알레르기성 비염이 뇌에 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 　오스트리아 잘츠부르크대학 의과대학 분자재생의학연구소의 바바라 클라인 박사는 알레르기성 비염이 뇌의 기억 중추인 해마에 변화를 가져온다는 연구 결과를 발표했다고 메디컬뉴스투데이가 9일(현지시간) 보도했다. 연구 결과는 ‘첨단 세포신경과학’(Frontiers in Cellular Neuroscience) 최신호에 발표됐다. 　알레르기성 비염은 먼지 진드기, 꽃가루, 동물의 털 같은 알레르기 항원에 과잉 반응을 일으켜 코, 눈, 부비강, 인후 등이 부풀어 오르는 질환이다. 클라인 박사는 꽃가루 알레르기가 있는 쥐와 보통 쥐를 알레르기 항원에 노출시키고 뇌를 비교 분석한 결과 알레르기 쥐들은 해마에서 새로이 만들어지는 뉴런(신경세포)의 수가 다른 쥐들보다 많았다고 밝혔다. 이는 알레르기 반응으로 해마의 신경세포 생성이 증가했음을 보여주는 것이다. 기억을 담당하는 뇌 부위인 해마는 평생 새로운 신경세포가 만들어지는 곳이다. 해마의 신경세포 생성은 나이를 먹으면서 줄어들며 이는 알츠하이머 치매 같은 기억장애로 이어질 수 있다. 　다만 알레르기 반응으로 인한 신경세포 생성 증가가 장기적인 기억과 학습 기억 향상을 가져올 수 있다는 추론은 추가적인 검증이 필요하다고 클라인 박사는 말했다. 　알레르기 쥐들은 이와 함께 해마에서 뇌의 면역세포인 소교세포(microglia)의 활동이 줄어든 것으로 나타났다. 박테리아에 감염되면 해마에서 소교세포의 활동이 증가한다는 연구결과도 있는 만큼 알레르기 반응으로 소교세포의 활동이 둔화한다는 것은 주목할 만한 발견이라고 클라인 박사는 지적했다. 　하지만 뇌의 청소부인 소교세포의 활동이 둔화된다는 것은, 특히 장기간 지속할 경우, 좋지 않은 결과를 가져올 수 있을 것이라고 클라인 박사는 밝혔다. 소교세포는 뇌와 척수에서 중추신경계의 면역을 맡고 있는 대식세포로 중추신경계의 손상된 신경세포, 이물질, 감염원을 제거한다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

의학자 중에는 ‘쥐 박사’라는 별명을 듣는 이가 많다. 암 치료법 개발과 같은 질병 극복을 위한 연구에는 인간과 공존하는 쥐를 이용하는 방식이 일반적이다. 쥐 박사라는 말은 그만큼 의학 연구에서 많은 쥐를 다룬다는 방증이기도 하다. 최근 들어서는 쥐를 이용한 의학연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 국내에서 연구에 활용하는 쥐만 1년에 310만 마리가 넘는 것으로 알려져 있다. 인간 게놈프로젝트가 진행되면 인류의 질병을 단번에 해결할 수 있다고 믿는 사람이 많았다. 하지만 인간 DNA 염기서열을 알아낸 지 10년이 더 지났지만 기대한 만큼 생명현상에 대한 이해가 비약적으로 발전하지는 못했다. DNA 염기서열이란 것이 유전자에 대한 일종의 암호에 불과하기 때문이다. 특정 유전자가 생명체 내에서 어떻게 발현되고 조절되는지 그 기능은 무엇인지에 대해 우리가 알아낸 것은 아주 일부분에 불과하다. 암 연구에서 쥐를 이용하는 이유는 면역시스템이 파괴돼 인간 암세포에 거부반응이 없는 ‘면역부전 생쥐’ 모델이 있기 때문이다. 면역부전 생쥐는 털이 없어 흔히 ‘누드 마우스’라고 불린다. 이 쥐는 가슴뼈의 뒤, 심장과 대동맥의 앞에 위치하는 림프기관인 ‘흉선’이 없어서 외부 병원체에 대항하는 백혈구의 일종인 ‘T-림프구’가 없다. 이 쥐는 자연발생적으로 생긴 돌연변이를 우연히 발견하면서 탄생했다. T-림프구 외에 다른 면역세포들은 모두 존재하기 때문에 모든 종류의 인간 유래 암세포를 이식하지는 못하는 단점이 있다. 그래도 지금까지 수많은 의학 연구에서 중추적인 역할을 해 왔다. 최근 유전자 조작에 의해 새로 개발된 쥐가 있다. ‘NSG’라는 이름의 생쥐인데 T-림프구뿐만 아니라 ‘B-림프구’와 정상적 기능을 하는 ‘NK-세포’가 없는 독특한 신체구조를 갖고 있다. 그래서 인간 유래 암세포뿐만 아니라, 암수술 중 절제한 암세포 조직의 일부를 이 쥐에 이식하면 대부분 종양으로 자란다. 의학자들이 이런 특별한 쥐를 만드는 이유는 특정 환자의 종양세포에 대한 개별 특성을 연구할 수 있기 때문이다. 치료 효과가 좋을 것으로 예상되는 항암제를 선별해 환자별 맞춤형 치료에 이용하기도 한다. 이런 종양을 가진 쥐는 환자 치료를 대신할 수 있기에 ‘아바타 쥐’라고 부른다. 개인적으로 가장 아쉬운 부분은 NSG 쥐는 수입에 의존할 수밖에 없다는 점이다. 미국 잭슨랩에서 구입할 경우 한 마리당 30만원 정도 하기 때문에 비용이 만만치 않다. 국내 바이오산업의 발전과 글로벌 경쟁력 확보를 위해 실험동물 모델의 국산화가 매우 중요한 과제가 된 것이다. 앞으로는 ‘인간화 쥐’가 등장해 또 다른 대세를 이루게 될 것이다. 인간화 쥐는 인간의 조직을 이식해 인간과 유사한 환경을 만들어 주는 것을 의미한다. 예를 들어 쥐의 혈관 속에 인간의 혈액이 흐르게 하거나, 쥐의 간에서 간세포를 제거하고 그 빈자리에 인간의 간세포가 자라게 하는 기술이다. 실제로 최근 이런 방식에 성공한 연구 결과가 속속 발표되고 있다. 인간의 간세포 독성을 연구하거나, 개발된 신약의 부작용을 연구하는 데 실제 인간을 대상으로 임상시험을 하지 않거나 임상시험 대상을 크게 줄일 수 있는 획기적인 기술이라고 할 수 있다. 의학연구에 필요한 쥐를 예전보다 쉽게 만들 수 있게 된 데는 ‘유전자 가위’ 기술이 큰 영향을 미쳤다. 인간이 유전자 염기서열을 직접 바꾸는 ‘유전자 편집’ 기술이 크게 발전하면서 이런 일들이 가능해진 것이다. 연구실에서 쥐를 보면 한편으로는 마음이 아프기도 하고 ‘인간이 이런 기술을 생명체에 적용해도 되나’라는 의문이 들기도 한다. 하지만 진료실에서 새로운 치료법 개발에 실낱같은 희망을 걸고 있는 암환자들을 만나게 되면 쥐의 희생은 더없이 값진 것이라는 생각을 굳히게 된다.

‘면역세포+항암제’ 암 추적·치료 20㎛ 크기… 거부 반응 없어 국내 연구진이 면역세포를 이용해 암을 추적하고 치료까지 할 수 있는 의료용 마이크로 로봇을 세계 최초로 개발했다. 전남대 기계공학부 박석호 교수팀은 면역세포의 일종인 대식세포에 항암제를 탑재한 20㎛(마이크로미터, 1㎛=100만분의1m) 크기의 마이크로 로봇을 개발하는 데 성공해 기초 및 응용과학 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 일반적으로 항암치료제에 쓰이는 약물전달체는 크기가 너무 크면 백혈구나 면역세포에 잡아먹히고 너무 작으면 암 조직에 영향을 미치지 못한 채 몸 밖으로 쉽게 빠져나와 버린다. 주로 주사 형태로 주입돼 혈관을 따라 움직이기 때문에 암 조직 핵심에 효과적으로 다다르지 못하고 도리어 정상조직만 파괴할 우려도 크다. 외부에서 자기장을 이용해 암 중심부까지 이동시킨 뒤 암 중심부에서 항암제가 1차적으로 암세포를 파괴한다. 암세포의 나머지 부분을 대식세포가 잡아먹어 제거하는 원리다. 암세포 덩어리를 이용한 실험에 성공한 연구진은 추가로 동물실험과 사람을 대상으로 한 임상시험을 통과하게 되면 상용화가 가능할 것으로 전망했다. 연구진은 혈관을 통한 이동이 쉽고, 자기장 영향을 잘 받는 위치인 간암 치료에 특히 유용할 것으로 내다봤다. 박 교수는 “이번에 개발한 세포를 이용한 마이크로 로봇은 몸속에 들어가서도 거부반응이 없고 외부에서 자기장을 이용해 움직이기 때문에 적절한 항암치료법으로 자리잡게 될 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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한국인의 솔푸드 ‘된장’을 먹으면 면역력이 높아진다는 속설이 과학적으로 입증됐다. CJ제일제당은 식품연구소 발효연구센터 신혜원 책임 연구원을 포함한 연구원 4명의 동물시험을 통해 된장의 면역력 향상 기능성을 입증한 연구 논문이 수의학 및 실험동물학 분야 국제 전문학술지인 ‘저널 오브 베트러너리 사이언스’에 등재됐다고 25일 밝혔다. 그동안 된장의 효과에 대한 연구는 관련 업계나 단체에서 꾸준히 진행돼 왔다. 그러나 주로 특정 효능에 국한되거나 된장 자체보다는 된장 내 균주 등을 연구한 경우가 대부분이었다. 이번 CJ제일제당의 연구는 된장 제품 자체의 전반적인 면역기능 향상에 대한 효능을 입증한 것이다. 연구는 시판 중인 CJ제일제당 된장 제품을 섭취하기 쉬운 건조분말 형태로 만들어 동물(쥐)에 투여하는 방식으로 이뤄졌다. 그 결과 된장을 투여한 실험군이 대조군에 비해 체액 면역, 세포 면역, 병원성 바이러스에 대한 방어능력 등 면역과 관련된 지표가 골고루 증가한 것으로 나타났다. 특히 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 공격해 없애는 일종의 면역세포인 NK세포는 된장을 투여한 실험군이 대조군에 비해 더 활성화됐다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr

암은 사멸돼야 할 세포들이 신체의 세포 조절 기능 이상으로 비정상적으로 과다 증식하면서 발생하는 질환이다. 여러 원인이 있지만 환자 본인의 면역력이 떨어진 것도 주요한 요인으로 전문가들은 보고 있다. 노르웨이 오슬로의대 임상의학연구소, 네덜란드 암연구소, 덴마크 코펜하겐대 항암연구센터 공동 연구진은 암 환자에게 건강한 사람의 면역세포를 이식해 암을 치료하고 전이를 막는 새로운 개념의 면역치료법을 개발하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 20일자에 발표했다. 암 면역요법은 신체의 면역력을 높여 항체를 스스로 만들어 내 암세포와 싸울 수 있도록 하는 치료법으로 외과 수술, 화학적 항암제 투여, 방사선요법에 이은 ‘제4의 암 치료법’으로 주목받고 있다. 특히 탈모, 구토 같은 부작용도 거의 나타나지 않아 의료계에서 주목하고 있는 치료법이다. 요한나 올베우스 오슬로의대 교수는 “이번 연구는 혈액을 수혈하듯이 질병과 싸워 이길 수 있는 면역 시스템도 다른 사람에게서 공여받을 수 있다는 것을 보여줬다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생화학분자생물학회와 마크로젠은 19일 이경미(52) 고려대 의과대학 교수를 ‘제12회 마크로젠 여성과학자상’ 수상자로 선정했다. 이 교수는 자체 기술로 개발한 면역세포 치료제를 바이오벤처 엔케이맥스에 이전하고 관련 연구를 국제 학술지에 발표하는 등 국내 세포치료 기술 수준을 높인 점을 인정받았다.

IBM연구센터 등 국제공동연구진 기술융합의 진수 보여 주는 ‘성과’반갑네. 나는 독일의 세균학자 파울 오토 막스 프로슈(1860~1928)일세. 1897년 베를린 전염병연구소에서 근무하던 나는 선배인 프리드리히 아우구스트 요하네스 뢰퍼(1852~1915) 박사와 함께 바이러스의 존재를 처음으로 발견했다네. 베를린 전염병연구소는 결핵균과 콜레라균을 발견한 미생물학자 로베르트 코흐(1843~1910) 박사가 세운 감염병 전문연구기관이었어. 1921년 로베르트 코흐 연구소로 이름을 바꿨는데, 지금도 독일 연방보건부의 핵심연구센터 역할을 하고 있지. 당시 뢰퍼 선배와 나의 관심사는 소나 돼지, 염소 같은 동물들의 입과 발굽에 수포가 생겨 앓다가 죽는 구제역의 원인이 무엇인가를 밝히는 데 있었어. 이전에도 많은 학자들이 구제역의 원인에 대해 주목하고 있었지만 정확하게 밝혀내지는 못했지. 그러던 중 우리는 구제역 병원체가 세균 여과기를 통과하는 것을 보고 바이러스의 존재를 처음으로 알게 됐어. 물론 실제 바이러스의 모습은 전자현미경 기술이 등장한 다음에서야 볼 수 있었지만 말이야. 라틴어로 ‘독’이란 뜻의 바이러스는 다른 생물체의 세포에 들어가 기생하며 자기 증식을 하는 것이 특징이야. 흔히 ‘감염’이라고 하는 현상은 바이러스가 증식하는 과정을 말하는 거야. 바이러스는 하나의 뿌리를 갖고 있더라도 생존 환경에 따라 자기를 변형시키기 때문에 치료제나 예방백신을 만들기가 쉽지 않아. 감기 백신을 만들 수 없는 것은 이런 이유 때문이지. 그런데 화학과 생물학 분야 국제학술지 ‘매크로 몰레큘스’ 15일자에 아주 재미있는 논문이 실렸더군. 싱가포르국립대 의대, 미국 일리노이대 미생물 및 면역학 교실, 일본 도쿄 치의대, 요코하마시립대 의대 연구진이 IBM 알마덴연구센터 연구자들과 함께 성질이 다른 여러 바이러스를 하나의 단일한 바이러스로 바꿔 주는 고분자 물질을 개발했다는 거야. 연구진은 뎅기열과 치쿤구니야, 인플루엔자, 에볼라 등 7가지 종류의 바이러스를 동물에게 감염시킨 뒤 이번에 개발한 고분자 물질을 주사하는 실험을 했는데 그 결과 바이러스 숫자가 현저하게 줄었을 뿐만 아니라 바이러스가 면역세포를 감염시키는 것까지 막는다는 걸 확인했다는군. 연구진이 만능 항바이러스제를 개발한 방식은 기존의 바이러스 치료제 개발법과는 좀 다르더군. 보통 항바이러스제를 개발할 때는 유전물질인 RNA와 DNA를 타깃으로 하는데 이번에는 아예 그것들에 관심도 갖지 않았지. RNA와 DNA는 수시로 변이가 일어나기 때문에 바이러스를 효과적으로 치료하기 어렵다고 생각했던 거야. 대신 바이러스의 당단백질을 타깃으로 했더라고. 모든 종류의 바이러스 바깥쪽에 위치한 당단백질은 바이러스가 몸속에 들어와 감염시킬 때 핵심적인 역할을 하지. 아주 영리한 전략이었어. 연구진은 여러 가지 바이러스에서 뽑은 항원으로 구성된 거대분자를 만든 거야. 이 거대분자는 전기장을 띠고 있어서 몸속에 들어가면 바이러스의 당단백질에 접근해 달라붙게 돼. 거대분자에 붙은 바이러스는 세포 속으로 들어가지 못하고 자기복제도 못하니 감염을 일으킬 수가 없게 되는 거야. 놀라운 것은 이번 연구를 주도한 것이 일반인들에게는 정보기술(IT) 기업으로 알려진 IBM이었다는 거야. 요즘 IT, 생명공학(BT), 나노공학(NT) 등 기술융합을 이야기하는 사람들은 많은데 실질적 효과는 별로 나타나지 않아 정책당국이나 관련 기업들이 골머리를 앓고 있는 것 같던데, 이번 성과야말로 기술융합이 무엇인가를 보여 주는 대표적인 사례가 아닌가 싶어. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

박셀R은 동경대학교 의과학 연구소에서 연구 개발된 세포 배양법으로 오사카 의과대학교에서 연구 개발된 WT1펩티드에서 유래한 암 항원 등을 이용한 세렌클리닉 그룹의 고유한 암 면역 치료 기술이다. 동경대학교 의과학연구소에서는 악성 흑색 육종(멜라노머)및 갑상선 암을 대상으로 환자 자신의 암 조직을 이용한 수지상 세포 백신치료에 대해 연구개발을 하고 있다. 또한 오사카 의과대학의 연구 개발에서는 WT1펩티드를 기반으로 한 기초 데이터 및 임상 성적이 나오고 있다. 구미 논문 및 학회 등에서 잇따라 발표되고 있는 연구개발 성과를 바탕으로 세렌클리닉그룹은 현재 동경대학교 의과학 연구소, 게이오 의과대학, 신슈 의과대학, 나가사키 의과대학, 에히메 의과대학, 도쿄 자혜회 의과대학, 키타자토 연구소 등과 함께 박셀에 대한 연구 개발을 진행하고 있다. 또한 지난 2013년 4월 규슈 의과대학과 공동 연구 계약을 체결하고 박셀을 의약품(재생 의료 등 제품)화하기 위한 개발을 시작했다. 이와 더불어 31개의 일본대학병원에 박셀R(수지상세포백신)기술을 공급하는 테라 주식회사, 배양용 배지를 수탁 가공해 공급하는 ㈜코진바이오 등과 각각 업무 제휴를 맺고 박셀R(수지상세포백신)의 공급을 확대하는 협업을 시작했다. 오사카 의과대학 스기야마 교수가 개발해 세렌클리닉그룹이 사용하고 있는 WT1(암 항원)은 면역세포의 유형이라는 HLA검사를 해 환자에 맞는 부분을 선택적으로 사용, 그 효율을 높이는 것이 일반적인 치료의 방법이다. 하지만 세렌병원그룹에서는 HLA-A Type뿐만 아니라 DQ, DR, DB-Type까지 검사를 해 신생물질에 반응하는 WT1-ClassⅡ를 사용하고 환자의 암 종에 맞는 인공 암 항원도 함께 사용해 수지상세포백신을 제작, 암치료를 하고 있다. 이에 대해 ㈜세렌코리아 관계자는 “국내의 암 환자에게도 수지상세포 백신 박셀R을 제공할 수 있게 돼 보람을 느낀다”고 말했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

췌장암이나 담도암, 식도암 등은 초기 발견이 어려운 대표적인 암종으로, 수술, 항암제, 방사선치료 같은 표준치료에도 한계가 있다. 지난 1월 일본 국립암센터가 밝힌 암 환자의 10년 생존율에 관한 통계를 보면, 1기에 암이 발견된 경우에는 생존율이 전체의 86%, 2기는 69.6%, 3기는 39.2%, 4기는 12.2%인 것으로 나타났다. 초기 발견이 암치료에 있어서 얼마나 중요한지를 알려주는 대목이다. 그 만큼 초기 대응이 쉽지 않은 암종을 앓고 있는 환자는 낙담할 수밖에 없다. 하지만 면역세포치료를 적용하면 얘기는 달라진다. 일본의 아베종양내과가 개발한 ‘다가 수지상세포백신(ABeVax)'이 대표적인데, 이 암 치료제는 전이·재발암 환자에게 다가 수지상세포 암백신치료와 NK면역세포 치료를 적용하여 74.4%라는 치료효과를 거뒀다. 또한 지난 2014년 일본 특허에 이어 이달 5일 미국특허를 획득하기도 했다. 특허내용은 단구증식제와 단구증식용배지, 단구제조방법, 수지상세포 제조방법, 수지상세포 백신치료제 제조법이다. 이로써 정맥혈에 1% 미만 있는 수지상세포를 추출하기 위해 장시간의 성분채혈과정을 거치지 않고도 백신 치료를 할 수 있게 됐다. 아베종양내과와 공동연구에 참여 중인 국내기업 (주)선진바이오텍 양동근 대표에 따르면, 다가 수지상세포암백신은 백혈구의 일종인 단구를 대량으로 증식, 배양시킨 후 수지상세포로 분화 후 성숙시켜 백신을 제조한다. 양동근 대표는 “암세포는 다양할 뿐 아니라 회피능력도 뛰어나다”면서 “이런 이유로 개인별로 유전자검사와 항원검사를 진행한 후 최신 암항원을 평균 5종류 추가 사용하여 치료하고 있으며, HSP(HEAT SHOK PROTEIN)를 추가하여 암 치료율을 높였다”고 전했다. HSP는 상처입은 세포를 회복시키는 단백질로, NK세포를 활성화시키고 암세포와 결합하여 자기 스스로가 암세포인 것을 나타내어 아무리 작은 세포라도 NK세포가 발견하여 공격할 수 있게 돕는다. 양동근 대표는 “면역세포에는 선천적 시스템으로 체내에 들어온 이물질이나 이상세포를 무차별적으로 공격하는 내츄럴킬러세포(NK세포)와 후천적 면역시스템으로 공격 목표를 제시받으면 그대로 움직이는 킬러T세포가 있다”며 “아베종양내과에서는 이러한 면역세포를 적극적으로 활용하여 전신에 있는 암세포를 제거하는데 활용한다”고 설명했다. 한편, 아베종양내과는 다가 수지상세포 암백신에 대한 추가 결과를 오는 10월 29일 열리는 제22회 ‘국제개별화의료학회’에서 발표한다는 계획이다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

만물이 소생하는 봄이라고 해서 모든 사람이 한결같이 반기는 것만은 아니다. 꽃가루 알레르기가 심한 사람들은 봄맞이가 힘들 수밖에 없다. 우리나라 알레르기 비염 환자 10명 중 3명이 꽃가루에 민감하게 반응한다는 연구 결과도 있다. 국내 연구진이 청국장 성분이 봄철 꽃가루는 물론 아토피 피부염, 천식 등 알레르기 반응을 막는 데 도움이 된다는 반가운 연구 결과를 발표했다. 세종대 바이오융합공학과 홍석만 교수팀은 청국장에 포함된 ‘폴리감마글루탐산’이라는 물질이 꽃가루나 아토피 피부염 등으로 인한 알레르기 반응을 막아 준다는 사실을 발견하고, 미국 공공과학도서관이 발행하는 자연과학분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 최신호에 발표했다. 콩이나 볏짚에 붙어 있는 ‘바실러스 서브틸리스’(고초균)가 작용해 발효시키는 청국장은 담근 뒤 여섯 달 이상 걸려야 먹을 수 있는 된장과는 달리 2~3일이면 만들 수 있다는 장점까지 가진 전통 발효식품이다. 폴리감마글루탐산은 청국장이나 일본식 된장인 낫토를 만드는 과정에서 생기는 끈끈한 점액성 물질이다. 그동안 폴리감마글루탐산이 면역반응을 증가시켜 아토피 피부염, 천식 같은 알레르기 질환뿐만 아니라 항암효과가 있다는 것은 알려져 있지만 구체적인 메커니즘이 밝혀진 것은 처음이다. 연구팀은 청국장에서 추출한 폴리감마글루탐산을 생쥐에게 주사하자 16시간 후 알레르기를 일으키는 ‘호염구’의 숫자가 절반 이하로 줄어든 것을 확인했다. 호염구는 체내 면역세포의 일종이지만 꽃가루 등 외부 자극으로 인한 오작동으로 자가면역반응을 일으켜 가려움증이나 재채기 등 알레르기를 유발시키는 것으로 알려져 있다. 그런데 폴리감마글루탐산이 면역조절세포의 일종인 ‘자연살해 T세포’를 활성화시켜 호염구를 죽여 알레르기 반응이 일어나지 못하도록 막는다는 것이다. 홍 교수는 “청국장 속 폴리감마글루탐산의 항알레르기 조절 반응을 활용한다면 졸음이나 위장장애 등 기존 치료제가 갖고 있는 단점 없이 다양한 알레르기 질환을 예방하고 억제할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

65세 남성은 1997년 위암 및 폐기종 진단과 함께 절제수술을 받았다. 2010년 내시경 결과 원발성 선암으로 문합부 부위에 함몰형 병변으로 밝혀져, 수술이 고려됐지만 폐쇄성 호흡문제로 인해 수술이 거부됐고 항암제치료도 부작용 때문에 중단됐다. 그는 HLA유전자 검사결과 WT1과 MUC1 대해 양성을 나타냈다. WT1과 MUC1 펩티드를 펄스한 수지상세포 백신, 박셀R을 주사로 투여했다. 2010년 11월부터 2011년 4월까지 7차례 수지상세포 백신, 박셀R을 투여하고, 한 달 후 내시경 검사결과, 병변의 흔적이 없어졌고 조직검사 결과는 정상이었다. 그뒤에도 약 4년간 추적관리를 했지만 치료효과는 지속됐다. 최근 암 전문잡지에 임상발표를 해 주목을 받았던 동경 세렌클리닉 종양내과 모리타 유지 원장이 수지상세포 백신 박셀R로 수술이 불가한 위암환자에 대해 치료했던 임상사례다. 모리타 유지 원장은 세렌클리닉 그룹에서 시행하는 수지상세포 백신은 위암의 경우, 임상사례가 900건에 달한다며 세포치료에 대한 장점을 언급했다. 현대의학치료는 중요하지만 그 한계성도 지적되고 있는 바, 가능하면 병행치료로 암 치료의 효과를 높여가는 것이 중요하다고 밝혔다. 이렇듯 최근 암치료 전문병원으로 국내에 소개된 세렌클리닉 그룹의 수지상세포 백신치료 박셀R이 암환자들에게 새로운 희망의 선택지로 제시되고 있다. 세렌클리닉 그룹은 일본에서 암치료를 위해 면역세포치료를 중심으로 끊임 없이 임상 및 연구개발에 몰두하고 있는 암 전문병원 그룹으로 잘 알려져 있으며, 특히 수지상세포 백신요법은 지난달 기준 임상사례 1만200건에 달하는 선두 기업이다. 모리타 유지 원장은 "면역세포치료는 의료이기에 전문의의 지속적인 관리와 상담을 통해서 환자 개인에 맞춘 치료가 중요하다"면서 "과대 포장된 자가 통계방식의 결과보다는 논문 등 의료에 근거한 객관적인 자료의 여부도 확인하는 것이 중요하다"고 당부했다. 국내에서는 세렌클리닉 그룹과 Agency(에이전시)제휴계약을 맺고 있는 ㈜세렌코리아를 통해 관련 치료를 받을 수 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

특정 세포가 서로 신호를 주고받을 때 쓰는 전기신호와 산성도(pH) 변화를 동시에 파악할 수 있는 센서가 나왔다. 파킨슨병 등 뇌질환의 원인 규명에 중요한 역할을 할 것으로 전망된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 6일 "브래들리 베이커 책임연구원팀이 세포막에서 수소 이온을 통과시키는 '통로' 역할을 하는 단백질에 형광빛을 내는 단백질을 달아 신경세포의 전기 신호와 산성도가 변할 때마다 빛 신호를 내는 단백질 센서를 개발했다"고 밝혔다. 이번 센서는 단백질로 만들어져 유전자를 변형하면 세포에 생겨난다. 연구팀은 실제 사람 세포에 이 센서를 만들어 본 결과 전기 신호와 함께 산성도의 변화도 효과적으로 잡아내는 것을 확인했다.KIST는 센서에서 얻은 신호의 결과가 마치 파도가 치는 형상처럼 보여 센서의 이름을 '파도'(Pado)로 정했다고 설명했다. 또 세포 하나뿐 아니라 이 세포와 연결된 주위 세포의 신호까지도 모두 포착했다. 이는 신경세포와 심장세포, 신장세포 등 전기신호와 산성도 변화로 신호를 주고받는 세포에 모두 적용할 수 있다는 의미다. 사람의 뇌와 심장, 면역계 등이 정상적인 기능을 하기 위해서는 전기 신호뿐 아니라 산성도도 적절하게 유지돼야 한다. 특히 뇌 속 산성도의 변화는 암이나 신경질환 등의 질병과 연관성이 높다고 알려진 만큼 정상인 경우와 병에 걸렸을 때 산성도 변화를 각각 알아보는 것은 생명현상을 더 잘 이해할 수 있다는 의미가 있다. 베이커 책임연구원은 2011년 미래창조과학부의 '세계적 수준의 연구센터'(WCI) 사업으로 KIST에 유치한 과학자다. 2009년 세미나 참석차 KIST를 방문했다가 열정적인 한국의 연구 분위기에 매료됐다. 그는 지난해 신경세포의 전기 신호를 포착해 빛 신호로 보여주는 센서 '봉우리'를 개발했다.이번 연구에서는 전기 신호뿐 아니라 산성도 변화까지 한 번에 찾아내도록 센서를 업그레이드한 것이다. 그는 "신경세포부터 면역세포에 이르기까지 건강 상태와 질병 상태에서 산성도가 어떻게 변하는지 파악할 수 있게 됐다"면서 "앞으로 파킨슨병같이 신경세포 이상으로 발생하는 뇌 질환의 근본적인 원인을 규명하는데 도움을 줄 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구는 온라인 학술지 '사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports) 4일자에 실렸다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

노령자들이 무서워하는 질병 중 하나가 치매다. 치매를 일으키는 원인은 다양하지만 그중에서도 알츠하이머는 전체 치매 원인의 50%를 차지하는 흔한 퇴행성 뇌 질환이다. 그동안 알츠하이머 치매는 ‘베타아밀로이드’라는 단백질 덩어리가 뇌에 축적돼 발생하는 것으로 알려져 왔지만 실제로는 ‘면역계의 오작동’이 원인일 수 있다는 주장이 제기됐다. 미국 하버드의대 보스턴아동병원 베스 스티븐스 교수와 샌프란시스코 캘리포니아대(UC샌프란시스코), 스탠퍼드대, 스탠리 정신의학연구소 공동연구팀은 “면역세포의 과잉 반응에 따른 신경세포의 급격한 감소가 알츠하이머 치매의 직접적인 원인”이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 1일자에 발표했다. 이번 연구에는 보스턴아동병원 소속 한국인 연구자 홍소연 박사가 제1저자로 이름을 올렸다. 연구팀은 알츠하이머 치료 후보 물질이 많이 나왔음에도 불구하고 99% 이상이 사람을 대상으로 한 임상시험에서 실패했다는 점에 주목하고, 알츠하이머 치매의 실제 원인이 베타아밀로이드의 축적이 아닌 다른 것일 수 있다는 점에 연구의 초점을 맞췄다. 연구진은 새로운 신경세포(시냅스)가 만들어질 수 있도록 망가진 신경세포를 제거하는 ‘C1q 단백질’과 뇌에 쌓인 노폐물을 먹어 치우는 ‘미세아교세포’가 치매 초기에 갑자기 늘어난다는 사실을 생쥐 실험을 통해 확인했다. 두 물질이 비정상적으로 늘어나면서 정상적인 신경세포까지 제거해 치매 증상이 나타난다는 설명이다. 스티븐스 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 치매로 인한 인지능력 쇠퇴의 주요 원인이 기억에 관여하는 시냅스의 상실이라는 것을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “알츠하이머 치매의 초기 단계에서 무슨 일이 일어나는지에 대한 의학계의 오랜 궁금증을 풀어 주는 시작점이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트 물리학과 박용근 교수팀이 3차원 홀로그래픽 현미경 기술을 상용화하는 데 성공했다. 이번 상용화는 박 교수가 지난해 9월 창업한 광학 측정 벤처기업 ‘토모큐브’에서 수행했다. 기존 현미경 기술로 살아 있는 세포, 특히 면역세포나 줄기세포 등을 관찰하기 위해서는 형광물질로 염색을 해야 하는 번거로움이 있었지만 이번에 개발한 홀로그래픽 현미경은 레이저를 이용해 염색 과정 없이도 실시간 3차원 영상은 물론 세포 내부까지 관찰할 수 있다.

주요 암을 비롯한 난치성 암에 대한 임상보고 이어져 지난해 1만100건의 임상보고로 국내에 소개된 암 면역세포치료 ‘박셀R’ 관련 강연회가 지난 12일 열렸다. 특히 수술이 불가능하거나 수술 후 재발한 진행성 폐암, 간암 등을 비롯해 난치성 암에 대해서 치료 과정에 대한 성과 보고가 진행됐다. 특히 눈길을 끌었던 것은 모리타 유지 도쿄 세렌클레닉그룹 원장이 발표한 난치성 췌장암 연구 사례였다.일반적으로 난치성 췌장암은 외과적인 절제가 불가능한 경우 평균 생존기간은 6개월이다. 표준치료 역시 증상의 완화와 삶의 질을 개선하는 것에 목적을 두고 있다. 모리타 원장에 따르면 자신들의 췌장암 관련 임상건수는 지난해 말로 2000건 가까이 되는데, 복막전이, 간전이 등 진행성 췌장암 환자가 수지상세포백신 ‘박셀R’ 요법을 받은 경우, 평균 생존기간이 2.5배로 나타났다. 백신치료 시작 후 10개월부터 생존 기간이 늘어나는 전형적인 패턴도 확인돼 임상논문을 통해 발표되고 있다. 임상보고에서는 진행성 췌장암뿐 아니라 흔하게 발병하는 폐암과 위암, 대장암, 간암에 대한 임상보고도 있었다. 특히 68세인 한 남성은 지난 2011년 1월에 수술 불능의 췌장암 말기로 진단돼 수지상세포 백신요법을 4월부터 받기 시작했으며, 의료진의 분석과 치료 경험에 근거한 개인 맞춤별 치료도 병행을 했다. 그 결과 종양표지자(CA-19-9) 수치가 9개월 만에 18만에서 0에 가깝게 개선이 됐고 간에 다발성으로 전이된 종양도 거의 사라졌다. 그리고 지난 2011년 6월에 종양이 남아 있는 췌장 말단을 제거하는 수술을 받게 됐고 현재까지 건강하게 일상생활을 하고 있다. 또한 모리타 원장은 1만100건 이상의 임상 보고에서 의학적으로 분류하는 종양의 불변, 축소, 그리고 소실에 있어서 암의 종류에 따라 약간의 차이는 있지만 50%이상의 효과를 보였다고 보고했다. 이번 강연회에서 일본의 바이오 기업 (주)테라의 야자키 유이치로 대표는 과대 포장되고 왜곡된 일본의 면역세포치료 실정에 대해서도 언급하며 한국의 환자 및 관계자에게 주의를 당부하기도 했다. 그가 강조했던 것은 첫째, 논문 및 검증되지 않은 자가통계방식에 의한 치료결과의 과대 포장 둘째, 치료의 편의성을 전제로 기본적인 치료 원칙 및 전혀 검증되지도 않은 방식으로 환자를 기만하는 행위 셋째, 무자격자의 의료행위를 지적하며 주의를 당부하기도 했다. 끝으로 1만 100건 이상의 임상 보고는 단순한 숫자가 아니고 환자들의 믿음과 신뢰의 의미라고 하면서 강한 책임감을 가지고 환자의 치료를 위해 더욱 정진해 나가겠다고 밝혔다. 세렌클리닉 그룹의 수지상세포 백신요법은 인공 암 항원 펩티드이며 독점 사용권을 가진 WT1(클래스Ⅰ, 클래스Ⅱ)의 사용, WT1펩티드 사용시 암환자의 유전자와 일치하는 부분만을 분리해 사용하는 개별화 의료의 기술력이 접목돼있는 면역세포치료다. ㈜세렌코리아의 송상한 대표는 “세렌 클리닉 그룹의 수지상세포백신요법의 한국내 보급을 위해 더욱 노력하겠다”는 포부를 밝혔다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

　국내 연구팀이 루푸스 원인 유전자 및 발병 기전을 세계 최초로 규명하고, 치료 효과가 확인된 약제도 함께 찾아냈다. 이로써 기존 치료제를 대체, 맞춤치료가 가능한 새로운 약제 개발이 가능할 것으로 전망된다.　 한양대류마티스병원 배상철(사진) 교수팀과 미국 오클라호마 의학연구재단(OMRF) 공동 연구팀은 한국과 중국, 일본 등지의 1만 7000여 명에 이르는 대규모 환자군을 대상으로 체내 면역 유전자의 유전변이를 ‘면역칩(Immunochip) 플랫폼’ 기술을 활용해 정밀 분석해 이같은 결과를 얻었다고 21일 밝혔다.　연구팀은 이 연구를 통해 새로운 유전자 10개(GTF2I, DEF6, IL12B, TCF7, TERT, CD226, PCNXL3, RASGRP1, SYNGR1, SIGLEC6)의 유전변이를 확인했으며, 루푸스와의 연관성도 세계 최초로 규명했다. 또 기존에 보고된 46개 루푸스 원인 유전자의 유전변이에서 질병과의 연관성을 거듭 확인했다.　배상철 교수는 “오랜 기간에 걸쳐 밝혀진 루푸스 유전자 수가 46개라는 점을 고려할 때, 다수의 루푸스 유전자를 동시 발견한 이번 연구는 루푸스 유전성의 많은 부분을 설명할 수 있게 되어 그 의미가 크다”고 의미를 부여했다.　연구팀은 또 후성유전적(epigenetic) 특징과 유전자 발현에 대한 분석을 통해 기존에 확인된 유전자에 나타나는 유전변이 중 질병 발병에 직접적으로 영향을 주는 기능성 유전변이도 새로 찾아냈다. 이와 함께 다수의 루푸스 유전자가 면역세포인 B세포와 T세포에서 특징적으로 발현되고 있으며, 유전변이에 의해 유전자 발현이 조절되어 여러 면역 기전에 관여한다는 점도 함께 확인했다. 　연구팀은 이번 연구에서 새로 규명한 루푸스 유전자 10개의 활성에 영향을 주는 치료약제 56개도 찾아냈다. 이 약제들은 기존 루푸스 치료약제를 포함해 다른 질환 치료에 사용되는 약제들이다. 실제로, 유전자 GTF2I는 혈액암 치료에 널리 사용되는 이마티닙(imatinib)과 시스플라틴(cisplatin)에 의해 유전자 활성이 조절되는 것으로 확인됐다.　이에 따라, 치료약제를 효율적으로 개발하는 최신 전략인 ‘약제 리포지셔닝(drug repositioning)’ 개념을 적용할 경우 루푸스 유전자를 표적물질로 조절하는 효과적인 약제를 보다 신속하게 개발할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 　보건의료연구개발사업이 지원한 연구 결과는 유전학 분야의 권위있는 학술지인 네이처 제네틱스(Nature Genetics)에 25일자로 게재됐다. 　배상철 교수는 “자가면역질환인 루푸스는 다수의 유전자 변이가 복합적으로 발생하면서 생기는데, 이번에 찾은 유전변이로 전체 루푸스 유전성의 24%까지 규명되어 루푸스 발병 기전을 더 깊이 이해하는 것은 물론 새로운 약제 개발에 대한 단초를 확보할 수 있게 됐다”면서 “특히 이번 연구는 한국인 등 유전적으로 유사한 동아시아 인종에서 얻어낸 결과로, 향후 한국인 루푸스 환자의 맞춤치료에 응용할 수 있어 파급효과가 클 것”이라고 말했다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr 　[용어 설명]　-전신성 홍반성 루푸스　주로 여성에게 나타나는 대표적인 류마티스 질환 중 하나로, 정확한 발병 원인은 알려지지 않았으나 유전적, 환경적, 호르몬적 인자의 복합적인 작용으로 면역체계에 이상이 생겨 발생하는 자가면역질환으로 알려져 있다.　비슷한 자가면역질환이면서도 류마티스관절염은 주된 공격 목표가 관절인 반면, 루푸스는 인체 부위를 가리지 않고 공격하기 때문에 훨씬 다양한 증상이 나타난다. 흔히 ‘천의 얼굴’을 가진 병이라 일컬어지는 치료가 매우 어려운 질환이다. ‘루푸스’라는 명칭은 ‘늑대’라는 뜻의 라틴어에서 유래하는데, 피부의 모양이 마치 늑대에 물린 것처럼 붉어진다고 해서 붙여진 이름이다. 　　-약제 리포지셔닝(drug repositioning) 　기존에 사용되고 있는 약제들의 타겟을 분석 및 이해한 후 이를 다른 질환에 활용하는 개념으로, 약제개발 비용 및 시간을 최소화할 수 있어 최근 주목받고 있는 약제 개발전략이다.　이미 안정성이 확보되어 있고 기전이 밝혀져 있는 수많은 기존 약제를 컴퓨팅 기법으로 스크린하여 질환의 기전에 적절한 약제를 찾아 신속하게 임상시험을 진행하면 약제 개발 실패의 위험이 감소한다는데 착안한 개발전략이다. 남성 성기능 장애에 사용되는 비아그라가 대표적인 예로, 비아그라는 당초 고혈압 및 협심증 치료제로 개발됐다.

일본 암 면역치료 전문병원, 세렌클리닉 그룹은 암 치료에 있어서 면역세포치료를 선도하는 의료기관으로 현재까지 임상보고 건수만 보더라도 그 지명도를 짐작할 수 있다. 면역세포, 수지상세포를 이용한 백신 박셀R의 임상보고는 지난해 말까지 9800건을 넘어서고 있으며, 임상논문은 세계 유명 과학잡지, 암 전문잡지, 각종 암 관련 학회 그리고 학술지에 발표되고 있다. 담도암 관련 임상보고는 약 500건에 달하고 있으며, 세렌클리닉 나고야 병원장인 고바야시 마사리노 원장이 발표한 논문에 따르면 예후가 불량한 담도암의 경우에도 수지상세포 백신 박셀R이 상당한 효과가 있는 것으로 발표됐다. 요약하면, 수술이 불가능한 진행성 재발 또는 전이성 담도암 환자 65명을 대상으로 암 항원 WT1펩티드와 MUC1펩티드를 펄스한 수지상세포 백신 박셀R을 3개월에 걸쳐 1사이클(평균 6회) 투여했다. 백신 투여하기 시작해 3개월 후의 평가에서 부분적으로 암이 소실한 경우가 9%, 안정 25%, 전체 병세 억제율이 38% 정도로 나타났으며, 이후 평균 생존율이 3배 정도로 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 고바야시 원장은 “담도암은 담낭암 그리고 담관암을 통틀어 말하며 치료방법은 절제수술이지만 일반적으로 담도암은 증상이 없어서 담관 폐쇄로 황달 등의 증상이 나타나기 전까지 발견하기 어렵다. 증상이 나타나 발견한 경우 이미 간, 십이지장, 췌장 등에 전이된 경우가 많아 실제 수술이 가능한 경우는 담낭암 10~30%, 담관암 40~50% 정도다”고 말했다. 이어 “담도는 해부학적으로 까다로운 부위에 위치하고 있어서 예후가 불량하며, 수술이 불가능한 담도암의 경우 평균 생존기간이 7개월 정도다. 국내외에서 수지상세포 백신 박셀R의 효과를 높이 평가 받고 있다”고 말했다. 세렌클리닉 그룹은 동경, 나고야, 고베 그리고 후쿠오카에 암 전문 병원을 두고 있는 의료기관으로 현재 가장 발전된 면역세포치료, 수지상세포 백신 ‘박셀R’을 중심으로 다양한 암치료 방법을 추구하고 있다. 박셀R이 인정받는 것은 수많은 임상뿐 아니라 그 바탕에 뛰어난 기술력이 자리잡고 있기 때문이다. 수지상세포 백신의 중요한 요소인 다량의 수지상세포를 채취하기 위한 성분채혈 방법을 도입하고 유용성이 뛰어난 암 항원 WT1펩티드를 사용했다. 또한 WT1펩티드 ClassⅠ과 더불어 세렌클리닉만이 사용권을 가진 WT1펩티드 ClassⅡ(HLA-DQ, DR, DB 등의 추가 유전자 검사 필요)를 사용했으며, WT1 사용 시 환자 개개인의 유전자와 일치하는 부분만을 분리해 사용할 수 있는 차별화된 기술력을 갖췄다. 국내에서는 ㈜세렌코리아(www.seren.kr)가 세렌클리닉 그룹의 모든 업무를 대행하는 에이전시(Agency) 계약을 맺고 있어 국내 암 환자들에게도 박셀R을 받을 수 있는 길이 열려 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

생후 3개월에 혈액암의 일종인 백혈병 진단을 받은 한 살배기 아기가 의료진으로부터 ‘거의 완치’ 판정을 받는 기적과 같은 일이 벌어졌다. 영국 런던에 사는 레이라 리차즈(1)는 생후 3개월에 백혈병 진단을 받았다. 당시 런던 그레이트 오몬드 스트리트 병원 의료진은 레이라의 부모에게 “아이의 첫 번째 생일파티를 열어주긴 힘들 것 같다”는 청천벽력과도 같은 진단을 내렸다. 이후 의료진은 항암치료 등 다양한 치료법을 동원했지만 아이의 증상은 나빠지기만 했다. 그럼에도 레이라의 부모가 아이를 포기하지 못하겠다고 밝히자, 의료진은 한 바이오테크회사와 접촉해 임상실험 이전의 치료약물을 받았다. 이 치료방법은 일명 ‘디자이너 면역 세포’(designer immune cells)또는 ‘유전자 편집’ 이라고 불리는 것으로, 유전자를 재편집해 체내에서 새로운 면역세포를 만들게 하는 방법이다. 이 치료방법은 실험쥐에게만 실험됐을 뿐 임상실험은 실시되지 않아 매우 위험했지만, 레이라의 부모는 아이의 고통을 조금이라도 줄이고 작은 가능성이라도 찾기 위해 이 치료 방법을 시도했다. 레이라의 아버지인 애쉬레이는 BBC와 한 인터뷰에서 “아이를 위해서 뭐든 해야 한다고 생각했다. 하지만 일반적인 암 치료를 받기에 딸은 너무 어렸고 우리에겐 선택의 여지가 없었다”고 밝혔다. 결과는 대성공이었다. 의료진은 레이라의 백혈병이 완치됐다고 말하기엔 이르지만, 현재 레이라의 몸에서는 어떤 백혈병 증상도 나타나지 않고 있다고 밝혔다. 백혈병은 의학의 발달로 완치율이 상당히 높아져 현재 70~80%의 완치율을 보이고 있지만, 이번 사례의 경우 환자의 나이가 매우 어리고 병세가 진전된 상황에서 호전을 보였다는 것이 매우 고무적이다. 게다가 임상실험 전 유전자를 편집하는 신기술로 백혈병 증상을 완화했다는 점에서, 레이라는 세계 최초 유전자 편집치료로 백혈병을 이겨낸 아이로 기록됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr