 학술상 수상
