전립선은 남성만이 갖고 있는 부성기(副性器)다.방광밑에 붙어 있으며 사정에 앞서 흰 분비물을 방출해 산성인 질분비액과 소변으로부터 정자를 보호하고 정자운동을 촉진한다.하지만 전립선은 나이가 들면서 커져 배뇨에 큰 불편을 초래하기도 하고 염증과 암이 생겨 생명을 위협하기까지 한다. ◆전립선비대증 나이가 들어감에 따라 밤톨만하던 것이 사과만큼 커지기도한다.50대 이후부터 주로 나타나며 60대 남성의 60%,70대 남성의 70% 가량이 이 병으로 고생하는 것으로 알려져 있다.서울대의대 비뇨기과 이은식교수는 “과거엔 주로 백인의 병으로 여겨져왔으나 최근에는 동양인과 유병률에서별 차이가 없는 것으로 나타나고 있다”고 말한다. 전립선이 커지면 소변횟수가 늘어나 밤에 잠을 설치게 된다.또 소변을 참을 수 없거나 나올 것 같으면서도 안나오고,소변줄기가 가늘고 힘이 없게 된다.심해지면 방광배뇨근의 수축력이 떨어져 요폐상태(소변을 자기힘으로 볼 수 없는 상태)에 이르기도 한다.전립선비대증 치료는 크게 약물요법과 수술요법으로 나뉜다.약물요법은 증상이 중간정도인 환자에게 주로 사용하며 수술에 따른 부작용이 없고 간편하기 때문에 많이 사용된다.수술은 내시경을 이용한 전립선절제술과 피부 절개를 통한 전립선 적출술이 있다.약물요법보다치료효과는 확실하나 출혈과 발기부전 등의 부작용이 일어날 수 있다. ◆전립선염 20대 이후 나타나며 성인남성의 50%가 평생동안 한번은 경험할만큼 흔하다.과거엔 성관계에 따른 요도염에 의해 발생하는 것으로 여겨졌으나 성관계 없이 배뇨기능 이상이나 회음부의 무리한 자극에 의해서도 올수있다는 보고가 있다.급성과 만성,세균성 비세균성으로 나누어지는데 만성 비세균성 전립선염이 대부분이다. 증상은 전립선비대증과 비슷한 점이 많다.하지만 배뇨시에 통증이 있거나,직장이나 방광부위가 아프고,음경이나 요도가 가렵고 불편하며 고환이 묵직하게 아프기도 하다.성기능 저하,조루 및 성욕감퇴 등을 불러온다. 세균성 전립선염은 항생제를 써서 치료한다.하지만 전립선은 약물이 잘 통과하지 못하는 독특한 구조를 갖고 있어 전립선 조직속으로의 침투력이 뛰어난 퀴놀론계 항생제 등이 많이 쓰인다.비세균성 전립선염은 클라미디아가 대표적 원인균으로 추정된다.여성은 클라미디아에 감염돼도 80%정도가 아무런증세를 못느낀다.따라서 환자는 항상 배우자와 검사 및 치료를 병행해야 한다.그렇지 않을 경우 배우자가 이 균을 갖고 있으면 다시 감염되어 전립선염과 요도염이 생길 수 있다. ◆전립선암 전립선 주변부로부터 시작되는 악성종양.전립선 내부까지 퍼지거나 신체의 다른 장기까지 전이될 수 있다.초기에는 증상이 거의 없으며 상당히 진행됐거나 전립선 비대증이 함께 있을 경우 여러가지 증세가 나타난다. 전립선비대증 증세 외에 배뇨중 소변줄기가 끊어졌다가 다시 힘을 주면 나오거나 혈뇨,통증 등이 있다.전립선암은 조기에 발견하면 치료될 수 있으나 병원을 찾았을때는 이미 말기상태인 경우가 많다.전립선을 떼어내는 절제수술과 방사능으로 암세포를 죽이는 방사선요법을 통해 치료한다. 최근 고려대의대 천준교수는 전립선비대증과 전립선암을 ‘오스테오 칼신’이란 유전자물질로 제거하는 ‘TUMA치료법’을 선보여 주목을 받고 있다.이유전자물질을 내시경이나 초음파검사기를 이용 전립선비대증 부위나 암 부위에 주사해 치료하는 첨단 방법이다.하지만 발표된 치료효과는 동물실험 결과이기 때문에 실제 환자에게 적용하기까지에는 임상실험 등의 단계가 남아 있다. 任昌龍 sdragon@

┑워싱턴 AP AFP 연합┑성숙한 세포도 신체의 새로운 조직이나 기관을 만들어 내는 간세포(間細胞)로 이용할 수 있다는 사실이 동물실험을 통해 밝혀졌다. 이탈리아 국립신경연구소 안젤로 베스코비 박사는 21일 과학전문지 사이언스 최신호에 실린 연구보고서에서 이같이 밝혔다.즉 다 자란 쥐의 중추신경계에서 채취한 신경 간세포를 방사선으로 골수가 파괴된 다른 쥐의 혈액속에 주입하자 이 신경 간세포가 파괴된 골수의 자리로 이동,혈액을 만들어내기시작했다는 것이다. 이는 원래 뇌조직과 신경조직 3가지를 만들어 내는 일을 하는 신경세포가조혈(造血)세포로 전환됐음을 의미하는 것이다. 이같은 쥐실험 원리가 사람에게 적용된다면 환자 자신이 가지고 있는 간세포로 새로운 신체조직이나 기관을 만들어 낼 수도 있는 셈이다. 백혈병같은 혈액질환을 앓고 있는 환자라면 자신이 가진 간세포로 골수이식을 받게 될 수 있는 것이다. 이는 배아(胚芽) 간세포를 사용하는데 따른 윤리적 논란을 끝낼 계기가 된다는 것이 과학계의 지적.그간 인간배아나 낙태된태아에서 간세포를 채취해 연구에 사용,논란을 빚어 왔으나 실험결과에 따라 배아 간세포 채취를 대신할 ‘또다른 대안’이 될 수 있다는 논평들이다.

◎고대 안암병원 천준 교수팀 분자생물학이론 접목/전립선조직만 죽이는 치료제 투입/내시경·초음파기 이용 통증없이 치료 고도의 분자생물학적 실험조작을 통해 전립선 비대증을 치료하고 이에 동반된 전립선암까지 치료하는 새로운 치료법이 나왔다. 고대 안암병원 비뇨기과 천준 교수팀(병리과 김한조 교수,미국 버지니아대 고성주 박사)은 2년간의 연구 끝에 분자생물학적 이론을 임상치료에 접목한 획기적인 분자전립선 제거술 ‘TUMA치료법’을 개발했다고 지난 14일 열린 대한비뇨기과학회 학술대회에서 발표했다. 이 치료법은 전립선 절제술이나 동결요법 등 외과적 치료를 주로 하는 기존의 치료법과는 전혀 다른 개념으로, 전립선 조직만을 포착해 죽이는 치료제를 내시경이나 초음파기를 이용해 통증 없이 간편하게 시술하는 것이다. 천교수는 이 치료에 사용될 치료용 유전자 물질을 전립선에만 특이하게 전달해주는 특수 촉진제인 오스테오칼신을 미국에 특허출원했다. TUMA치료법은 출혈이나 합병증이 없으며 전립선비대증 환자에게 동반되기 쉬운잠복성 전립선암조직까지 동시 치료할 수 있는게 장점. 이미 동물실험을 끝마쳤으며 빠르면 1∼2년 안에 임상환자에게 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

◎암세포만 죽이는 ‘아포프틴’ 이용 【튀빙겐 DPA 연합】 간암 치료에 돌파구를 열 것으로 기대되는 새로운 유전자요법이 개발됐다.독일 튀빙겐대학병원 체성간(體性肝)유전자요법 연구실의 울리히 라우어 박사는 지난주 간암 치료에 있어 새롭고 효과적인 방법을 개발했다고 발표했다. 라우어 박사는 새 유전자요법의 핵심은 암세포의 자살을 유도하고 정상세포는 건드리지 않는 유전물질 아포프틴을 이용하는 것이라고 밝혔다.아포프틴은 암세포와 정상세포를 구분하는 기능을 가지고 있는데 시험관 실험에서 매우 고무적인 결과가 나와 곧 동물실험을 시작할 계획이라고 말했다. 그는 기존 간암치료 유전자요법으로는 암세포만 죽이고 정상세포는 해치지 않도록 하는 것이 어려웠다며,아포프틴은 이를 해결해 줄 수 있을 것이라고 말했다. 현재 가장 효과적인 치료법은 간의 일부를 외과적으로 절제하거나 간을 통째로 이식하는 것이지만,이 방법들은 암이 초기단계에서 발견된 환자들에게만 효과가 있다.간암의 위험요인은 B형간염과 C형간염,알코올 남용에의한 간경변이며 세계적으로 해마다 약 100만명이 간암으로 사망하고 있다.

◎인체흡수땐 중추신경·간 손상 “치명적”/오염된 물 마시면 백혈병 위험성 높아 상당수 세탁소에서 옷의 때를 빼는 데 쓰는 유기용제인 퍼클로로에틸렌(PCE)이 발암물질인데도 불구하고 관리가 제대로 이루어지지 않아 국민건강을 위협하고 있다. 국회 환경노동위 朴元弘 의원(한나라당)은 18일 국정감사 자료에서 “동물실험에서 암을 유발하는 것으로 확인된 PCE가 퍼클로세탁소에서 드라이클리닝 용제로 사용되고 있지만 관리가 부실해 환경 오염은 물론 국민건강을 해칠 우려가 있다”고 지적했다. PCE는 인체에 흡수되면 중추신경 기능을 떨어뜨리고 간을 손상시키며 오염된 물을 마시면 백혈병에 걸릴 위험이 높다. 그 자체가 발암물질일 뿐 아니라 세탁과정에서 독가스의 원료인 포스겐을 함유한 휘발성유기화합물(VOC)을 발생시킨다. 포스겐은 2차대전 때 나치가 아우슈비츠수용소 등에서 유태인을 대량학살하는 데 썼다. PCE의 농도가 100ppm인 작업장에서 7시간 가량 노출되면 눈과 목이 따가워지고 두통과 언어장애를 일으키는 것으로 학계에 보고돼있다. 치명적 독성 때문에 96년 유해화학물질관리법의 유독물질로 지정됐다. 현재 전국 3만4,000여개 세탁소 가운데 5%를 웃도는 1,800여개 퍼클로세탁소에서 PCE를 드라이클리닝 용제로 사용하고 있다. 일반 세탁소에서 쓰는 솔벤트보다 세척력은 뛰어나지만 치명적 독성 때문에 선진국에서는 사용을 엄격히 규제하고 있다. 환경선진국인 이탈리아에서는 내년까지 퍼클로세탁기계를 모두 폐기하도록 하고 있으나,우리나라에서는 96년부터 빨래방 등 세탁편의점과 체인점을 둔 대형 세탁공장이 빠른 속도로 늘면서 퍼클로세탁기계 도입이 경쟁적으로 증가하고 있다. PCE 수입량도 크게 늘어 지난 해 6,900여t에 달했다. 하지만 PCE 취급에 대한 감독이 제대로 이루어지지 않아 세탁업자가 부주의로 세탁기계 밖에 흘리거나 사용한 뒤 찌꺼기를 하수구 등에 몰래 버려도 확인할 길이 없는 실정이다. PCE는 또 저장 운반 보관을 철저히 하지 않으면 100만원의 과태료에 처하도록 한 유해화학물질관리법의 처벌규정이 너무 관대한 것이 문제로 지적되고 있다. 유해성에 대한 교육 및 홍보도 전혀 이루어지지 않고 있다. 환경부는 “한국세탁업중앙회 회원 모임에 강사를 가끔 보내 PCE 관리요령 등을 지도하고 있다”고 밝혔으나 한국세탁업중앙회 관계자는 “그런 일이 한 번도 없다”고 부인했다. 환경부 유해물질과 직원은 “수입업자로부터 수입량을 신고받아 관리하고 있다”고 말했으나 PCE를 직접 사용하는 세탁소 등에 대한 구체적 관리실태는 “자료가 없다”며 밝히지 못했다.

◎5,000여마리 식용으로 팔려/동물연구소장 등 둘 구속 동물용 의약품의 안전성을 실험하는 데 쓰인 개와 질병으로 폐사된 개를 비롯,실험용 돼지·소·염소 등 가축 수천마리를 빼돌려 시중 보신탕집 등에 유통시킨 동물연구소장과 개도매상이 검찰에 적발됐다. 서울지검 형사2부(高永宙 부장검사)는 5일 한국실험동물연구소 대표 金權會씨(45)와 경기도 성남시 팔팔가축 대표 兪明朝씨(46) 등 2명을 식품위생법위반 등 혐의로 구속했다. 金씨는 지난 95년 9월 자신이 운영하는 한국실험동물연구소를 농림부로부터 국내 유일의 동물용 검정시행장으로 지정받은 뒤 K·N·J 약품사의 동물용 백신에 대한 효능실험을 마친 개 860마리를 빼돌려 서울과 성남 모란,오산,평택시장 등의 개도매상에 팔아 8,600만원을 챙긴 혐의를 받고 있다. 규정상 실험을 마친 동물은 즉시 매립 또는 소각 처리하도록 되어 있다. 兪씨는 지난 93년 9월부터 성남 모란시장에서 개사육장 팔팔가축을 운영하면서 폐렴과 장염으로 폐사한 개 4,800여마리(4억8,000만원)를 서울 강남과 인천,의정부 등의 보신탕집이나 건강원에 판매했다. 한국실험동물연구소에서 실험용 개에 투약한 ‘광견병 생독 건조백신’에는 일본 뇌염과 같이 인체와 동물에 공통적으로 질병을 일으킬 수 있는 세균이 함유돼 있어 이를 직·간접적으로 섭취하면 치명적인 해를 입을 수 있는 것으로 드러났다. 그러나 한국실험동물연구소에서 시중에 팔아넘긴 실험용 돼지·소·염소 등은 어린 상태에서 실험을 했다가 3개월∼2년 가량 사육한 뒤 도축하기 때문에 인체에 미치는 위험은 크지 않은 것으로 밝혀졌다. 검찰 관계자는 “대학병원 등에서 사용된 동물실험용 쥐나 모르모트 등이 시중에 참새구이 재료로 팔리고 있다는 첩보에 대해서도 수사할 계획”이라고 밝혔다.

◎강남성모병원 동물실험 성공 평생 매일 약을 먹어야 되는 만성질환인 류마티스 관절염에 월 1회만 약을 복용하면 되는 획기적인 치료법이 세계 최초로 국내 의료진에 의해 연구되고 있다. 가톨릭대 강남성모병원 류마티스내과 김호연 교수팀은 서울대 화학과 박종상 교수팀과 공동으로 이 질환의 원인물질인 2형 콜라젠을 신소재인 폴리마로 감싸 복용할 경우 1개월동안 효과가 있다는 사실을 동물실험을 통해 입증해 냈다고 최근 밝혔다. 2형 콜라젠이란 연골내에 있는 단백질의 일종으로 류마티스 관절염을 일으키는 원인물질. 그동안 이 원인물질을 매일 투약,체내에서 콜라젠에 대한 면역반응 자체를 억제하도록 유도하는 치료법을 사용해왔다. 그러나 콜라젠이 장내에서 대부분 흡수돼 버려 약을 매일 복용해야 하는 번거로움이 있었다.

◎마취·항생제 사용에 효과 2년 쯤 뒤면 지금보다 90%나 적은 양으로 필요한 부분만 마취할 수 있는 기술이 실행될 전망이다.항생제를 사용할 때도 마찬가지다. 한국화학연구소 李海邦·姜吉善 박사는 마취제나 항생제를 쓸 때 기존의 10%만 가지고 필요한 부분에서만 작용케 하는 획기적인 기술을 개발했다고 밝혔다. ‘마취제와 항생제의 지속성제제 기술(DDS:Drug Delivery System)’이다.DDS는 마취제나 항생제를 담은 직경 50∼200㎛의 공모양 캡슐(미립구)을 만들어 환자의 몸에 투입하는 기술이다.몸속에 들어간 미립구는 일정한 속도로,천천히 분해되면서 약물을 흘려보낸다.미립구를 만들기에 따라 분해 속도도 조절할 수 있다. 미립구는 액체속에 넣어진 뒤 주사기를 이용해 몸속에 투여된다.환부가 몸속 깊이 있으면 절개수술을 한 뒤 뿌린다. 응용 분야는 마취제의 경우 만성두통,말기암,담낭암,요로결석,수술후 통증 치료이고 항생제 경우는 만성 골수염,화상 등 염증과 피부병 치료다. DDS의 가장 큰 장점은 적은 약물의 1번 투여로 원하는 기간만큼 효과를 얻을 수 있다는 것이다.지금까지는 불필요한 부분까지 약효가 미치고 하루에도 몇차례씩 투약해야 했다.특히 항생제는 많이 투여하면 두통·구역질 등 부작용을 일으키고,마취제는 불필요한 부위에까지 작용해 기능손상을 일으킨다. 연구진은 가장 많이 쓰는 마취제와 항생제인 펜타닐과 겐타마이신으로 쥐를 통한 동물실험을 했다.마취제는 3일,항생제는 2주 동안 지속적인 효과를 나타냈다. 연구진은 DDS를 이용하면 항암제·항AIDS제·항바이러스제 등 다양한 약물의 부분 투여가 가능할 것으로 보고 있다. 미립구를 상품화하는 데는 2년 쯤 걸릴 것으로 예상했다.

◎癌·老化 정복 당찬 야심/손상염색체 원상복구 텔로머라제 효능 입증/녹아웃마우스 이용 노화의 비밀 추적/분자생물학 끈기 필요 동양인들 적성에 맞아 ‘사람은 왜 늙을까?’‘암은 정말 치료될 수 없는걸까?’서울의대 생화학교실 李漢雄 교수(39)의 연구는 이 두 가지 화두로 요약된다.‘노화(老化)와 ‘암(癌)’발생의 비밀을 캐는 것이다. 서로 무관한 주제같지만 분자생물학적인 관점에서 보면 접근방법은 한가지다.궁극적인 해답은 유전자의 기능을 알게되면 얻을 수 있다. 사람의 유전자 기능은 약 5만∼10만가지가 된다.지금까지 밝혀진 것은 3분의 1정도.하지만 이것도 유전자의 염기배열순서만 밝혀졌을 뿐이다.구조만 알고 있을뿐 유전자 각각의 기능은 아직 모른다. 1번 유전자는 눈의 기능을,2번 유전자는 코의 기능을 조절한다는 식의 분석은 불가능하다.이렇게만 된다면 난치병도 쉽게 고칠수 있다.만약 백혈병이 3번 유전자의 고장으로 생긴다면,이 유전자를 고쳐 백혈병을 치료하면 된다. ○유전자기능 5만∼10만종 그러나 아직은 유전자를 조작한 동물로 실험을 하는 단계다. 동물실험에서 쓰는 방법은 크게 두가지다. 유전자의 기능을 정상보다 훨씬 잘 되게 하는 것과 정상보다 훨씬 떨어지게 하는 것이다.동물실험은 주로 생쥐를 이용한다. 李교수가 하는 실험은 낙아웃 마우스를 이용,노화의 비밀을 푸는 것이다. “정상세포는 세포분열을 50∼100번쯤 하면 죽습니다.인체가 늙는 것도 이때문이죠.세포분열을 할 때마다 염색체의 끝부분(종말체)은 조금씩 짧아집니다.만약 이대로 계속 짧아진다면 당연히 염색체는 없어지게 돼 종족보존은 불가능해지죠.이때 염색체의 끝이 짧아지는 것을 막고 원래대로 복구시켜 노화를 방지하는 역할을 하는 것이 텔로머라제(telomerase)라는 효소입니다” 李교수는 텔로머라제가 세포의 수명을 좌우한다는 가설을 세계 최초로 동물실험을 통해 입증했다.텔로머라제를 없앤 생쥐(낙 아웃 마우스)를 만들어,생체내에서 세포의 수명이 단축되는 것(빨리 늙는 것)을 확인한 것이다. 생쥐의 텔로머라제를 없애자 생체내에서 세포분열을 가장 많이 하는 조혈세포와 생식세포에 이상이 생겼다.생식세포의 하나인 고환세포는 정상일 때보다 5분의 1이하로 크기가 줄어들었다.텔로머라제가 많으면 노화를 방지할수 있다는 기존 학설을 역으로 ‘텔로머라제가 없을 때 노화가 빨리온다’는 사실로 증명한 것이다. ‘생체내 텔로머라제의 기능분석’이라는 李교수의 논문은 영국의 과학주간지 ‘네이처’ 4월9일치에 집중적으로 보도됐다.미국 알버트 아인슈타인의대 드피노 교수와 공동으로 연구한 것이다. 네이처는 과학자들뿐 아니라 일반인들도 즐겨 읽을 만큼 세계적으로 권위를 인정받는 과학학술지다.노벨상을 수상한 제임스 왓슨의 DNA의 이중나선구조 발견에 관한 논문도 여기에 실렸었다. ○정상이상일때 암 촉진 李교수의 논문은 다섯 쪽에 걸쳐 ‘아티클(article)’란에 전문(全文)이 실렸다.국내 과학자 가운데 요약분을 싣는 네이처지의 ‘레터(letter)’란에 논문이 게재된 사람은 가끔 있었지만 전문이 모두 실린 것은 李교수가 처음이다. 앞서 97년 10월 세계 처음으로 텔로머라제가 파괴된 생쥐를 생산했다는 그의 논문은미국 세포분자생물학 전문학지 ‘Cell’의 표지기사로 보도됐다. 노화방지 역할을 하는 것으로 알려진 텔로머라제는 암치료에도 해결책을 제시하고 있다. 연구결과,암환자의 암세포에서는 텔로머라제의 기능이 정상 이상으로 훨씬 높게 나타난 반면,정상세포에서는 텔로머라제가 전혀 발견되지 않았다. 100종류가 넘는 암 가운데 90% 이상에서 일치했다. 텔로머라제의 기능이 정상 이상으로 높아지면 암을 촉진할 수 있다는 가설이 가능한 것.결국,텔로머라제를 억제하면 암을 치료할 수 있다는 역도 성립한다고 李교수는 설명한다. “미국에서는 이런 원리를 이용,벌써 암치료제를 개발하고 있습니다.텔로머라제는 이밖에도 주름살제거제,피부재생을 촉진하는 화상치료제,발모제 등에도 유용합니다” 그는 미국에서 만든 형질전환한 마우스 7종류 중 4종류를 갖고 귀국,텔로머라제에 대한 연구를 계속하고 있다. 13년의 미국 유학생활을 마치고 지난 3월부터는 서울대 의대 교수로 일하고 있다.서울대 출신이 아니면서 비의대전공(연세대 생화학과 졸)이 서울대의대 교수가 된 것은 그가 처음이었다. 주위의 이목에 신경이 쓰일 법도 했지만 그는 그런 문제에는 전혀 개의치 않는다고 잘라 말한다.연구여건이 좋아서 귀국을 결심하고 선뜻 서울대의 교수 공채에 응했을 뿐이므로 연구에만 전념하고 싶다는 것이다. ○주름제거·화상치료 응용 여기에는 무덤덤한 성격도 한몫했다.미국에 있을때도 마찬가지였다.미련할 정도로 연구에만 몰두했다.주말도 없었고,어떤 날은 하루 24시간을 꼬박 실험에 매달린 적도 있었다.5년동안 휴가도 딱 한 번 간게 전부였다. “분자생물학분야는 미련할 정도로 우직해야 잘 할 수 있습니다.미국에 있을 때 미국,유럽학생도 가르쳐 봤지만 ‘힘들다’고 중도에 금방 단념하더군요.서양인보다는 끈기있는 동양인의 적성에 잘 맞는 일인 것 같습니다” 李교수는 “세계적으로 집중적인 연구가 진행중인 유전자생체이식 분야는 지금도 우리나라가 미국 등 선진국에 결코 뒤떨어지지 않는다”면서 기초과학에 관심이 많은 우리나라 학생들이 과감하게 도전해 볼 만하다고 말했다. □李漢雄 교수 약력 △명지고 졸업(77년) △연세대 생화학과 졸업(81년) △미국 알버트 아인슈타인의대 박사(96년) △텔로머라제가 파괴된 생쥐를 생산했다는 논문이 미국 세포분자생물학 전문학술지 ‘Cell’의 표지기사에 게재(97년 10월) △서울의대 생화학교실 조교수(98년) △서울대 의대 유전자이식연구소 연구부장 △‘생체내 텔로머라제의 기능분석’이라는 논문이 ‘Nature’지에 전문 실림(98년 4월) ◎녹아웃 마우스란/정상보다 뒤떨어지게 쥐 유전자 조작/정확성 매우 높아… 연구비 많이 들어 ‘흠’ 정상보다 유전자 기능을 훨씬 떨어뜨려 특정유전자의 기능을 파악하는 방법이 녹아웃(knockout mouse)다. 반대로 특정유전자의 기능을 정상보다 훨씬 높게 형질전환한 방법이 트랜스제닉 마우스(transgenic mouse).유전자의 기능을 확인하는 방법은 간단하다. 예컨대 눈을 만드는 유전자가 있다고 가정하면 그 유전자가 없을 때는 앞을 볼 수 없다. 연구진이 하는 실험은 바로 어떤 유전자가 눈의 기능을 관장하는 지를 확인하기 위한 것이다.두꺼비집을 연상하면 쉽게 이해할 수 있다.두꺼비집에는 여러 개의 스위치가 있다. 각각의 스위치는 전등과 연결돼 있다,다른 스위치는 다 켜두고 아무 스위치나 한개만 내리고 불을 켜면 전원이 꺼진 스위치와 연결된 전증에만 불이 들어오지 않는다. 어떤 스위치와 전등이 서로 연결되어 있는지 쉽게 확인할 수 있다. 유전자의 기능을 제거해 동물실험을 하는 ‘녹아웃 마우스’가 바로 이런 방법이다.유전자생체이식술을 이용,A라는 유전자를 없앤 마우스를 만들었을때 B라는 현상이 일어난다면 B의 원인은 A때문이라는 것을 추론할 수 있다. 반대로 기능을 없애는 것이 아니라 강화해서도 실험할 수 있다.여러 개의 전등중에 한개만 유독 밝게 빛이 들어오도록 해 어느 스위치와 연결되는지를 확인하는 것이다.특정유전자의 기능을 더 강화한 ‘트랜스제닉 마우스’(transgenic mouse)가 이런 원리다. 현재까지는 ‘녹아웃 마우스’를 이용한 실험이 훨씬 어렵고 발전된 방법이다.원하는 위치에 유전자를 적중시켜 확실한 결과를 얻을수 있기때문. 다만 시간과 연구비가 많이 드는 것이 단점이다.

◎‘그린스태틴’ 새달부터 연말까지 국립보건원은 28일 목암생명공학연구소 연구팀이 국내 최초로 개발한 암치료제 ‘그린스태틴’의 긴급 동물실험을 다음달부터 실시한다고 밝혔다. 조병륜 국립보건원장은 “동물실험을 위해 보건복지부로부터 9,000만원,목암생명공학연구소로부터 3,000만원을 지원받았다”면서 “올해 말까지 동물실험을 마칠 예정”이라고 말했다. 목암생명공학연구소 이효실 박사는 최근 미국에서 개발된 획기적 암 치료제 ‘앤지오스테틴’과 같은 작용을 하는 물질을 개발해 ‘그린스태틴’이라는 이름으로 발표했었다.

◎“2001년 시판토록 연구전념”/효능탁월 부작용 없어 2000년부터 임상실험 “하루빨리 임상 실험을 거쳐 불치병과 싸우고 있는 암 환자들이 사용할 수 있도록 연구 개발에 전념하겠습니다” 획기적인 항암치료제 그린스태틴(Greenstatin)을 개발한 (주)녹십자 부설 목암생명공학연구소 李孝實박사(37·여). 李박사는 13일 서울 서초구 양재동 교육문화회관에서 열린 ‘G­7 프로젝트 발표회’에서 2년여에 걸친 항암치료제 연구결과를 발표,참석한 암 전문가들의 주목을 받았다. 그린스태틴은 혈액의 응고를 억제하는 물질인 플라즈미노젠(Plasminogen)의 변형으로 미 하버드대 주다 포크먼 박사가 개발한 앤지오스태틴(Angiostatin)과 비슷한 구조를 갖고 있다.앤지오스태틴은 플라즈미노젠의 5가지 크링글(Kringle·부위) 가운데 1∼4번이 같지만 그린스태틴은 1∼3번이 같다. 그린스태틴은 암 세포가 함유된 달걀을 대상으로 한 실험에서는 암세포를 박멸하는데 앤지오스태틴과 거의 비슷한 효과를 냈지만 실험관내 실험에서는 훨씬 더 좋은 효과를 나타냈다. 그린스태틴은 또 앤지오스태틴,엔도스태틴(Endostatin)이 용해도가 낮아 정제(액체를 고체상태로 만드는 것)가 불가능하기 때문에 대량 생산을 할 수 없는데 비해 용해도가 높은 것이 장점으로 꼽히고 있다. 李박사는 “그린스태틴은 미국의 앤지오스태틴과 구조 및 아미노산 서열은 다르지만 마찬가지로 암세포의 혈관생성을 억제함으로써 암세포를 고사시키는 작용을 한다”면서 “다양한 실험 결과 앤지오스태틴보다 뛰어난 효과를 보였다”고 밝혔다. 李박사는 “인류가 극복하지 못한 불치병인 암에 대한 치료제를 순수 국산 기술로 개발했다는 것에 대해 자부심을 느낀다”면서 “그린스태틴은 다양한 실험결과 미국산 항암치료제인 앤지오스태틴(Angiostatin)보다 오히려 뛰어난 효과를 보였다”고 말했다. 李박사는 또 “그린스태틴은 앤지오스태딘과 비교해 전혀 부작용이 없는 장점을 갖고 있다”면서 “내년까지 동물에 대한 실험을 마친뒤 2000년부터는 임상실험에 들어가 빠르면 2001년 시판에 들어갈 수 있다”고 설명했다. 이에 대해 국립보건원종양연구과 南明鎭 박사는 “그린스태틴은 모든 종류의 암에 큰 효과를 나타냈다”면서 “우리나라 암 환자의 대부분을 차지하는 간암과 위암 등에 역점을 두고 임상실험을 해야 한다”고 말했다. 고려대 생명공학과 李상호 교수는 “그린스태틴은 치료제가 전문한 뇌종양 치료에 효과를 나타냈다”면서 앞으로 진행될 임상실험에 기대를 나타냈다. 李박사는 61년 미국에서 태어나 84년 일리노이 주립대 화학과를 졸업한 뒤 91년 오하이오 주립대에서 ‘단백질의 활성화 구조와 아미노산 유사물질 합성’이란 논문으로 생화학 박사 학위를 받았다. 이어 오하이오 주립대 암연구센터에서 1년 6개월간 연구과정과 톨리도대학 약학대학에서 연구원 생활을 마친뒤 94년 귀국했다.한효과학기술원과 정암생명공학연구원 선임연구원을 거쳐 97년부터는 목암생명공학연구소 단백질연구실장으로 일하고 있다. ◎의학계 반응/“기적의 항암제 아직은 먼길”/“3차례 임상실험 거쳐야 사용화 가능/혈관 억제 방식 초기암세포에만 효능” 국내 의료계는 (주)녹십자 부설 목암생명과학연구소에서 획기적인 암 치료제인 ‘그린스태틴’을 개발했다는 소식을 반기면서도 인체에 효과가 있을지는 더 두고봐야 한다는 반응을 보였다.아직 임상실험에 들어가지 않았기 때문이라는 것이다. 하지만 암세포가 자라지 않은 조기암 환자나 다른 곳으로 전이되지 않은 암환자에게는 ‘항암효과’를 보일 것이라는 희망적인 의견도 적지 않다. 연세의대 암센터 종양학과장 盧在京교수는 “그린스태틴도 지난 번 하버드 의대 주다 포크먼 박사가 개발한 앤지오스틴과 엔도스태틴처럼 암세포가 혈관을 형성하는 것을 억제하는 물질이다.암세포가 자라는 토양이 되는 혈관형성을 막아 암세포를 없애는 방법이다.이렇게 하면 종양의 크기가 10㎝ 이하인 조기암이나 다른 곳으로 암세포가 퍼지지 않은 경우는 희망적인 결과를 기대할 수 있다.다만 종양이 커져 버린 암세포는 이미 혈관이 생성됐기 때문에 치료가 어려울 것”이라고 설명했다. 盧교수는 이어 “지금은 동물실험을 마친 단계로,약물의 안전성을 테스트하는 1차 임상실험,효력을 보는 2차 임상 실험,마지막으로 3차 임상실험까지 끝내고 치료제가 나오려면 적어도 5년 이상의 시간이 걸릴 것”이라고 말했다. 서울의대 미생물학교실 鞠允鎬 교수는 다소 비관적인 반응을 보였다.鞠교수는 “동물 실험을 끝낸 단계이므로 암환자나 가족들 모두 성급한 기대를 가져서는 안된다.지푸라기라도 잡으려는 심정은 이해하지만 치료효과는 임상실험이 끝나야 말할 수 있다”고 말했다.

◎미 안과협·암전문의 등 잇단 경고·우려/비아그라 “색감각·시각장애 등 유발 가능성”/새항암제 “쥐 대상 실험결과 인간적용 무리” ‘기적의 신약’ 신드롬에 먹구름이 끼었다. ‘뜨거운 잠자리’를 기대하다가 자칫 시력을 잃기 십상이고 암을 치료한다는 ‘명약’을 기다리다 먼저 세상을 뜰지도 모를 것이라는 지적이다. 요즘 ‘기적의 신약’들을 연달아 선보여 전세계를 뜨겁게 달구었던 바로 미국에서 ‘경고’와 ‘우려’가 잇따르고 있다. 미국 안과학회는 5일(현지시각) 인류 성(性)생활의 혁명을 불러올 것으로 기대를 모으고 있는 신약 비아그라에 대해 시각장애 유발 가능성을 들고 나왔다. 이밖에도 사물이 푸른색 계통으로 보이는 색감각및 광선감각 장애,어지럼증상 등도 보고되고 있다며 비아그라를 마음놓고 복용하기에는 규명해야할 부작용이 많다고 전했다. 에이즈와 함게 인류를 괴롭히고 있는 암을 완벽하게 치료할 수있다는 ‘기적의 항암제’에도 반론이 많다. 우선 과거 인터페론 등 신개발 항암제들이 동물실험에서 획기적인 약효를 보였다가도 막상 임상실험에서는 별 효과가 없었다는 것이 이들의 주장. 시카고대학의 마크 래테인 박사를 비롯한 암전문의들은 포크먼 박사가 개발한 항암물질이 그동안 심심치않게 학술지에 발표되었었고 암전문의들에게는 이미 널리 알려진 사실인데 이것이 3일자 뉴욕 타임즈에 실리면서 새로운 흥분을 일으킨 것 뿐이라고 말했다. “쥐를 대상으로 한 실험결과를 인간에 적용하는 것은 무리”라면서 두통,신장기능 마비,장 합병증,메스꺼움 등의 부작용으로 인간의 몸이 무력하게돼 결국 치료 효과를 보지 못할 수도 있다고 강조했다.

◎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

◎초강력 ‘천연 미생물농약’ 결실 눈앞/부작용 없고 기존 항균제보다 활성 최고 1천배/세계최대 제약·농약사 ‘노바티스’에 기술 수출/92년엔 레지오넬라균만 죽이는 산물질 ‘AL072’ 개발 경기도 이천의 제일제당그룹 종합연구소 이철훈 박사(42·미생물탐색연구그룹장)는 한달에 한번꼴로 연구원 3∼4명과 함께 ‘토양채취여행’을 떠난다.30∼40㎞ 차를 몰고 가다가 내려 흙을 한삽 퍼담은 뒤 또 다른 길을 재촉한다.속모르는 남이 보면 부러워할 일이겠지만 당사자에게는 고행길이나 다름 없다. 하루에 야산 3개정도 넘는 일은 기본이고 난지도같은 쓰레기장을 포함,악취가 진동하고 세균이 우글거리는 하수·분뇨처리장을 반드시 거쳐야 하는 탓이다.보통 3박4일간의 여행에서는 700삽의 흙을 채취한다.지금까지 10년째 전국의 산하를 누벼 모두 70여만삽의 흙을 모았다. 이박사는 86년 독일 괴팅겐대 인간유전학연구소 박사과정때 남성불임의 주요 원인 가운데 하나인 ‘프로타민단백질’의 유전자 구조와 발현과정을 세계 처음으로 규명,국제 유전학계의 관심을 모았던 인물.88년 박사학위를 받을 때 외국인으로는 드물게 ‘최우등졸업’(summa cum laude)의 영광도 안았다. ○‘토양미생물 탐색’ 첫 가동 고국에 돌아온 이박사가 토양채취여행에 나선 것은 87년 국내에 물질특허제가 도입되면서 모방 위주의 상품개발이 더는 불가능해졌다는 판단 때문.그는 89년 물질특허를 비켜가기 위한 방안으로 ‘토양 미생물 탐색’이란 이색 프로젝트를 국내 산업계에서는 처음으로 가동했다. 토양 미생물 탐색은 우리 주변의 흙속에서 찾아 낸 수없이 많은 토양균 가운데 어떤 것이 인간에게 유익한 물질을 만들어 내는지를 연구하는 분야.어떤 토양균이 인간에게 유익한 항생물질을 만들어 내는 것으로 확인되면 그균을 분리해 종류를 규명하고,그 균이 만들어내는 항생물질이 새로운 것인지를 밝히는 일이 토양 미생물 탐색의 주된 관심사다. 보통 2만∼3만개의 토양균을 탐색하면 1∼2개의 쓸모있는 균이 나오지만,이 유용균이 인간에게 필요한 신물질이 될 확률은 10%도 되지 않는다.땅속의 미생물을 찾아 내어 신약으로 만들 수 있는 확률은 10만분의 1도 안될 만큼토양 미생물 탐색은 불확실성과 싸워야 하는 작업이다. 이박사는 G7프로젝트의 하나로 토양 미생물 탐색에 나선지 3년만인 92년 무수한 시행착오 끝에 경북 포항에서 떠낸 토양에서 ‘스트렙토마이세스’라는 방선균이 분비하는 신물질 ‘AL072’를 찾아 냈다. 이 항생물질은 수많은 세균과 곰팡이중에서 레지오넬라균만을 독성없이 죽이는 독특한 성질을 지니고 있었다.또 0.2PPM의 매우 낮은 농도로도 일반 냉각수에 서식하는 레지오넬라 양의 100배나 되는 균을 박멸하는 탁월한 효과를 보였다.그러면서도 부식성과 독성이 강한 기존의 염소계 화학살균제와 달리 인체나 환경에 전혀 피해를 주지 않았다. 레지오넬라균은 여름철 대형건물의 냉각탑수에 서식하는 세균.물방울입자를 통해 호흡기로 감염되어 치사율이 20%에 이른다.84년 서울의 한 종합병원에서 23명이 감염되어 이중 4명이 숨진 사례도 있다.“연구과정에는 늘 실패의 가능성이 내재하지요.기업체는 특히 단기적인 평가를 하기때문에 열심히 해도결과가 시원찮으면 견디기 힘든 곳입니다.회사측에서 위험부담을 감수하고 끝까지 도와준게 큰 힘이 됐습니다”.이박사는 지난해 4월 이 신물질을 원료로 삼아 대형건물의 냉각수용 천연살균소독제를 선보였다.이 레지오넬라 천연 살균소독제는 전량 수입에 의존해온 연간 1백50억원 규모의 염소계 화학살균제 시장을 대체할 것으로 전망된다.이 신물질 관련 기술은 미국을 비롯한 선진 15개국에 특허 출원됐다. 흙에서 ‘21세기 노다지’를 찾는 이박사의 노력은 국제 농업계의 최대 관심사인 ‘환경보전형 천연생물농약’분야에서도 대결실을 눈앞에 두고 있다. 이박사는 지난 94년 충북 문촌지역에서 곰팡이를 완전 박멸하는 새로운 구조의 ‘슈도모나스’라는 항진균성 미생물을 찾아냈다.그리고 이것에서 꿈의 신물질로 불리는 ‘세파시딘A’를 추출하는 데 성공했다. “놀랍게도 세파시딘A는 기존의 항진균제보다 낮게는 50배,높게는 1천배 뛰어난 활성을 보였습니다.세파시딘A로 박멸되지 않는 곰팡이를 찾기 힘들정도였지요.‘앤티 바이오틱스’같은 세계적학술지는 이를 미생물학계의 대사건으로 소개했습니다.그러나 문제가 생겼어요.동물 실험을 해보니 혈액내단백질이 세파시딘A와 엉겨 붙는 바람에 약효가 형편없이 떨어지더라구요” ○연 3억불 로열티 수입 예상 그는 동물실험결과에 낙담한 나머지 한때 상품화를 포기할 생각도 했다.그러면서도 미련을 버리지 못하고 94년 10월 스위스에서 열린 ‘세계 미생물대사체학회’에 나가 연구 결과를 발표했다. “학회에서 돌아와 첫 출근해보니 연구실에 팩스 한장이 기다리고 있더군요.세계 최대의 농약회사인 스위스 시바가익사가 보낸 것이었습니다.천연 미생물 농약을 개발하려던 참이었는데 마침 찾던 대상이 시바시딘A같은 물질이라며 공동 개발하자는 것이었지요.뜻밖의 제안에 정말 가슴이 떨리더라구요” 시바가익사는 96년 산도스와 합병해 연간 매출액이 1백70억달러를 자랑하는 세계 최대의 제약·농약회사인 노바티스란 이름으로 재출범했다. 이박사와 노바티스는 세파시딘A를 농작물 뿌리의 곰팡이를 박멸하는 환경친화적 생물농약으로 개발키로 합의했다.지난해말에는 이 신물질의 화분실험과 온실실험도 모두 마쳤다. 온실실험에서 세파시딘A의 방제효과는 92%로,기존 화학살균제의 60%선을 훨씬 웃도는 대성공작이었다.오는 4∼8월에는 미국의 대규모 목화농장에서 마지막 현장실험을 거쳐 2001년쯤 상품화할 계획이다.한국의 첫 미생물농약기술수출이 카운트다운에 들어간 것이다. 이박사는 이미 20개국에 이 천연미생물의 균,신물질,제조방법에 관한 특허를 출원했다. 전문가들은 2000년대 초반 전세계 살균제 시장은 미생물제제가 기존 화학제제를 완전 대체하면서 연간 1백억달러에 육박할 것으로 내다 보고 있다.이중 뿌리 살균제 시장의 점유율은 30% 안팎.이박사가 이 신물질의 기술 수출료를 12%만 받아도 연간 로열티수입은 3억달러(약 3천억원)를 훨씬 웃돌 것이란 계산이 나온다. 이박사의 궁극적인 소망은 좋은 신약을 개발하는 것이다.아플 때 먹어서 부작용없이 고통에서 해방될 수 있는 치료제 개발을 위해 10년 앞을 내다보고 계속 뛸 작정이다. ◎무한가능성의 미생물산업/의약품·농약·에너지·환경오염처리 등 다양/2000년 시장규모 500억∼1,000억불 전망 1674년 레벤 훅이 현미경으로 미생물의 존재를 처음 확인한 이후 320여년의 세월이 흘렀지만 아직도 미생물을 병원균쯤으로 여기는 사람이 많다. 그러나 미생물은 현재 뿐 아니라 미래에도 인간의 삶을 윤택하고 편안하게 만드는 데 없어서는 안될 소중한 생명체다. 곰팡이·박테리아·바이러스 등 주로 1개의 세포로 이뤄진 미생물이 활용되는 분야는 의약품,농약,신소재,에너지생산,환경오염처리 등 매우 다양하다. 특히 의약품 분야에서는 1920년대 플레밍의 페니실린 발견을 계기로 항생물질의 개념이 등장한 이래 스트렙토마이신,테트라사이클린,반코마이신,에리스로마이신 등의 항세균물질과 암포테리신 등의 항곰팡이 물질들이 상품으로 나와 질병 예방과 치료에 큰 구실을 했다. 최근에는 고지혈증치료제인 메발로친,로바스타틴과 함께 장기 이식수술뒤의 면역억제제인 사이클로스포린A,타크로림스(FK506) 등이 개발됨으로써 미생물을 이용한 신약시대가 절정기를 맞고 있다.또한 전세계적으로 미생물을이용한 항암제,항에이즈치료제,항결핵제,노화방지제 연구가 활발히 진행되고 있어 머잖은 미래에 수많은 미생물 신약이 인간의 고통을 해소해 줄 것으로 기대되고 있다. 미생물은 환경분야에서도 위력을 떨치고 있다.중금속을 함유한 폐수의 처리에도 필수적이며 해상의 유출된 기름을 제거하는 데도 이용된다. 이와 함께 살충제·제초제·살균제 등의 농약에도 수많은 미생물 물질이들어가며 최근에는 미생물 자체를 농약으로 쓰는 환경친화적 생물농약의 개발이 진행되고 있다.전세계의 미생물 분야 시장은 80년대 초반 1백억달러에도 미치지 못했으나 2000년에는 5백억∼1천억달러가 될 것으로 전문가들은 전망하고 있다. □이철훈 박사 약력 △56.9.서울 출생 △80.2.서울대 약학대학 졸업 △82.2.성균관대 대학원(생물학석사) △88.일 괴팅겐대 인간유전학연구소 이학박사 △86.남성불임 원인물질 ‘프로타민단백질’의 유전자 구조 규명 △87∼88.독일 괴팅겐대 의과대학 전임연구원 △88∼현재.제일제당 발효연구실 미생물탐색연구그룹장 △88.독일 괴팅겐대 박사과정 최우등 졸업 △94.라지오넬라균 선택적 사멸 무독성 신물질 ‘AL702’ 발굴,천연 항진균물질 ‘세파시딘A’ 추출

◎“심장병 아들 그냥 둘 수 없다”/공압식 심실보조장치… 동물실험 성공/실용화땐 수입가의 절반 이하로 공급 심장병을 앓는 아들을 위해 한 아버지가 5년동안 각고의 노력 끝에 심장 보조기구를 개발했다. 단국대 의공학과 이상훈 교수(37) 연구팀은 11일 서울대 흉부외과 안혁 교수팀과 함께 ‘공압식 심실보조장치’를 개발,양을 대상으로 한 동물실험에서 4∼5일간 생존케 하는데 성공했다고 밝혔다. 이 장치는 심장 이상으로 혈액순환이 안되는 환자의 체외에 장착하는 일종의 인공심장이다. 공압식 심실보조장치가 국내 기술진만으로 개발되기는 처음이며 앞으로 실용화되면 수입품의 4분의 1 값에 공급이 가능하다. 이교수의 연구는 선천성 심장병으로 고통을 받고 있는 아들 승리군(8)을 살려내려는 부정에서 비롯됐다. 아들과 같은 심장질환자가 인공심장을 이식받기는 국내 여건상 거의 불가능하다고 판단,우선 생명연장에 필요한 체외 보조장치라도 빨리 개발해야 한다고 생각했다. 장치의 이름도 아들의 이름에서 따와 Victory(승리)를 줄여‘VICT’라고 지었다.

◎박테리아가 혈소판 피 응고 혈전 촉진 【필라델피아 DPA 연합】 충치가 있는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 뇌졸중이나 심장마비가 발생할 위험이 두배나 높다는 연구결과가 나왔다. 또 임신부가 치아를 정결하게 간수하지 못하면 유산을 하거나 출산한 아기의 건강을 위험에 빠뜨릴 수도 있다는 사실이 밝혀졌다. 미국 미네소타대학 예방의학 교수인 마크 허츠버그 박사는 2일 미국과학진흥협회 제150차 연례회의에서 연구발표를 통해 충치나 치석을 일으키는 일부 박테리아는 혈소판으로 하여금 피를 응고시켜 혈전의 형성을 촉진시킴으로써 뇌졸중과 심장마비가 발생할 수 있는 조건을 만든다고 말했다. 허츠버그 박사는 특히 혈성연쇄상구균이 이러한 혈전을 조장하는 주범이라고 말하고 이 박테리아는 구강에서 흔히 발견되는 박테리아로 치석이 퍼지면 퍼질 수록 노출된 치경을 통해 혈관으로 침입하게 된다고 밝혔다. 그는 또 동물실험에서 연쇄상구균을 정맥에 주입한 결과 호흡과 맥박이 빨라지고 심전도도 불규칙해지는 것으로 나타났다고 밝혔다.한편 이날 회의에서 뉴욕주립대학의 프랭크 스캐나피코 박사는 치석이 많은 임신부는 유산하거나 미숙아를 출산할 위험이 크며 출산한 아기의 건강에도 영향을 미칠 수 있다고 말했다. 스캐나피코 박사는 또 치석이 많은 흡연자는 치아가 깨끗한 흡연자에 비해 만성폐질환에 걸릴 위험이 크다고 말했다.

◎미서 연 1억4천억불 로열티 받는다/부광약품,트라이앵글사와 기술이전 계약/2천년 초 상품화땐 매출액의 14% 받아 국내 한 중소제약회사가 인터페론보다 2배이상 효능이 뛰어난 B형간염 치료제를 개발,2001년쯤부터 연간 1억4천만달러(약 2천억원)의 기술로열티를 획득하게 되는 개가를 올렸다. 부광약품 중앙연구소(소장 구창휘)는 미국 조지아대학 주중광 교수,예일대학의 영차 첸교수팀과 공동으로 차세대 B형간염 치료제 ‘L­FMAU’를 개발,미국 정부의 공식승인을 얻어 27일 서울 호텔롯데에서 다국적회사인 미국의 트라이앵글과 기술이전 및 공동상품화 계약을 맺었다. 부광약품은 이날 기술이전으로 6백만달러의 계약금을 받은 것을 포함,‘L­FMAU’가 상품화될 때까지 총 7천만달러(약 1천억원)의 기술로열티를 받는다. 또 치료제가 시판된 뒤 10년동안 전체 매출액의 14%를 기술로열티로 받게된다.2000년대 초반 전세계 B형간염 치료제 시장은 10억달러를 웃돌 것으로 보여 이 회사가 벌어들이는 기술로열티는 연간 1억4천만달러가 될 것으로 전망된다. 이같은 기술로열티 수출액은 제약회사로는 최대 국내 최대 규모다. ‘L­FMAU’는 간염바이러스가 인체세포내에서 자체 복제를 마친 뒤 다른 세포로 전이되는 과정에 침투,복제된 간염 바이러스가 세포밖에 있는 다른 세포로 확산되는 것을 막아주는 획기적인 화학합성물질.치유율이 동물실험에서 72%로 나타나 30% 정도인 인터페론보다 2배이상 효능이 있다. 구소장은 “사람의 간염 바이러스 진행과정과 비슷한 미국산 설치류인 ‘우드척’을 대상으로 3개월동안 ‘L­FMAU’를 투여해 보니 혈액뿐 아니라 간장에서 간염바이러스가 모두 사라졌다”면서 “1년 이상 관찰기간에 재발이나 특별한 부작용이 없었다”고 말했다.이같은 실험 결과는 97년 12월 미국에서 열린 ‘세계바이러스학회’에 공식 보고됐다. 부광약품측은 이미 국제특허조약(PCT)에 명시된 75개국에 관련기술을 특허 출원했으며,99년 1월 임상실험에 이어 2000년 말쯤 상품화할 계획이다. 구소장은 “간염치료제 개발은 성공 가능성이 극히 낮아 보통 제약회사들이 외면하는 분야”라면서“미래에 투자한다는 생각을 갖고 기초 개발단계 부터 미국 대학팀의 라이센싱계약을 받아들여 연구에 동참한 것이 좋은 결실을 냈다”고 말했다.

◎NYT 과학기자 지나 콜라타/유전자 복제 연구·배경 등 소개/인간복제 문제 등 저널리즘 형식 해답 제시/연구 대비책·찬성론자 의견 심도있게 분석 지난해 2월 영국 로슬린연구소가 탄생시킨 복제양 ‘돌리’는 유전자 복제 및 인간복제의 윤리성 문제와 관련,전지구적 논쟁을 불렀다.‘돌리’ 탄생 이후 벌어진 논쟁에서 세계의 반응은 거의 부정적이었고 클린턴 대통령을 비롯한 전세계 지도자들은 인간생명의 존엄성을 훼손시킬 수 있다며 규제조치 마련에 나섰다. 그러면 인간복제는 ‘마땅히’ 금지하는 것만이 선인가.반대의 경우는 반드시 악으로만 치부돼야 할 문제인가.또 21세기를 앞둔 인류는 이제까지 왜 이런 문제에 전혀 대비를 해두지 못했는가. 복제양 돌리의 탄생을 미국 독자들에게 처음 보도한 뉴욕타임즈의 과학기자지나 콜라타는 최근 저서 ‘클론’에서 유전자 복제 및 인간복제와 관련한 연구역사와 배경,그리고 상충되는 논의들을 소개,이 문제들의 해답을 제시한다.특히 ‘돌리’ 탄생 이후 윤리성의 집중포화 공격에서 뒤로 밀려난 인간복제연구 찬성론자들의 의견을 심도있게 다룸으로써 지구촌 구석에서 계속되고 있는 유전자 복제 연구에 대비하는 혜안도 제공하고 있다. ‘돌리의 탄생까지,그리고 그 이후의 길’이란 부제가 붙은 이 책에서 지나콜라타는 전통적인 과학저널리즘의 형식으로 이 문제를 풀어나갔다.즉 그녀는 철학자나 도덕군자로서 처방을 내리는 식이 아니라 기자 특유의 정리된 질문을 던져놓고 글을 씀으로써 생명공학,윤리가 뒤엉킨 이 문제에 독자들이 쉽게 다가갈 수 있도록 했다. 사실 ‘돌리’를 탄생시킨 로슬린연구소의 이안 윌무트와 키이스 캠벨 박사는 돌리 탄생 1년 전에 ‘메이건’과 ‘모락’이라는 두 쌍둥이 양을 탄생시켰다.배아세포 복제를 통해 만들어낸 두 양은 탄생 당시 언론의 관심을 전혀 얻지 못했다.배아 유전자를 조작,당뇨병과 백인들에게 치명적인 방광 섬유종 등을 치료하는 약리성분을 추출해내기 위한 복제실험이었다.그 이전에도 배아세포 복제 실험은 무수히 많았었다. 그러나 돌리의 탄생은 달랐다.배아의 복제가 아니라 6년생 어른 양의복제였다.이미 어느 식당의 접시 위에서 사라졌을지도 모를 암양의 유전자를 채취해 자체 유전암호를 제거시킨 다른 양의 난자와 결합,다시 양의 자궁에 이식하는 방법을 취한 것이다.인간의 일란성 쌍둥이나 배아세포 복제에 의한 동물쌍둥이와 달리,이미 성장해 있는 성체의 유아판을 복제한 이실험은 인류에게 인간복제의 가능성까지 열어준 획기적 사건이었다. 어른 개체는 자신과 똑같은 어린 개체가 성장하는 것을 볼 수 있고 그 어린개체는 자신의 미래를 볼 수 있는 ‘묘한’ 상황에 대해 인류는 단번에 ‘두려움’을 가졌다.아주 가치있고 존경받을 만한 사람을 여럿 복제하거나 그 반대의 경우, 또 나와 똑 같은 사람을 만들어내는 가능성 등….이러한 것이‘돌리’를 97년 봄의 뉴스주인공으로 만든 이유이다. 지나 콜라타는 인간을 비롯한 생명체 복제라는 이 첨단기술이 주는 혜택과 손실이 무엇인가를 묻는다.또 이 연구가 과연 금지돼야 하는지를,왜 과학자들이 유전자 복제를 하게 되었는지를,그리고 막상 돌리가 탄생했을 때 인류가 도덕적·법적으로 준비를 해두지 못한 이유는 무엇인지,그리고 이 연구가 오래지 않아 중단될 것인지도 묻는다. 그래서 이 책은 생명공학에 문외한인 독자들을 비롯한 광범위한 부류의 독자들에게 앞으로 어떻게든 닥쳐올 문제인 인간복제에 대해 쉽게 이해하고 자신의 가치관을 형성할 수 있도록 도와주는 장점을 지녔다. 영국 리즈대학 진화유전학 교수이자 정부의 동물실험 고문위원이기도 한 존 R.G.터너 박사는 이런 점에서 콜라타의 이 책은 향후 유용한 과학역사서 및 기록서가 될 것이라고 평가한다. 코탈라는 인류가 미리 준비하지 못한 것에 대해, 인간을 비롯한 성체(adult)의 복제는 공상과학소설로만 존재한다는 인식이 너무나 깊이 각인돼 있었기 때문이라고 주장한다. 인간복제에 대한 논쟁은 거의 존재치 않았으며 따라서 돌리가 탄생했을 때 일반인들은 인간복제의 이익과 해악에 대해 깊이 생각해볼 겨를도 없이 ‘인간복제는 곧 악’이라는 논리로 몰아쳐졌을지도 모른다고 설파한다. 인간복제가 성의 역할,양성간의 관계,도덕·종교·문화적 가치에 부정적영향을 미치며 동물 및 인간복제가 신의 창조론에 배치돼 자연법칙이나 기존 우주질서까지 파괴,결국 인간파멸을 가져올 것이라고 주장하는 복제금지 주창자들의 주장에 반하는 의견도 상당한 비중으로 실렸다. 즉 새로운 의약품 개발 및 인체 장기이식이 가능하게 되며 정상적 생식과정을 거쳤을 때 나타날 유전질환을 피할 수 있다는 의견,또 복제기술에 대한 두려움은 과학 그자체에서 비롯된 것이 아니라 인간성의 어두운 면에서 비롯된다는 의견 등을 담았다. 코탈라는 이 경우 기술과 인간의 어두운 면 가운데 어느쪽을 통제할 것인가를 묻는다.또 출중한 사람을 다시 복제하는 것에 대해 모든 사람이 다 반대하는 것은 아니라는 시각도,여성의 난소에 무리를 가하지 않고도 불임치료를 할 수 있으며, 더이상 생식 능력이 없는 부모가 교통사고로 죽은 아이를 다시 키우고자 할 때 더 없이 좋은 방법이라는 시각도 함께 다룬 것이다. 저자는 오늘날의 첨단과학자들이 이전의 과학자들보다 도덕적 신앙적 측면에서 한결 자유로운 점을 꼽으면서 각 정부의 규제조치에도 불구하고 이 연구가 계속될 것임을 은근히 점치고 있다.연구업적을 도덕 및 종교적 측면과 연관시키는 선명한 지식인이자 선생님의 역할을 해야만 했던 20세기 초반 과학자들과 비교,‘순수과학’을 향한 연구가 결국은 더 활발하지 않겠느냐는 추론이다. 원제 Clone.윌리엄 모로우 & 컴퍼니.276쪽.23달러

◎사과 2개 더 섭취땐 뇌졸중 40% 감소 【워싱턴 UPI 연합】 과일과 야채에 함유되어있는 천연 칼륨이 혈압을 내리게 하고 뇌졸중 위험을 감소시키는 효과가 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 샌프란시스코 캘리포니아대학 종합임상연구소의 커티스 모리스 박사는 국립과학원 회보에 발표한 연구보고서에서 과일과 야채에 자연적으로 들어있는 염화물없는 순수한 칼륨이 고혈압을 치료하고 뇌졸중 위험을 감소시키는데 도움이 되는 것으로 동물실험 결과 밝혀졌다고 말했다. 모리스 박사는 식염인 염화나트륨이 고혈압을 악화시키는 것으로 알려져왔기 때문에 이뇨제를 복용하는 고혈압환자는 이뇨제에 의해 방출되는 염분을 보충하기 위해 염화칼륨을 이용하고 있다고 지적하고 그러나 염화나트륨이나 염화칼륨이나 염화물이 들어 있는 것은 모두 좋지 않은 것으로 쥐 실험에서 밝혀졌다고 밝혔다. 그 대신 염화물이 들어 있지 않은 순수한 칼륨은 염분대체물로 효과가 있을 뿐아니라 혈압을 내리게 하고 뇌졸중 위험까지 감소시키는 효과가 있다고 모리스 박사는말했다. 칼륨 섭취량을 신선한 오렌지 주스 한잔이나 사과 두개에 들어 있는 정도로 늘여주면 특히 뇌졸중 위험을 약 40% 줄일 수 있는 것으로 다른 학자들의 연구보고서들은 밝히고 있다고 모리스 박사는 지적했다.

◎흰쥐 성장호르몬 26%까지 증가/청소년 복용결과 키 3∼6㎝ 자라 후천적 성장장애증후군 환자의 치료에 쓰이는 한약 ‘성장란’이 동물실험 결과,실제로 성장호르몬을 증가시킨다는 연구논문이 발표됐다. 백상한의원 배오성 원장(02-514-8866)은 최근 한국본초학연구회가 개최한 세미나에서 ‘한약 성장단이 흰쥐의 성장호르몬 분비촉진에 끼치는 효과’란 주제발표를 통해 이같이 주장했다. 배원장에 따르면 생약추출물로 조제한 한약인 성장단 A,B를 생쥐에게 각각 투여한 결과,1회 투여때 성장호르몬이 11∼26%씩 증가했다는 것.성장단A는 소양인에게 쓰는데 녹용을 가미한 십이미지황탕,녹각,동충하초,지모,황백 등을 넣은 것이다. 성장단B는 태음인에게 적용하는데 녹용을 가미한 조위승정탕,녹각,익지인,황련 등을 넣었다. 배원장은 “지난 10년동안 성장기의 청소년을 대상으로 성장단을 6개월이상 복용시킨 결과,키가 평균 3∼6㎝ 자랐다”면서 “1∼2개월사이에 효과가 나타나지는 않으며 6개월∼2년 사이에 성장효과가 가장 컸다”고 주장했다.