정부가 국내 코로나19 백신의 개발이 필요하다는 점을 강조하고 있지만 성공까지는 3중고를 이겨내야 한다는 지적이 나온다. 20일 식품의약품안전처 코로나19 백신·치료제 허가·심사 누리집에 따르면 국내에서 식약처의 승인을 받아 임상시험 중인 백신은 국제백신연구소, SK바이오사이언스, 진원생명과학 등에서 의뢰한 8건이다. 하지만 모두 1상과 2상 임상시험을 동시에 준비하거나 1상 임상시험만 진행하는 것으로 승인을 받은 상태다. 백신 개발 기술(백신 플랫폼)별로 보면 재조합백신이 4건으로 가장 많았고, DNA백신(3건), 바이러스 벡터 백신(1건)이 뒤를 이었다. 아직 식약처의 정식 허가 심사를 받고 있는 곳은 없다. 이에 대해 권준욱 중앙방역대책본부 제2부본부장은 지난 17일 브리핑에서 “방역당국의 실무자이자, 동시에 국립보건연구원장으로서 우리나라도 코로나19 백신개발에 성공해야 한다는 절박감을 가지고 있다”면서 “더구나 중장기적으로는 우리도 mRNA 백신 플랫폼 개발에 성공해야 한다”고 강조했다. 식약처에 따르면 DNA 백신이 화이자, 모더나 백신으로 대표되는 mRNA 백신과 유사한 형태다. 그동안 정재훈 가천의대 예방의학교실 교수가 언론 인터뷰를 통해 mRNA 백신에 대해 설명한 내용을 보면 이는 최근 10년 사이 생명공학기술이 발전하며 새롭게 등장한 백신 개발 기술이다. 정 교수는 “우리 몸에서 면역을 만들어낼 때는 우리가 어떤 바이러스 자체를 인식하는 게 아니라 바이러스의 포장지를 인식하는 것”이라면서 “mRNA 백신은 우리 몸에 바이러스 병원체를 넣는 게 아니라 바이러스 포장지를 만들 수 있는 설계도를 넣어주는 개념”이라고 설명했다. 이어 정 교수는 “결국은 과거의 백신과 다르게 훨씬 더 발전된 기술이기 때문에 효과와 안전성이 더 높을 것이라고 선택해서 해외 다국적 제약회사들이 (mRNA) 방식들을 택한 것이고 효과와 안전성에 있어서는 과거 백신보다는 최소한 비슷한 정도나 그 이상의 효과나 안전성이 있을 것이라고 생각한다”고 덧붙였다. 권 제2부본부장이 mRNA 백신의 중요성을 강조한 배경이라고 볼 수 있다.하지만 백신 개발을 위한 어려움도 산적해 있다. 권 제2부본부장은 브리핑에서 “개발 자체에 대한 어려움은 말할 것도 없고 어떻게 임상시험을 시행할지, 투자를 계속할지, 그러한 시험이 진행될 때 변이가 등장하면 어떻게 대응할지 등 백신개발을 위한 축적의 시간을 가지지 못했기에 애로점이 많이 있다”고 밝혔다. 일단 국립보건연구원 국립감염병연구소는 지난 1월 mRNA 관련 기술을 가진 해외 제약사 모더나의 스테판 반셀 대표이사와 화상회의를 개최했고, mRNA백신전문위원회에서는 향후 개발전략 및 로드맵 마련을 위해서 국내 기업별 개발 현황 및 개발에 필요한 기술 등에 대한 설문조사를 계획 중이다. 정부는 백신 개발에 큰 영향을 끼칠 수 있는 변이 바이러스에 대한 연구에도 집중하고 있다. 코로나19 치료제·백신개발 분야별 전문위원회는 최근 회의를 열어 정부와 민간이 합동으로 임상시험 지원체계 구축을 위하여 면역대리지표 확립을 위한 태스크포스(TF)를 구성하고, 향후 변이 바이러스에 대한 국내외 백신개발 현황 등을 지속 관찰하기로 했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

올해 ‘서울캠퍼스타운’ 창업기업이 1000호를 돌파한다. ‘서울캠퍼스타운’은 (예비)창업가에게 창업공간을 제공하고 대학 캠퍼스를 주민과 주변 상권을 아우르는 지역활성화의 구심으로 만드는 사업이다. 2018년 134개였던 창업기업 수는 지난해 코로나19 위기 상황에서도 646개로 늘었고 올해 360개가 넘는 기업이 창업을 준비 중이다. 이제 모두 1000여개 창업기업이 캠퍼스타운에 둥지를 틀고 도전의 여정에 나서는 것이다. 전통적 학부 구분이 무의미해진 4차 산업혁명 시대, 대학은 특정 단일 분야의 최고자, 독립형 인재를 필요로 하지 않는다. 세계 대학들이 전공과 무관한 자유로운 교육기회를 보장하고, AI, IoT, 빅데이터, 생명공학 등 새 시대의 기술과 융합 교육의 기회를 제공하는 이유다. 대학이 창업의 전초기지 역할을 하고 청년이 과감하게 도전할 수 있는 여건을 조성해야 한다. 지역사회와의 연계도 중요하다. 스위스 취리히연방공과대 리노 구젤라 전 총장은 미래 대학의 역할에 대해 ‘소수의 엘리트 양성과는 다른 방식으로 대학이 지역사회에 기여할 수 있도록 고민한다면 활용방안은 무궁무진하다’고 했다. ‘캠퍼스타운’은 이런 시대적 변화에 대한 서울시의 응답이다. 대학가 유휴공간을 활용해 만든 창업공간은 캠퍼스타운의 상징이자 창업문화의 중심이다. 난치성 질환을 치료하는 신약을 개발 중인 엔테라퓨릭스(서울대), 기존 지불방식의 불편함을 개선해 대기업 투자유치를 이끌어 낸 올링크(경희대) 등 기술창업이 이어지고 있다. 학생들뿐만이 아니다. 호흡기 질환 치료제, 초음파 조영제 등 다년간의 연구 성과와 기술경쟁력으로 무장한 교수진도 혁신창업 전선에 뛰어들고 있다. 사회적 거리두기에 따른 지역관광산업 침체, 비대면 장기화로 인한 사회적 약자 보호 공백, 택배 포장재 환경오염 등 사회적 문제에 관심을 갖고 더 나은 공동체를 만들기 위한 노력도 이어지고 있다. 코로나로 몸살을 앓고 있는 지역상권 활성화도 현재 진행형이다. 지역상인과 연계한 반찬세트 정기구독 플랫폼 사업, 도매시장 전자상거래 애플리케이션 개발 등 ‘지역상권과 함께 성장하는 기업가 정신’도 캠퍼스타운을 깨어 있게 만든다 선순환 창업생태계를 만들려는 노력도 캠퍼스타운만의 스타일로 진화하고 있다. 안암캠퍼스타운 기업 ‘에이올코리아’는 후배기업을 위해 영업이익의 3% 기부를 약속했다. 자체 공장을 열어 연 16만여대 제품 생산 역량을 갖춘 이 기업은 창업 초기에 캠퍼스타운 사업으로 성장한 만큼 창업 선배로서 후배 창업가를 돕겠다며 직접 투자자를 섭외해 투자유치 지원군으로도 활약하고 있다. 연구 성과를 나누기 위해, 지역과 더불어 성장하기 위해, 더 나은 공동체를 만들기 위해, 사람을 위한 기술 개발을 위해 도전과 모험을 두려워하지 않고 오늘도 힘껏 전진하는 캠퍼스타운 혁신가들에게 큰 응원의 박수를 보낸다.

영화 ‘그래비티’(2013) 속 과학자들에겐 스릴이 넘친다. 우주 공간에서 허블 망원경을 수리하다 우주 쓰레기에 쫓겨 지구로 탈출해야 하는 위험도 마다하지 않는다. 이 정도는 아니더라도 최소한 ‘천문학자’라면 매일 밤 망원경으로 행성을 관측하며 살아간다고 생각하기 쉽다. 하지만 심채경 한국천문연구원 선임연구원은 천문학자가 천문대에서 망원경으로 행성을 직접 관찰하는 일은 드물다고 말한다. 행성 관측 자료는 컴퓨터로 전송받을 수 있기 때문에 주로 데이터와 씨름을 한다는 것이다. 국제학술지 ‘네이처’가 2019년 미래 달 탐사를 이끌 젊은 연구자 5명 중 1명으로 꼽은 심 연구원은 첫 에세이를 통해 독자를 두 종류의 ‘우주’로 안내한다. 하나는 천체들이 모여 있는 곳이고, 다른 하나는 정규직이 되려고 달려온 ‘워킹맘’ 과학자의 분주한 일상이다. 저자는 생텍쥐페리의 ‘어린 왕자’가 소행성에서 일몰을 연달아 보려면 의자를 어떻게 옮기면 되는지 계산할 정도로 우주를 사랑한다. 달 표면에서 일어나는 우주 풍화의 원인이 태양풍이라는 사실을 세계 최초로 입증했다. 하지만 “누구에게나 각자 인생의 흐름이 있는 것이고, 나는 삶을 따라 흘러다니며 살다 보니 지금 이러고 있다”(145쪽)며 언론의 ‘영웅 만들기’엔 부담감을 내비친다. 우리나라 최초 우주인 이소연에 대한 세상의 편견도 지적했다. “우주인이 고산에서 이소연으로 교체된 사건은 남자의 자리를 여자가 대신한다는 충격으로 퍼져 나갔다”며 “이소연이 기계공학을 전공하고 생명공학 박사 학위를 받은 전문가라는 점은 무시됐다”고 강조한다. 과학 용어를 검색하며 책장을 넘겨야 할 줄 알았는데, 이해하기 어렵지 않아 단숨에 읽게 된다. ‘유니버스’와 ‘코스모스’, ‘스페이스’의 차이를 차근차근 짚어 주며, 인류를 ‘지구라는 멋진 우주선에 올라탄 여행자’로 규정한 저자의 사려 깊은 문장들이 청량하다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

지난해 1월 국내에서 코로나19 환자가 처음 발생한 지 약 1년이 지난 가운데 26일부터 백신 접종이 시작된다. 방역 당국은 올해 11월 집단면역 형성을 기대하고 있지만, 지난해 말 가장 먼저 백신 접종을 시작한 영국, 미국도 내년 중반이나 돼야 집단면역 형성이 가능할 것이라는 전망이 지배적이다. 과학저널 ‘네이처’도 23개국 면역학자, 전염병학자, 바이러스학자 100여명을 대상으로 한 설문조사 결과를 바탕으로 올해 안에 코로나19 종식은 사실상 어렵다고 예측했다. 많은 과학자는 더 효과적인 백신 및 치료제 개발을 위한 연구를 진행하는 동시에 미래의 또 다른 감염병 확산에 대비하기 위해 코로나19의 특성에 대한 분석 연구를 이어 나가고 있다. 코로나19에 감염이 되면 가장 먼저 후각과 미각을 잃게 되고 완치 후에도 계속되는 것으로 알려져 있다. 다만 후각 및 미각 상실이 완치 후 얼마나 이어지는지는 정확히 조사되지 않았다. 캐나다 트루아리비에르 퀘벡대 의대 해부학과 연구팀은 코로나19에 감염된 사람은 평균 5개월 동안 후각과 미각 상실이 이어진다는 조사 결과를 온라인으로 열리는 미국 신경학회 제73차 연차회의에서 24일 발표했다. 연구팀은 코로나19 양성 반응을 보였던 의사, 간호사, 방역요원 등 의료종사자 813명을 대상으로 감염 직후부터 5개월가량 미각과 후각의 변화에 대한 추적 조사를 했다. 조사 참여자들은 10점 척도로 후각과 미각 상태를 자가 측정을 해 보고하도록 했다. 조사 결과 양성 반응자 중 580명은 후각 상실 증상을 보였으며 51%에 해당하는 297명은 감염 후 5개월까지 후각 기능을 회복하지 못한 것으로 나타났다.감염 전에는 후각 기능이 평균 9점이었다면 코로나19 감염 이후에는 7점 이하로 떨어졌으며 사실상 완전 상실 수준인 3점 이하의 점수를 보고한 사람도 있었다. 또 527명은 미각 상실을 경험했으며 이 중 38%에 해당하는 200명은 5개월 뒤에도 감각을 회복하지 못한 것으로 조사됐다. 또 러시아 HSE대 생물학·생명공학부, 피로고프 러시아 국립의학연구대, 로모노소프 모스크바주립대 수학·기계공학부, 모스크바 OM필라토프 시립임상병원, 국립과학아카데미 생체유기화학연구소 공동연구팀은 코로나19 감염 후 증상을 악화시키는 유전적 요인을 발견했다고 이날 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘최신 면역학-항원 세포생물학’ 2월 22일자에 실렸다. 연구팀은 지난해 5~7월에 OM필라토프 시립임상병원에 코로나19 감염으로 입원했다가 사망한 환자 111명과 연방골수은행에 등록된 사람 중 코로나19에 감염되지 않거나 경증을 보였던 428명의 유전체를 비교 분석했다. 보통 T세포면역은 바이러스 감염에 대응하고자 인체가 사용하는 주요 전략 중 하나다. 인간백혈구항원-Ⅰ(HLA-Ⅰ) 분자는 바이러스를 감지해 T세포면역을 활성화하는 역할을 하는데 HLA-Ⅰ가 바이러스를 잘 감지하지 못하면 증상 악화로 이어지기 쉽다. 실제로 코로나19 감염으로 사망한 환자들은 경증환자나 일반인보다 HLA-Ⅰ 분자 활성감도가 현저하게 낮은 것으로 조사됐다.알렉산드르 토네비츠키 HSE대 교수는 “코로나19 심각도와 유전자형의 상관관계에 대한 이번 연구는 코로나19 변이 바이러스가 확산될 경우 심각한 증상을 일으킬 수 있는 환자 집단을 사전에 분류해 신속하게 대응할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 용인시 지곡반도체클러스터 산업단지에 세계적인 반도체 장비 기업인 미국의 ‘램리서치’(Lam Research)와 국내 유전체 분석장비 업체 등 첨단 기업들이 모여들고 있다. 디에스디그룹은 23일 ㈜힘스, EDGC㈜와 용인 지곡반도체클러스터 산업단지 유전체 분석장비 국산화 기업 입주 및 유치를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 이날 수원 라마다호텔에서 열린 업무 협약식에는 디에스디그룹 김언식 회장, ㈜힘스 김주환 대표이사, EDGC㈜ 신상철 대표이사, 더불어민주당 김진표 국회의원, 신삼호 이원철 대표이사 등이 참석했다. 이번 협약은 디에스디그룹이 추진 중인 용인 지곡반도체클러스터 산업단지 조성을 통해 유전체 분석장비 국산화를 위한 기업의 연구 및 제조시설이 입주할 수 있도록 상호 협력하는 데 있다. ㈜힘스는 1999년 설립된 OLED 평판 디스플레이 최첨단 장비를 공급하는 첨단 반도체 및 디스플레이 전문기업이며 EDGC는 Cell free DNA 기반으로 암을 1기 이내 극초기에 찾아내는 첨단 액체생검기술을 보유한 생명공학 회사이다. 유전체 분석 기술은 빅데이터 분석에 의한 다양한 응용 분야와 신약 개발 및 치료에 적용되면서 4차 융합시대 정보산업의 핵심 경쟁력으로 부상하고 있다. ㈜힘스, EDGC㈜ 등 기업이 미국과 중국에 의존하고 있는 의료 및 유전체 장비의 국산화를 추진 중이다. 용인 지곡반도체클러스터 산업단지는 디에스디그룹 자회사인 ㈜신삼호가 용인시 기흥구 지곡동 일대 17만 3764㎡ 부지에 추진 중이다. 지곡일반산업단지에는 지난 2019년 11월 세계적인 반도체 장비 기업인 미국의 ‘램리서치’ 입주 협약 양해각서(MOU)를 체결한 바 있다. 지곡반도체클러스터 산업단지는 기업활동을 위한 최적의 입지도 갖췄다. 경부고속도로 기흥 IC와 가깝고 영동고속도로 용인 IC로 이동도 편리하다. 또 산업단지 인근에 수도권 제2외곽순환고속도로 서용인IC가 개통할 예정이다. 주변에는 용인바이오밸리 연구단지(예정), 지곡일반산업단지(조성중), 삼성SDI, ㈜씨엔원, ㈜알버트 공장설립부지 등이 있어 시너지를 발휘할 것으로 전망된다. 디에스디그룹 관계자는 “이번 업무협약을 계기로 각 사가 진행하고 있는 사업 추진이 더욱 탄력을 받을 것으로 기대하고 있다”며 ”유전체 분석장비의 조속한 국산화는 물론 입주 기업들이 연구 및 기업활동을 하는 데 있어 최적의 환경을 제공할 수 있는 산업단지를 조성할 것”이라고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

포스트 코로나 시대를 위한 축산업 대체 기술과 감염병 백신 및 치료제의 신속개발 기술 등이 가까운 미래에 선보일 유명 바이오기술로 선정됐다. 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 이 같은 내용이 포함된 ‘2021년 바이오 미래유망기술’을 발굴해 23일 발표했다. 연구센터는 기초·생명과학 및 공통기반기술(플랫폼 바이오), 보건의료(레드 바이오), 농림수축산·식품(그린 바이오), 산업공정 및 환경·해양(화이트 바이오) 4개 분야 10대 유망기술을 선정했다. 특히 올해 발표된 바이오 미래유망기술에는 포스트 팬데믹 관련 기술이 5개나 선정돼 과학기술 분야에서 코로나19가 미친 영향력이 크게 반영되고 있다는 것을 보여줬다. 실제로 평균 10~15년 이상 소요되던 백신 개발 기간이 코로나19 발생 이후 10~18개월로 단축되면서 백신 개발의 새역사가 쓰였다고 해도 과언이 아닐 정도라는 평가를 받고 있는 상황이다. 이번에 보여준 백신 개발 속도는 병원체 유전체의 빠른 서열 분석, 고해상도 이미징 기술을 통한 구조분석, mRNA, DNA, 바이러스벡터 등 다양한 백신 플랫폼 기술이 결합되면서 가능해진 것이다. 우선 플랫폼 바이오 기술로는 ‘생물 유래 화학다양성 확보 기술’, ‘개인 맞춤형 체외 면역시스템’, ‘인공지능 기반 단백질 모델링’이 선정됐는데 이 가운데 인공지능 기반 단백질 모델링기술은 10대 기술 중에서도 가장 파급효과가 클 것으로 전망됐다. 분자물리학적 접근방법과 인공지능 심층학습(딥러닝) 기술을 활용해 아미노산 서열에서 3차원 단백질 구조와 세포 내 단백질 작용을 예측하는 기술이다. 구글에서 개발한 ‘알파폴드’라는 AI기술도 단백질 구조 예측을 하는 것으로 실제로 코로나19 바이러스 일부 단백질 구조 예측을 통해 백신과 치료제 개발에 단서를 제공한 것으로 유명하다. 이 같은 AI 기반 단백질 모델링 기술은 단백질 구조 예측을 넘어 생체 내 작용메커니즘, 질병과 연관성, 약물표적 규명으로 신약개발 시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 전망되고 있다.레드 바이오에는 합성면역, 단일세포 교정기술, 나노백신 및 나노항체 기술이 꼽혔다. 나노백신·항체 기술은 나노구조체 표면에 다량, 다종의 항원을 노출시키거나 기존 항체보다 작고 효과적인 치료제를 만드는 것으로 기존 백신이나 항체치료제로 치료하기 어려운 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그린 바이오분야에서는 식물 마이크로바이옴 엔지니어링, 세포배양 축산 기술이 꼽혔다. 세포배양축산 기술은 감염병 대유행 등의 이유로 공급문제가 발생할 수 있는 축산업을 대체하기 위한 기술로 세포배양을 통해 실험실에서 육류나 우유를 만드는 것이다. 또 화이트 바이오분야에서는 친환경 고분자 생산 미생물, 빅데이터 기반 생태건강성 평가기술이 꼽혔다. 국가생명공학정책연구센터 김흥열 센터장은 “코로나19 백신 개발을 계기로 바이오 혁신기술을 얼마나 잘 준비하고 확보했느냐에 따라 국민 건강은 물론 경제적 가치 창출에 중요하다는 것을 재인식하게 됐다”라며 “포스트 코로나를 넘어 포스트 팬데믹을 대비할 수 있는 혁신기술은 바이오 미래유망기술의 집합체가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관과 신경까지 재생할 수 있는 환자 맞춤형 인공근육 기술이 개발돼 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대 생명공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 전자공학연구실 공동연구팀은 근육손상을 치료할 수 있는 맞춤형 인공근육 제작 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 19일자에 실렸다. 사람의 인체에서 근육은 몸무게의 40%를 차지하는 기관으로 움직이는데 없어서는 안 되는 부분이다. 특히 뼈나 힘줄에 붙어 움직임을 만드는 골격근은 자가재생 능력이 있기는 하지만 재생능력을 넘는 외상이 생길 경우 영구적 조직손상이 발생해 치료가 어렵게 된다. 현재는 혈관과 신경을 포함한 근육(유리근)을 이식하는 것이 유일한 치료법이기는 하지만 구하기도 쉽지 않고 면역거부 반응이 일어날 가능성도 크다. 연구팀은 열을 가해 소재 내부 구조를 유지하면서 얇고 긴 형태로 가공할 수 있는 열인장기술로 의료용 생분해성 다공성 고분자물질인 ‘폴리카프로락톤(PCL)’으로 근섬유형태로 만들었다. 연구팀은 PCL 섬유의 다공성을 조절해 근육조직과 유사한 물리적 성질을 갖도록 해 환자 맞춤형 인공근육 제작 플랫폼을 개발했다.연구팀은 여기에 피부세포를 근육세포로 전환시키는 직접교차분화기술을 통해 근육세포를 배양했다. 환자 자신의 피부세포를 근육세포로 배양 분화시키기 때문에 면역거부반응 문제도 해결할 수 있게 된 것이다. 연구팀은 근육조직이 손상된 생쥐에게 이번에 개발한 인공근육 조직을 이식해 실험한 결과 손상된 근육조직 재생은 물론 혈관과 신경조직 재생도 함께 되는 것이 관찰됐다. 조승우 IBS 연구위원(연세대 생명공학과 교수)는 “이번 기술은 기존 근육질환 치료법을 대체할 수 있는 새로운 의공학 기술로 실제 임상에 적용하기 위해 몸집이 큰 동물을 대상으로 한 근육재생 효능과 안전성을 더 면밀하게 살펴볼 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

건강검진을 받으러 가면 의사의 문진에서 빠지지 않는 것이 “최근 갑자기 살이 빠지지는 않았나”이다. 입맛이 없어지고 이유 없이 갑자기 살이 빠지는 것이 암 환자의 대표 증상이기 때문에 묻는 것이다. 한국생명공학연구원 질환표적구조연구센터, 바이오나노연구센터, 카이스트, 서울아산병원 공동연구팀은 암세포에서 특이적으로 분비되는 특정 단백질이 뇌신경세포의 특정 수용체를 통해 식욕조절 호르몬에 영향을 미쳐 암 환자의 섭식장애를 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 셀 바이올로지’에 실렸다. 암세포와 악성 종양조직은 다양한 분비물과 염증유도인자를 분비해 정상조직의 기능을 낮춘다. 이 때문에 암 환자에게서는 각종 합병증이 발생하고 생존율이 낮아지는 것이다. 대표적인 합병증이 ‘암 악액질 증후군’으로 섭식장애와 지속적인 체중감소 현상을 동반해 암 치료효과과 생존율이 낮아진다는 것이다. 연구팀은 암 유전인자를 주입한 초파리를 이용해 실험한 결과 암 세포에서 나온 특정 단백질(Dilp8 펩타이드)이 눈에 띄게 증가되고 뇌신경세포 수용체를 통해 식욕조절 관여 신경펩타이드 호르몬 발현을 변화시켜 섭식장애를 일으키는 것이 관찰됐다. 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 관찰한 결과도 마찬가지로 특정 단백질이 증가해 섭식장애가 유발된다는 것이 확인됐다. 암세포에서 분비되는 단백질을 일반 생쥐 뇌에 직접 주입하면 먹이 섭취량과 체중이 줄어드는 것이 관찰됐다. 또 악액질 증후군이 가장 많이 발생하는 췌장암 환자를 대상으로 임상 연관성 연구를 실시한 결과 섭식장애가 나타난 환자에게서는 특정 단백질 농도가 높게 나타나는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 유권 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과를 바탕으로 특정 단백질에 의한 신호전달체계를 조절할 수 있는 치료제를 개발한다면 암 환자의 섭식장애를 개선해 암 치료효과를 더 높일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유 박사는 “일반인 대상으로 섭식조절을 통한 대사 불균형 문제를 해결할 수 있는 대사질환 치료제 개발에도 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 7월 아랍에미리트(UAE)와 중국, 미국은 화성 탐사선을 잇달아 쏘아 올렸다. 지난 9일 오후 7시 57분(현지시간) UAE의 화성 궤도선 ‘아말’(희망)이 세 나라 중 가장 먼저 화성 궤도에 진입했다. 이로써 UAE는 미국, 러시아, 유럽, 인도에 이어 세계 다섯 번째로 화성 궤도에 진입한 나라가 됐다. 아말은 지난 14일 화성 궤도 안착 후 처음으로 화성을 찍은 사진을 보냈다. 아말보다 사흘 늦게 발사된 중국 화성탐사선 ‘톈원1’호는 아말이 궤도에 진입한 하루 뒤인 10일 오후 7시 52분에 궤도 진입에 성공했다. 지난해 가장 늦게 발사된 미국 항공우주국(NASA)의 화성탐사선은 18일 오후 화성 100㎞ 상공에 도착한 후 시속 2만㎞로 대기권에 진입해 오후 3시 55분(현지시간)을 전후해 새로운 탐사로버 ‘퍼시비어런스’를 화성 표면에 착륙시킬 계획이다. 퍼시비어런스는 화성의 표토(레골리스)를 채취해 지구로 보내는 임무를 수행하게 된다. 천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성탐사에 많은 나라가 뛰어드는 이유는 순수한 과학적 탐구 이외에 생명체 흔적을 발견하고 화성 환경을 분석해 인간의 거주 가능성을 판단하기 위한 목적도 있다. 실제로 테슬라 창업자 일론 머스크가 설립한 민간우주개발기업 스페이스X는 2024년 화성 식민지 개척을 위한 유인 탐사선을 보내겠다는 계획을 발표한 바 있다. 사람이 화성에 거주하거나 화성까지 가는 과정에서 가장 중요한 것은 우주인들을 위한 산소, 물, 음식을 비롯한 기타 생필품이다. 독일 브레멘대 응용우주기술·미소중력연구센터(ZARM) 연구팀은 화성처럼 저압과 이산화탄소, 질소만 있는 대기조건에서도 생명유지시스템을 쉽게 만들 수 있는 생명공학 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘첨단 미생물학-극한 미생물학’ 16일자에 실렸다.연구팀은 ‘남조류’로 불리며 광합성을 통해 산소를 만들어 내는 시아노박테리아에 주목했다. 세포핵이 없는 원핵세포로 이뤄진 원핵생물인 시아노박테리아는 원시 지구 대기에 산소를 뿜어내는 데 상당한 역할을 한 것으로 알려졌다. 화성처럼 낮은 기압과 탄소, 질소로 이뤄진 대기에서도 쉽게 살아남아 산소를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대되면서 우주생물학에서도 주목받는 생물체이다. 연구팀은 화성과 비슷한 환경의 ‘애트모스’라는 생물반응기를 만들었다. 애트모스는 유리와 강철로 만들어진 1ℓ 용기 9개로 이뤄진 실험장치이다. 연구팀은 애트모스 안에 질소고정 시아노박테리아 중 하나인 ‘아나배나 sp. PCC 7938’을 넣고 지구의 대기압 10분의1 수준인 100h㎩(헥토파스칼), 96% 질소와 4% 이산화탄소로 이뤄진 대기환경을 만들었다. 화성과 비슷한 환경을 만들고자 화성 레골리스와 비슷하게 암석과 부서진 돌조각, 흙, 먼지 등으로 표면을 덮고 열흘 동안 관찰했다. 관찰 결과 시아노박테리아는 죽지 않고 지구에서처럼 산소를 만들어 내는 것이 확인됐다. 연구팀은 아나베나를 이용해 당과 아미노산을 비롯한 기타 영양소는 물론 식품과 의약품 생산에 필요한 다른 종류의 박테리아를 만들 수도 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구를 이끈 시프리앙 베르수스 박사(우주생물학)는 “이번 개념증명 연구를 통해 박테리아로 인간이 필요로 하는 것들을 쉽게 만들어 낼 수 있음을 확인했다”며 “최종 목표는 화성에서 사용할 수 있는 자원만으로 산소와 영양분은 물론 물까지 생산해 낼 수 있는 생물학적 시스템을 구축하는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

육즙이 풍부한 꽃등심 스테이크는 많은 사람에게 멋진 저녁을 선사하지만, 윤리적이고 환경적인 문제 탓에 소비량은 점차 줄고 있다. 그런데 최근 한 이스라엘 기업이 실제 소의 세포를 가지고 3D 바이오프린팅 기술로 만든 세계 최초의 꽃등심 스테이크를 공개했다. 이 기술이 상용화되면 더는 소를 도축할 필요가 없는 셈이다. 알레프 팜스(이하 알레프)라는 이름의 이 기업의 과학자들은 두 마리의 소에게서 면봉으로 채취한 세포 표본을 실험실에서 복제하고 배양해 스테이크를 만든 것으로 전해졌다. 이에 대해 알레프는 소에 대한 세포 채취는 사람의 입안을 면봉으로 문지르는 방법보다 통증을 주지 않는다고 설명했다. 이 과정에서 세포를 제공한 소 역시 도축되지 않는다. 하지만 이 제품은 실제 육류이므로, 환경이나 동물학대 우려 탓에 채식을 선택해온 일부 사람에게는 어려운 문제를 제시할 수 있다. 알레프는 실험실에서 배양한 이 고기가 정육점에서 산 실제 꽃등심과 같이 맛있고 육즙이 풍부한 특징이 있다고 주장했다. 이를 위해 이 기업은 다양한 세포 구조를 정밀하게 구성할 수 있는 3D 바이오프린팅 기술을 개발했다. 이는 3D 프린터와 생명공학을 결합한 기술로, 살아 있는 세포를 원하는 패턴으로 적층 인쇄해 조직 또는 장기 등을 만드는 데 활용된다.텔아비브에 있는 알레프의 시설에는 기증된 소 두 마리의 이름을 딴 알베르토와 거트루드라고 불리는 세포배양기 두 대가 있다. 즉 알레프가 만든 모든 스테이크는 엄밀하게 말하면 알베르토와 거트루드에게서 나온 세포로 만들었다는 것이다. 두 세포배양기는 가능한 한 가장 정밀하게 세포를 생산하기 위해 소의 체내 환경을 그대로 모방한다. 근육세포와 혈관세포, 지방세포 그리고 지지세포 등 4개의 서로 다른 세포를 생성하는데 이들 세포는 맞춤형 3D 바이오프린터에서 ‘잉크’ 역할을 하는 것이다. 알레프는 가공하지 않은 육류의 혈관(vascularity)과 질감을 복제하는 과정이 더 어려우므로 더 복잡한 형태의 육류 개발을 진행하기 전 도살장이 필요없는 다진 고기와 치킨 너겟을 만들었다. 지난 2018년 디디에 투비아 알레프 팜스 최고경영자(CEO)는 실제 고기의 맛과 풍미를 60~70%까지 재현한 얇은 스테이크 조각을 공개하기도 했었다. 당시 공개된 육류는 이번 꽃등심 스테이크처럼 3D 바이오프린팅 기술로 만들어지지 않았었다. 이제 알레포는 새로운 방식이 더 지속 가능하고 공정하며 안전한 세상을 만들겠다는 꿈을 향한 큰 도약이 될 것으로 생각한다. 현재 실험실에서 배양한 스테이크는 자원과 전문지식의 한계 탓에 아직 유기농 고기보다 훨씬 더 비싸다. 하지만 이 기업은 앞으로 몇 년 안에 생산 방식을 개선하길 바라고 있다. 투비아 CEO는 “내년 일부 고급 레스토랑에서 얇게 썬 스테이크를 구매할 수 있을 것”이라면서 “한 조각의 가격은 50달러 정도 될 것”이라고 말했다. 아직 꽃등심 스테이크의 가격은 발표되지 않았지만 알레프는 이 제품이 상업적으로 이용될 정도로 기술을 발전하기까지 2, 3년이 걸릴 것으로 예상하고 있다. 투비아 CEO는 또 “우리는 육류제품 배양을 위한 비용 균형점을 달성하기 위한 명확한 계획을 실천하고 있다. 2022년 제한적 출시 이후 5년 내 목표를 달성하리라 예상한다”면서 “이는 차세대 식물성 육류 대체품의 출시보다 빠를 것”이라고 말했다. 이어 “우리는 일부 소비자가 더 두껍고 지방이 많은 고기를 원한다는 것을 잘 알고 있다”면서 “이번 성과는 소비자의 고유한 취향과 미각을 충족하기 위한 우리의 노력을 나타내며 우리는 계속해서 우리 제품을 다양화해나갈 것”이라고 덧붙였다. 이번 발표에 대해 영국 비건 협회인 비건 소사이어티 측은 “동물의 고통을 줄여주는 발명품은 환영할 만하지만 알레프 제품은 동물로부터 채취한 세포로 만들었기에 비건이라고 할 자격은 없다”고 말했다. 사진=알레프 팜스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

육즙이 풍부한 꽃등심 스테이크는 많은 사람에게 멋진 저녁을 선사하지만, 윤리적이고 환경적인 문제 탓에 소비량은 점차 줄고 있다. 그런데 최근 한 이스라엘 기업이 실제 소의 세포를 가지고 3D 바이오프린팅 기술로 만든 세계 최초의 꽃등심 스테이크를 공개했다고 영국 일간 데일리메일이 9일(현지시간) 보도했다. 이 기술이 상용화하면 더는 소를 도축할 필요가 없다는 것이다.알레프 팜스(이하 알레프)라는 이름의 이 기업의 과학자들은 두 마리의 소에게서 면봉으로 채취한 세포 표본을 실험실에서 복제하고 배양해 스테이크를 만든 것으로 전해졌다. 이에 대해 알레프는 소에 대한 세포 채취는 사람의 입안을 면봉으로 문지르는 방법보다 통증을 주지 않는다고 설명했다. 이 과정에서 세포를 제공한 소 역시 도축되지 않는다. 하지만 이 제품은 실제 육류이므로, 환경이나 동물학대 우려 탓에 채식을 선택해온 일부 사람에게는 어려운 문제를 제시할 수 있다.알레프는 실험실에서 배양한 이 고기가 정육점에서 산 실제 꽃등심과 같이 맛있고 육즙이 풍부한 특징이 있다고 주장했다. 이를 위해 이 기업은 다양한 세포 구조를 정밀하게 구성할 수 있는 3D 바이오프린팅 기술을 개발했다. 이는 3D 프린터와 생명공학을 결합한 기술로, 살아 있는 세포를 원하는 패턴으로 적층 인쇄해 조직 또는 장기 등을 만드는 데 활용된다. 텔아비브에 있는 알레프의 시설에는 기증된 소 두 마리의 이름을 딴 알베르토와 거트루드라고 불리는 세포배양기 두 대가 있다. 즉 알레프가 만든 모든 스테이크는 엄밀하게 말하면 알베르토와 거트루드에게서 나온 세포로 만들었다는 것이다. 두 세포배양기는 가능한 한 가장 정밀하게 세포를 생산하기 위해 소의 체내 환경을 그대로 모방한다. 근육세포와 혈관세포, 지방세포 그리고 지지세포 등 4개의 서로 다른 세포를 생성하는데 이들 세포는 맞춤형 3D 바이오프린터에서 ‘잉크’ 역할을 하는 것이다.알레프는 가공하지 않은 육류의 혈관(vascularity)과 질감을 복제하는 과정이 더 어려우므로 더 복잡한 형태의 육류 개발을 진행하기 전 도살장이 필요없는 다진 고기와 치킨 너겟을 만들었다. 지난 2018년 디디에 투비아 알레프 팜스 최고경영자(CEO)는 실제 고기의 맛과 풍미를 60~70%까지 재현한 얇은 스테이크 조각을 공개하기도 했었다. 당시 공개된 육류는 이번 꽃등심 스테이크처럼 3D 바이오프린팅 기술로 만들어지지 않았었다. 이제 알레포는 새로운 방식이 더 지속 가능하고 공정하며 안전한 세상을 만들겠다는 꿈을 향한 큰 도약이 될 것으로 생각한다. 현재 실험실에서 배양한 스테이크는 자원과 전문지식의 한계 탓에 아직 유기농 고기보다 훨씬 더 비싸다. 하지만 이 기업은 앞으로 몇 년 안에 생산 방식을 개선하길 바라고 있다. 투비아 CEO는 “내년 일부 고급 레스토랑에서 얇게 썬 스테이크를 구매할 수 있을 것”이라면서 “한 조각의 가격은 50달러 정도 될 것”이라고 말했다.아직 꽃등심 스테이크의 가격은 발표되지 않았지만 알레프는 이 제품이 상업적으로 이용될 정도로 기술을 발전하기까지 2, 3년이 걸릴 것으로 예상하고 있다. 투비아 CEO는 또 “우리는 육류제품 배양을 위한 비용 균형점을 달성하기 위한 명확한 계획을 실천하고 있다. 2022년 제한적 출시 이후 5년 내 목표를 달성하리라 예상한다”면서 “이는 차세대 식물성 육류 대체품의 출시보다 빠를 것”이라고 말했다. 이어 “우리는 일부 소비자가 더 두껍고 지방이 많은 고기를 원한다는 것을 잘 알고 있다”면서 “이번 성과는 소비자의 고유한 취향과 미각을 충족하기 위한 우리의 노력을 나타내며 우리는 계속해서 우리 제품을 다양화해나갈 것”이라고 덧붙였다. 이번 발표에 대해 영국 비건 협회인 비건 소사이어티 측은 “동물의 고통을 줄여주는 발명품은 환영할 만하지만 알레프 제품은 동물로부터 채취한 세포로 만들었기에 비건이라고 할 자격은 없다”고 말했다. 사진=알레프 팜스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“러시아 백신 스푸트니크 V 면역효과 91.6” 국제의학학술지 ‘랜싯’ 게재…이란서도 이용“미 노바백스, SK바이오사이언스 계약시 질병청도 해당 백신 계약 검토”정은경 질병관리청장이 8일 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 백신의 불확실성에 대응하는 차원에서 러시아 백신 등도 도입을 검토하고 있다고 밝혔다. 정 청장은 이날 질병청 예방접종추진단 ‘시민참여형 특별 브리핑’에서 “러시아 스푸트니크 백신과 관련해서는 변이 바이러스라거나 공급의 이슈 이런 불확실성이 있기 때문에 계속적으로 추가 백신 확보 필요성에 대해 계속 검토해 나갈 예정”이라고 말했다. 러시아가 자체 개발한 코로나19 백신 ‘스푸트니크 V’의 3단계 임상시험(3상) 결과가 국제 의학 학술지 ‘랜싯’에 게재되면서 이 백신에 대한 평가도 바뀌고 있다. 러시아는 3월까지 이 백신의 유럽연합(EU) 승인을 기대한다고 지난 4일 밝혔었다. 랜싯은 앞서 2일 스푸트니크 V 백신의 면역 효과가 91.6%에 이르며, 60세 이상 고연령층에 대한 효과도 91.8%에 달한다는 3상 결과를 게재했다. 러시아 두번째 백신 ‘에피박코로나’도 3상 마무리 러시아는 자체 개발한 코로나19 두 번째 백신 ‘에피박코로나’의 60세 이상 고연령대 대상 3단계 임상시험(3상)도 마무리됐으며 심각한 부작용이 발견되지 않았다고 4일 밝힌 바 있다. 타스 통신에 따르면 에피박코로바 백신을 개발한 국립 바이러스·생명공학 연구센터 ‘벡토르’의 국제협력 담당 부소장 대행 타티야나 니폼냐쉬흐는 기자회견에서 이렇게 말한 뒤 “며칠 전 60세 이상 자원자들에 대한 등록 후 임상시험(3상)을 완료했다”면서 “긍정적 결과를 얻었고 심각한 부작용은 없었다”고 말했다. 이 백신은 스푸트니크 V 백신과 마찬가지로 2차례 접종을 원칙으로 하며, 접종 간격은 14~21일(스푸트니크 V는 21일)로 다소 유동적이다. 스푸트니크 V 백신이 코로나19 바이러스 유전자를 인체에 무해한 전달체 바이러스(벡터)에 삽입해 만드는 전달체 백신인 데 비해, 에피박코로나 백신은 면역 반응을 일으키는 단백질 일부인 항원을 합성해 제조하는 합성 항원 백신이다.정은경 “아스트라, 추가임상 결과 봐야” 정 청장은 또 “노바백스 백신에 대한 계약을 계속 검토하고 있다”면서 “미국 노바백스와 SK바이오사이언스의 계약이 체결되면 저희도 SK바이오사이언스와 계약을 체결하는 것을 검토하고 있다”고 설명했다. 정 청장은 고령층 임상시험 참가자가 불충분해 ‘접종 효과’ 논란이 지속되고 있는 아스트라제네카 백신에 대해서는 “추가적인 임상시험 결과를 살펴보고 있다”면서 “중앙약사심의위원회 결과도 18세 이상에 대해서는 접종을 허가하는 것으로 돼 있어서 허가 내용과 임상시험 결과를 봐야 할 것으로 판단한다”고 덧붙였다.이란 “9일부터 첫 백신으로스푸트니크V 접종, 가장 안전” 이란, 미·영 백신 수입 금지령 이후러시아·인도·한국서 생산 백신 수입키로 한편 이란은 9일부터 스푸트니크 V로 자국민에 대한 코로나19 백신 접종을 시작할 예정이다. 사이드 나마키 이란 보건장관은 7일(현지시간) 코로나19 첫 백신으로 스푸트니크 V를 선택한 이유와 관련 “가장 믿을만한 백신에 대한 평가를 시행한 뒤 가장 안전한 백신 가운데 하나를 선택해 수입했다”고 설명했다고 인테르팍스 통신은 보도했다. 지난달 말 스푸트니크 V 백신 긴급 사용을 승인한 이란은 이달 4일 러시아에서 1차 공급분 50만 도스(1회 접종분)를 들여왔다. 2차, 3차 공급분도 각각 이달 18일과 28일에 도착할 예정이다. 이란은 중동에서 코로나19 피해가 가장 큰 나라 가운데 하나다. 지금까지 146만명 이상이 감염돼 이 가운데 5만 8000명 이상이 사망한 것으로 보고됐다. 그만큼 백신 접종이 절실한 상황이다.하지만 이란 최고지도자 아야톨라 세예드 알리 하메네이는 지난달 미국과 영국을 신뢰할 수 없다면서 이들 국가에서 제조된 코로나19 백신 사용을 금지했다. 애초 이란 정부는 미국에서 코로나19 백신을 구매하려고 했으나, 최고지도자의 미·영 생산 백신 수입 금지령 이후 미국산 백신 15만 도스 구매 계약을 철회했다. 영국과 스웨덴 합작 제약사 아스트라제네카와 영국 옥스퍼드대가 공동 개발한 백신의 경우 러시아, 인도, 한국 등에서 생산된 제품을 수입할 예정이다. 스푸트니크 V 개발과 해외 공급을 지원하는 러시아 국부펀드 RDIF 대표 키릴 드미트리예프는 7일 자국 TV 방송과의 인터뷰에서 “다음 주 말까지 25개국이 스푸트니크 V 백신을 승인할 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다. 현재까지 스푸트니크 V 긴급 사용을 승인한 국가는 19개국이다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

DGIST 기초학부 및 뉴바이올로지전공(겸직) 문대원 석좌교수와 뉴바이올로지전공 임희진 박사 연구팀이 살아있는 세포막의 분자 조성을 초고진공(ultra-high vacuum) 환경에서 왜곡 없이 시각화하는 질량분석 바이오 이미징 기술을 최초 개발했다. 이번 연구결과는 다양한 바이오 분자 정보를 왜곡 없이 이미징이 가능해 치매나 암과 같은 복잡한 질병 메커니즘 등을 규명하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 바이오 이미징 기술은 세포에서 일어나는 현상을 영상으로 볼 수 있게 만드는 기술이다. 질병의 조기 진단이나 신약개발 등에 필요한 핵심 기술로써 생명공학, 물리, 화학, 기계 전자와 같은 여러 분야의 융합이 필수적이다. 이 때문에 첨단 나노 이미징 분석을 위해 초고진공 환경에서 가속 전자빔 혹은 가속 이온빔을 이용한 전자 현미경이나 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry, 2차 이온 질량 분석) 분석법을 주로 적용한다. SIMS 분석법은 가속 이온을 이용해 주로 반도체 제조를 위한 극미량의 불순물 분석에 활용되는 기술인데, 분석 감도가 매우 높아 최근 바이오 이미징 기술에 적용하려는 연구가 활발하다. 현재 SIMS를 이용한 세포분석법은 용액에서 배양된 살아있는 세포를 화학적인 방법으로 고정화하거나 냉각한 후 건조 과정을 거쳐 초고진공 환경에서 분석하는 방식이다. 하지만 이 과정에서 세포의 고유한 분자 조성 및 분포 정보가 왜곡되는 등 정확한 분석을 하는데 어려움이 있어왔다. 이에 DGIST 문대원 교수 공동연구팀은 살아있는 상태의 세포막 분석이 가능하도록 세포를 배양하는 기판 하부에 세포 배양액을 보관하는 5마이크로리터(μl,100만분의 1리터) 부피의 미세 배양액 저장고와 1마이크로미터(μm,100만분의 1미터) 지름의 구멍 수천 개를 제작했다. 이를 콜라겐 바이오 분자 박막으로 덮어 세포의 부착 및 배양 과정을 용이하도록 했다. 배양된 세포는 살아있는 상태에서 단일층 그래핀으로 덮어 초고진공 환경에 도입했다. 단일층 그래핀은 물 분자가 새어 나올 수 없는 구조로써, 역학적으로도 강해 상온에서의 물 증기압을 이길 수 있다. 이 때문에 세포 배양 용액 내의 세포를 초고진공 환경에서 덮어 유지할 수 있었다. 이를 통해 연구팀은 살아있는 세포를 보호하면서 SIMS 분석법을 적용해 이미징 하는데 최초 성공했다. 연구팀의 이번 연구 결과는 반도체 공정 기술, 그래핀 나노 물질 기술, 세포 배양, SIMS 분석 기술, 일차원리 동역학 이론 계산과 같이 반도체 공학, 나노 재료 공학, 생물학, 표면화학, 이론화학 등 다양한 분야의 융복합 연구를 통해 수행된 점에서 의미가 크다. DGIST 문대원 석좌교수는 “최첨단 나노 이미징 기술로 살아있는 세포막의 다양한 분자 정보를 왜곡 없이 정확한 질량 분석 이미징으로 제공할 수 있게 됐다”며 “다양한 바이오 의료 분야 및 아니라 액체 상에서 일어나는 부식, 마모, 촉매 등 다양한 현상을 분자 및 원자 수준에서 이해하는데 획기적인 기반 기술이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 서대하 교수 연구팀의 세포 광학 이미징 연구와 에너지공학전공 장윤희 교수 연구팀의 이론 계산 연구를 통한 공동협력으로 수행했다. 연구 결과는 생명과학 및 화학분야 최고 권위 저널인 네이처 메소드(Nature Methods) (IF: 30.822)에 지난 4일자 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

한국과 미국 과학자가 자연에는 없는 단백질을 합성해 고감도 센서를 만드는데 성공했다. 미국 시애틀 워싱턴대 생화학과, 단백질디자인연구소, 생명공학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 카이스트 생명과학과, 국립강원대 의생명과학대 공동연구팀은 새로운 단백질을 합성해 질병 진단, 병원균 감지 등에 사용되는 고감도 단백질 센서 플랫폼을 만들었다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’에 실렸다. 단백질 센서는 질병이나 병원균 진단, 치료 예후 추적 등에 많이 사용되는데 자연계에 존재하는 것이나 이를 변형한 형태들이 많다. 문제는 자연계에 존재하는 단백질을 센서로 사용하기 위해서는 비용이나 시간이 많이 투입된다는 점이다. 연구팀은 계산 단백질 디자인 방법으로 자연에 존재하는 단백질이 아닌 인공적 골격 단백질을 만든 뒤 심해 새우가 만들어 내는 발광 단백질과 재조합시켜 단백질을 감지하는 기능을 만들었다. 이렇게 만들어진 ‘두 요소’ 단백질 시스템은 특정 단백질과 만날 때만 결합하고 결과적으로 발광하도록 설계됐다. 또 발광 정도는 표적 단백질 농도에 따라 달라지기 때문에 발광 여부와 세기를 측정함으로써 표적 단백질 존재와 농도를 감지할 수 있다. 연구팀이 만든 단백질 시스템은 레고 블록처럼 조립하는 방식으로 원하는 단백질 센서를 만들 수 있는 플랫폼으로도 사용할 수 있다. 실제로 연구팀은 이번 기술을 이용해 B형간염 바이러스 단백질 센서, 코로나바이러스 단백질 센서 등 8종류의 고감도 단백질 센서를 만들었다. 오병하 카이스트 생명과학과 교수는 “이번에 개발한 단백질 센서의 작동 방식은 자연계에서 찾을 수 없기 때문에 자연의 모방을 넘어 자연에 존재하지 않는 단백질과 기능을 창출할 수 있다는 장점을 갖는다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독성 제거한 병원균 녹여서 동결건조1시간 전 가루에 증류수 더해 활성화생산비도 1회 접종에 약 5600원 불과“의료 낙후 지역서도 손쉽게 사용 가능”한국에서도 이달 중순을 전후해 코로나19 백신접종이 시작될 전망이다. 전무후무한 감염병에 대해 백신이라는 무기를 갖게 됨으로써 그동안 사회적 거리두기와 같은 수세적 대응에서 공세적 대응으로의 전환이 가능해졌다. 현재 사용이 승인된 코로나19 백신들은 제조방법은 물론 보관온도도 다르다. 화이자 백신은 영하 70도 이하의 극저온에서 보관해야 해 의료시스템이 제대로 갖춰지지 않은 지역이나 저개발 국가에서는 사실상 사용이 어렵다. 코로나19 백신 이외에 감염병 예방 백신들도 최적 보관온도가 있다. 적정 보관온도를 유지하지 못할 경우 약물이나 항원, 항체 활성 단위인 ‘역가’가 떨어져 접종을 받아도 예방 효과가 없는 ‘물백신’이 된다. 세계보건기구(WHO)도 모든 백신의 50% 이상이 운송·보관 과정에서 온도 유지에 문제가 생겨 폐기된다고 밝히고 있다. 과학자들이 온도 변화에 영향을 받지 않고 약효를 그대로 유지할 수 있는 백신 생산법을 연구하는 이유다.3일 과학계에 따르면 미국 노스웨스턴대 화학·생명공학과, 합성생물학연구센터, 생화학연구소, 생명과학과, 기계공학과, 통합암연구센터, 코넬대 화학·생물분자공학과, 의생명공학부, 아이오와대 미생물·면역학과, 유전학과 공동연구팀은 보관이 편하고 접종 시점에 신속하고 손쉽게 백신을 만들 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 4일자에 발표했다. 연구팀은 무세포(cell-free) 합성생물학 기법으로 비병원성 대장균과 독성을 제거한 병원균을 시험관에 함께 넣고 용해시킨 뒤 동결 건조하는 ‘인비트로 결합백신 기술’(iVAX)을 개발했다. 병원균의 세포벽을 제거하고 유전자 활성을 조절하는 분자기구(molecular machinery)를 모아서 체내 침투가 용이하도록 돕는 비병원성 대장균과 섞어 결합백신을 만들고, 다시 가루 형태로 만드는 것이다. 병원균의 당단백질을 대장균과 결합시켜 몸속에 들어가면 자연스럽게 면역 반응을 일으킬 수 있도록 하는 원리다. 연구팀은 탄저균만큼이나 위험한 야토균(Francisella tularensis)으로 실험했다. 야토균은 생물무기로 개발될 정도로 감염력과 치사율이 높아 미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 1급 위험성 독소로 지정돼 있다. 연구팀은 생쥐들에게 iVAX 방식으로 만든 야토균 백신을 접종시켰다. 특히 온도 안정성을 확인하기 위해 백신은 37도에서 1주일가량 노출시킨 뒤 접종 1시간 전 증류수와 섞어 사용했다. 시험 결과 백신을 맞은 생쥐들은 야토균에 노출된 뒤에도 모두 살아남았다. 연구팀에 따르면 iVAX 방식의 결합백신은 일반 분말형 주사제들과 마찬가지로 사용 1시간 전 백신가루에 증류수를 첨가하면 곧바로 약효가 활성화되기 때문에 사용이 편리하고 상온에서 6개월 이상 보관이 가능하다. 생산비도 1도스(1회 접종분량)당 5달러(약 5600원)에 불과하다. 연구를 이끈 마이클 주잇 노스웨스턴대 교수(합성생물학)는 “iVAX 방식의 백신은 기존 백신들처럼 냉장 유통이 필요 없어 복잡한 공급망을 필요로 하지 않아 의료시설이 낙후된 지역이나 국가에서도 손쉽게 사용할 수 있다”고 설명했다. 주잇 교수는 “이번에는 박테리아성 감염병에 대한 백신을 만들었지만 바이러스성 감염병 백신은 물론 다른 치료제 개발에도 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부와 지자체의 방치와 솜방망이 처벌 등으로 우리 어족 자원의 씨가 마르고 있다. 단속권을 가진 해양수산부와 각 지자체가 인력 부족 등 이유로 뒷짐을 지고 있는 사이에 ‘싹쓸이 어업’이 판치고 있다. 이로 인해 수년 안에 홍어와 민어 등 어족 자원이 자취를 감출 수 있다는 지적도 나온다. 1일 해수부에 따르면 우리 어족 자원의 보호를 위해 올해부터 14종의 포획금지 기준을 신설하거나 강화했다. 감성돔은 기존 20㎝ 이하에서 올해부터는 5㎝가 늘어난 25㎝ 이하로 확대했다. 참조기는 15㎝, 서해안이 주 어장인 민어는 33㎝ 이하 크기는 잡을 수 없다. 수산자원관리법시행령에는 금어기에 43종, 금지 체장 40종이 지정돼 있다. 하지만 이에 대한 단속이 전무한 실정이다. 유명세를 타고 있는 흑산도 홍어도 전남도 경계 밖에서 그물 등으로 무분별하게 잡아들이는 등 남획이 수십 년째 되풀이하고 있지만, 이에 대한 단속은 이뤄지지 않고 있다. 전남과 전북, 경북 등 광역 지자체는 100여명의 단속 직원이 있지만, 장비와 인력을 탓하며 사실상 실효적인 단속에는 손을 놓고 있다. 전남도 관계자는 “2018년 30㎝ 기준을 벗어난 농어배 한 척 이외 지난 2년 동안 단속된 사례는 없다”고 털어놓으면서 “어업 단속선의 예산도 매년 삭감되면서 낡은 선박으로 인강망과 저인망 등의 어선을 따라 잡기에는 한계가 있다”고 말했다. 또 주무 부처인 해수부도 마찬가지다. 해수부의 한 관계자는 “지자체와 어업관리단이 단속하고, 어업인 계도 등을 하고 있지만 관할 해역이 넓어 어려움이 많다”며 변명만 늘어놨다. 또 솜방망이 처벌도 싹쓸이 어업을 부추기고 있다는 지적이다. 2년 이내에 3번 적발되거나 어업 정지일이 150일 이상 돼야 어업허가 취소, 3년 이하 징역이나 3000만원 과태료 처분을 받는다. 신안군 관계자는 “기소의견으로 올려도 재판부가 벌금형의 가벼운 솜방망이 처벌을 내린 경우가 많다”면서 “처벌법의 강화가 시급하다”고 말했다. 단속의 컨트롤타워가 없는 것도 문제다. 해수부와 산하의 어업관리단, 해양경찰, 지자체 등 4곳에서 각자 나서면서 중구난방식 단속이 이뤄지고 있다는 지적이다. 신용식 목포해양대 환경·생명공학과 교수는 “연근해의 불법 싹쓸이 어업자들에 대해 더 엄격한 행정처분을 내리는 등 현행보다 강화된 처벌 규정 마련과 어업 단속의 컨트롤타워를 만들어야 한다”면서 “두 가지 방안이 함께 이뤄지지 않는다면 수년 안에 민어와 홍어 등이 자취를 감출 수 있다”고 경고했다. 무안 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 미국 연방대법관 중 가장 진보적 인사로 꼽혔던 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료 성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암 질환으로 손꼽힌다. 이에 국내 연구진이 혈액검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해 관심이 쏠리고 있다. 최종훈 중앙대 융합공학부 교수는 김교범 동국대 화공생물공학과 교수, 구형준 서울과학기술대 화공생명공학과 교수팀과 함께 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당 사슬을 가진 ‘엑소좀’이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많다. 진단을 받아도 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 사례도 상당수다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 엑소좀이 혈액을 따라 체내를 순환하고, 이에 질병 진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당 사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는 데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”면서 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 가장 진보적인 미국 연방대법관 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암의 종류 중 하나이다. 국내 연구진이 혈액 검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 중앙대 융합공학부, 동국대 화공생물공학과, 서울과학기술대 화공생명공학과 공동연구팀은 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당(糖)사슬을 가진 엑소좀이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많고 진단을 받은 경우는 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 경우도 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 ‘엑소좀’이라는 물질이 혈액을 따라 체내를 순환하기 때문에 질병진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 당사슬을 가진 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 또 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단 뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”라며 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

네이처리퍼블릭과 테슬라코리아, 에스디생명공학, 씨트립코리아 등 4개 사에 고객정보 유출 등 개인정보보호 위반으로 6000여만원의 과징금과 과태료가 부과됐다. 개인정보보호위원회는 27일 제2회 전체회의를 열어 이들 사업자에 개인정보보호조치 및 개인정보 유출통지 위반 등으로 시정명령을 내리고 과징금 2970만원, 과태료 3300만원 총 6270만원을 부과하기로 의결했다고 밝혔다. 기업별 부과 금액은 네이처리퍼블릭 3120만원(과징금 2120만원·과태료 1000만원), 에스디생명공학 2150만원(과징금 850만원·과태료 1300만원), 테슬라코리아 500만원(과태료), 씨트립코리아 500만원(과태료) 등이다. 개인정보위는 개인정보 유출로 신고된 3개 사업자와 국민신문고로 민원이 제기된 1개 사업자를 조사해 이같이 조치했다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

네이처리퍼블릭과 테슬라코리아 등 4개 회사가 고객정보 유출 등 개인정보보호 법규 위반으로 6000여만원의 과징금과 과태료를 부과받았다. 개인정보보호위원회(개인정보위)는 27일 제2회 전체회의를 열어 네이처리퍼블릭과 테슬라코리아, 에스디생명공학, 씨트립코리아 등 4개 사업자에 대해 개인정보보호조치 및 개인정보 유출통지 위반 등으로 시정조치를 내리고 과징금 2970만원, 과태료 3300만원 총 6270만원을 부과하기로 의결했다고 밝혔다. 기업별 부과 금액은 ▲네이처리퍼블릭 3120만원(과징금 2120만원·과태료 1000만원) ▲에스디생명공학에 2150만원(과징금 850만원·과태료 1300만원) ▲테슬라코리아 500만원(과태료) ▲씨트립코리아 500만원(과태료) 등이다. 개인정보위는 개인정보 유출 신고가 접수된 3개 사업자와 국민신문고로 민원이 제기된 1개 사업자를 조사해 이같이 조치하기로 했다고 설명했다. 네이처리퍼블릭과 에스디생명공학은 미상의 해킹 공격으로 서비스 이용 고객의 개인정보가 유출돼 시정명령을 받았다. 네이처리퍼블릭에서 14만건, 에스디생명공학에서 1만 4000건의 개인정보가 유출됐다. 테슬라코리아는 전기차 보조금 안내 이메일 발송 실수로 고객 500명의 이메일 주소 등 개인정보를 유출했다. 씨트립코리아는 항공권 환불처리 과정에서 이메일 발송 실수로 고객 1명의 개인정보를 유출해 시정명령을 받게 됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr