국내 연구진이 어두운 곳에서도 환하게 빛을 내는 자체 발광물질을 가진 단백질로 암세포만 골라서 죽일 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 한양대 생명과학과, 울산대 의대 공동연구팀은 스스로 빛을 내는 단백질을 이용해 암세포를 정확히 찾아낸 뒤 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 신개념의 암치료기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12일자에 실렸다. 암이 발생하면 외과 수술, 방사선 치료를 포함해 화학항암제, 면역항암제 등 다양한 방법으로 암을 제거하고 치료한다. 환자의 치료 불편감을 줄이기 위해 다양한 항암제들이 나오고 있지만 여전히 화학물질을 이용한 항암제가 많이 쓰이고 있다. 화학항암제는 심한 구토, 어지럼증, 탈모 같은 부작용이 발생한다. 연구팀은 화학물질 대신 순수 단백질을 이용해 화학항암제가 유발시키는 부작용을 줄이기 위한 약물을 개발했다. 연구팀이 이번에 개발한 암치료용 단백질은 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 단백질을 결합시킨 것이다. 암세포의 세포막에만 결합해 빛을 내는 단백질과 빛 자극을 받아 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 결합시킨 구조를 갖고 있다. 암세포를 찾아 단백질이 달라 붙은 다음 빛을 내고 이 빛이 방아쇠 역할을 하면서 암세포의 활성산소 농도를 높여 암세포가 스스로 자멸하도록 만들었다.연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 세포가 살아있는 상태에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합과정, 단백질 발광 현상, 이에 따른 암세포 내 활성산소 생성 유도과정, 활성산소로 인한 암세포 사멸까지 모든 과정을 실시간 분석했다. 기존 분석기술로는 치료제 작용과정 전체를 관찰할 수 없었지만 3차원 홀로토모그래피 현미경 기술로는 암세포 변화 과정은 물론 동물모델을 이용한 약물의 효과 검증도 빠르게 할 수 있었다. 이번 기술은 암 치료 뿐만 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 김영필 한양대 생명과학과 교수는 “생체물질이 스스로 빛을 내는 발광현상은 빛의 양이 적어 응용에 한계가 있는 것으로 알려져 있었다”라며 “두 가지 다른 성격의 단백질을 결합해 보다 친화적이고 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있었던 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 용인 소재 ㈜지엔티파마는 뇌졸중 환자의 치료제로 개발하고 있는 뇌세포 보호신약 ‘넬로넴다즈’의 임상 3상 시험을 중국에서 시작한다고 10일 밝혔다. 넬로넴다즈 임상 시험은 한국과 중국에서 동시에 진행되고 있다. 중국내 임상 3상은 헹디안 그룹 아펠로아제약 주관으로 중국 40개 대학병원에서 이뤄진다. 국내에서는 아주대병원 등 7개 대학 뇌졸중센터에서 209명에 대한 임상 2상 시험을 지난 6월 완료했으며 현재 안전성과 약효를 분석중이다. 과학기술부, 경기도 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌졸중후 발생하는 뇌세포 손상의 주 원인인 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제어하는 다중표적약물이다. 글루타메이트는 뇌 신경세포에 존재하는 흥분성 신경전달물질로 뇌졸중이 발생하면 과도한 양이 방출돼 신경세포의 사멸을 일으키고, 이로인해 뇌졸중 환자는 영구장애를 겪거나 사망에 이르게 된다. 뇌졸중 발병 환자에게 넬로넴다즈를 투여하면 뇌 손상을 줄여 뇌사및 뇌 기능 장애 등을 막을수 있다는 것이 회사측의 설명이다. 중국에서의 임상 3상은 뇌졸중 발병후 8시간 이내의 급성 허혈성 뇌졸중 환자 948명을 대상으로 약효와 안전성을 검증하는 방법으로 진행한다. 넬로넴다즈 총 6000mg을 5일에 걸쳐 뇌졸중 환자에게 투여한후 3개월후 환자의 장애, 사망, 출혈 등을 정량적으로 분석해 약효를 검증한다. 앞서 뇌졸중 환자 237명을 대상으로 실시된 임상 2상에서는 투여 용량과 상관없이 정신분열증 같은 부작용이 발견되지 않았다. 특히 위약(플라시보)을 투여 받은 NIHSS(뇌졸중 척도) 등급 6 이상의 중등도 및 중증 뇌졸중 환자에서 14일, 30일, 90일 전후에 정상으로 회복되는 비율이 13%, 16%, 26%였으나 넬로넴다즈 6000 mg을 투여 받은 코호트(동일집단)에서는 각각 25%, 34%, 44%로 늘어났다. NIHSS 등급 9 이상 뇌졸중 환자에서는 고용량 넬로넴다즈의 장애개선 약효가 더욱 확연하게 나타났다.아펠로아제약은 북경 수도의과대학 탠탄병원 주관으로 진행된 이같은 임상 2상 결과를 지난 7월 중국 식약처에 제출했다. 넬로넴다즈는 지난 2017년 중국 정부의 ‘중대신약창제 (重大新药创制)’과제로 선정됐다. 지엔티파마의 곽병주 대표(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “중국 뇌졸중 임상 2상시험에서 넬로넴다즈의 안전성이 검증되었고, 혈전용해제 투여를 받은 중등도 및 중증 뇌졸중환자에서 약효가 입증됐다”면서 “최근 중국 정부에서 코로나 종식을 선언한 만큼 임상 3 상 연구가 순조롭고 진행돼 2~3년내 결과가 나올 것”이라고 전망했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

꿀벌의 독이 유방암 세포만을 표적으로 죽일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 1일 호주 ABC뉴스 등 현지매체에 따르면, 서호주대 등 국제연구진은 양봉꿀벌(학명 Apis mellifera)에서 추출한 독이 악성 유방암으로 널리 알려진 삼중음성 유방암의 세포를 빠르게 죽일 수 있다는 것을 발견했다.전체 유방암의 10~15%를 차지하는 삼중음성 유방암은 현 시점에서 임상적으로 효과적인 표적 치료제가 없다고 알려져있다. 연구를 주도한 시애라 더피 박사(서호주대)는 “꿀벌의 독이 정상 세포에 해를 끼치지 않는 농도에서 삼중음성 유방암 세포 중 일부를 죽이는 데 현저하게 효과가 있다는 것을 알아냈다”고 밝혔다. 이 연구에서는 이 독을 특정 농도로 주입하면 1시간 안에 삼중음성 유방암이나 사람상피세포성장인자수용체2형(HER2) 양성 유방암의 세포를 100% 죽이지만, 정상 세포에 미치는 영향은 미미하다는 것을 보여줬다. 여기서 HER2 양성 유방암은 전체 유방암의 20%를 차지하지만 치료 예후가 가장 좋은 유형으로 알려졌다.더피 박사는 “퍼스에 있는 서호주대 안에 연구 목적으로 조성한 벌집에 있는 꿀벌을 포획해 독을 채취했으며 아일랜드와 영국에서도 벌 독을 얻을 수 있었다”면서 “퍼스에 사는 꿀벌은 전 세계에서도 가장 건강한 벌 중 하나로 꼽히기 때문”이라고 말했다. 이들 연구자는 이들 꿀벌을 일단 이산화탄소로 잠재운 뒤 얼음판 위에 놓고 나서 독을 추출했다. 그러고나서 추출한 독을 유방암 세포에 주입해 그 효과를 시험했다는 것이다.더피 박사와 동료들은 꿀벌 독의 주성분인 멜리틴에 암세포를 사멸하는 효과가 있다는 것을 확인했다. 실제로 이들 연구자는 멜리틴을 화학적으로 합성해서 재현했는 데 인공적으로 만들어진 멜리틴 역시 꿀벌 독의 항암 효과 대부분을 모방한 것으로 나타났다. 더피 박사는 “멜리틴이 하는 일은 실제로 암세포 표면이나 세포막으로 침투해 구멍을 만들어 그 세포가 죽게 하는 것”이라고 설명했다. 이와 별도로 멜리틴은 또 다른 강력한 능력도 갖고 있는 것으로 확인됐다. 이 성분은 20분 안에 삼중음성 유방암과 HER2 양성 유방암의 성장과 복제를 촉진하는 신호를 방해했다. 이는 유방암 세포의 증식을 효과적으로 차단했다는 것. 이번 연구에서는 또 멜리틴을 기존 화학 치료제와 함께 사용했을 때 쥐의 종양 성장을 줄이는 데 특히 효과가 있는 것으로 나타났다. 이들 연구자는 기존 치료제인 도세탁셀과 멜리틴을 조합해 유방암 종양이 있는 쥐들에게 투여했다. 그 결과 멜리틴은 암세포에 구멍을 냄으로써 도세탁셀 성분이 세포 안까지 침투하게 해 종양의 증식을 효율적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이에 대해 더피 박사는 “이 연구는 단지 시작일 뿐이며 앞으로 훨씬 더 많은 연구가 이뤄져야 한다”면서 “꿀벌의 독을 체내에서 전달하는 방법이나 안전한 최대 허용량을 살펴봐야 할 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 네이처 출판그룹(NPG)에서 발행하는 ‘네이처 파트너저널 정밀 종양학’(npj Precision Oncology) 최신호(1일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인체 감염을 일으키는 세균 가운데 일부는 사람 세포 속으로 침투해 증식한다. 핵이 없는 원시적인 생명체인 세균은 사람 세포보다 매우 작기 때문에 가능한 일이다. 물론 사람 세포 속에서 살아가는 일도 쉽지는 않지만, 일단 세포 속에 숨으면 인체 면역 시스템으로부터 안전하게 보호받으면서 숙주의 영양분을 가로챌 수 있다. 세균을 잡아먹는 백혈구는 물론이고 항체나 다른 세균 파괴 물질은 사람 세포 속의 박테리아에 대해서는 무용지물이다. 이런 세포 내 세균 감염에서 인간 세포의 마지막 수단은 자폭이다. 아예 세균과 함께 ‘동귀어진’(同歸於盡)하는 것이다. 이런 상황에서 살아남은 독한 세균이라도 밖으로 나오는 순간 우리 몸의 면역 시스템에 공격에서 벗어날 수 없다. 결국 이런 방식으로 인체는 세포 내 감염을 일으키는 세균 감염을 극복한다. 호주 멜버른 대학 및 월터 앤 엘리자 연구소(Walter and Eliza Hall Institute)의 과학자들은 세포 내 세균 감염을 일으키는 대표적인 세균인 살모넬라균을 대상으로 인체 세포가 어떻게 자폭하는지 연구했다. 연구팀에 따르면 살모넬라균에 감염된 사람 세포는 세 가지 자폭 모드를 통해 파괴된다. 계획된 세포 자살인 아포토시스(apoptosis), 세포의 강한 염증성 반응을 통한 세포 사멸인 피이롭토시스(pyroptosis), 그리고 세포 괴사인 네크롭토시스(necroptosis)가 그것이다. 연구팀은 살모넬라균에 감염된 사람 세포에서 이 세 가지 기전 중 하나를 차단했다. 그 결과 세균 감염은 특별한 문제 없이 통제됐다. 하지만 이 세 가지 기전 모두를 차단한 경우에는 아예 세포 자폭이 일어나지 않아 살모넬라균이 충분한 시간 동안 증식해 세포 밖으로 빠져나올 수 있었다. 그 결과 세균 감염과 전파가 왕성하게 일어났다. 연구팀은 세포가 여러 가지 자폭 모드를 지닌 이유가 확실한 자폭을 유도하기 위한 것이라고 해석했다. 사실 세균 역시 세포 자폭을 방해하는 물질을 분비할 수 있다. 하지만 여러 개의 자폭 모드를 동시에 작동시킬 경우 세균이 이 과정을 차단하기는 쉽지 않다. 이번 연구는 살모넬라균 하나만을 대상으로 이뤄졌지만, 연구팀은 다른 세포 내 세균 감염에서도 비슷한 기전을 통해 세균 증식을 억제할 가능성이 크다고 보고 있다. 아이러니한 일이지만, 우리의 삶이 세포의 죽음을 통해 유지되는 셈이다. 삶과 죽음은 동전의 양면 같은 존재일지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

바이러스 감염을 차단하는 백신이나 치료제, 암 세포를 잡는 항암제 같은 단백질 기반 의약품을 고순도로 빠르게 생산할 수 있는 기술이 개발됐다. 포스텍 화학과, 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단 공동연구팀은 항바이러스 치료제나 백신, 항암치료제 등 개발에 필요한 재조합 단백질 의약품을 고효율, 고순도로 정제할 수 있는 분자 끈끈이 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생체의학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 20일자에 실렸다. 단백질 전체나 일부만을 나타나도록 해 병원성 물질 전체를 사멸시키거나 독성을 약하게 만드는 백신은 유전재 재조합 기술로 만들어 진다. 이렇게 개발된 백신을 많은 사람에게 접종하기 위해서는 대량생산을 해야 하는데 고순도, 고효율 의약품을 만들기 위해서는 단백질 정제과정을 반드시 거쳐야 한다. 현재 단백질 의약품 정제기술은 동물세포 같은 생물질을 이용하고 있기 때문에 생산비용이 비싸고 보관이나 재사용이 쉽지 않다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 속이 빈 호박모양의 초분자 복합체인 쿠커비투릴과 다다만탄이라는 물질에 주목했다. 쿠커비투릴과 아다만탄 인공합성 분자쌍 사이에는 끈끈이처럼 특정 분자를 인지해 붙게 만드는 성질을 활용한 것이다. 분자 끈끈이 원리를 이용해 항바이러스, 항암제 등으로 사용되는 재조합 단백질 의약품을 고효율, 고순도로 정제할 수 있게 됐다.실제로 이번 기술을 활용해 단일클론 항체, 유방암 치료제인 허셉틴, 분자량이 작은 항바이러스제, 백혈병 치료제 인터페론 알파까지 고순도, 고효율로 정제하는데 성공했다. 생체분자가 아닌 인공분자를 사용하기 때문에 만들기도 편리하고 멸균성, 재사용성이 모두 우수한 것으로 확인됐다. 또 유전공학적 조절과 효소처리를 통해 단백질 의약품의 크기, 종류에 상관없이 정제가 가능한 것으로도 확인됐다. 연구팀은 이번 기술을 활용하면 백신이나 치료제 생산 속도를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김기문 IBS 복잡계자기조립연구단 단장(포스텍 화학과 교수)은 “이번에 개발한 분자 끈끈이는 백신용 단백질처럼 단백질 의약품들의 생산 효율성을 높이는데 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김태연 작가가 ‘늙지 않는 미래’를 주제로 개인전을 개최한다. 6월 24일부터 7월 6일까지 서울 종로구 삼청동 공근혜 갤러리에서 열리는 이번 개인전에서는 생명공학의 유전학과 진화의 개념이 적용된 미시세계의 생명현상을 다양한 회화작업으로 표현한 작품들이 소개될 예정이다. 사람의 세포는 분열의 한계가 있어 세포가 분열할수록 노화가 진행된다. 평균적으로 40회에서 60회 정도 분열하며 DNA 끝에 있는 텔로미어가 점점 짧아지면서 세포가 사멸하고 노화가 일어나는 것. 최근에는 생명에 관해 끊임없이 영원한 현재를 지속시키거나 지연시킬 방법들이 개발되고 있다. 더 이상 늙지 않는 미래를 위해 우리의 삶 속에 아름다운 신체를 갈망하고 최첨단의 의료기술을 이용해 생명을 연장하는 등 로봇과 인공지능으로 인간의 기능을 확장하고 있는 것. 인공지능, 인공생명과 같이 생명과 유사한 시스템을 닮은 늙지 않는 생명체를 상상하기 위해서는 세포 분열하며 성장, 소멸하는 기존 생명의 법칙에 더하여 생명의 새로운 형태와 법칙을 만들어내야 한다. 사이보그, 트랜스 휴먼 등이 그 예다. 이에 작가는 상상의 실천으로서 늙지 않는 미래에 대한 염원을 담아 생명을 대표하는 세포와 생명이 아닌 사물들의 이미지를 접목시켜 새로운 생명체의 형태에 대한 여러 가지 가능성을 제시하고자 한다.전시를 통해 소개되는 대표작 ‘영원한 젊음, Forever Young’에서 작가는 얼굴 마스크팩과 확대된 세포이미지를 통해 현대인의 영원한 신체에 대한 갈망과 생명을 바라보는 관점에 대해 표현하고 있다. ‘희망의 시그널, Signal of Hope’ 작품에서는 가상공간 안에서 파편화된 신체와 사물이 만나 새로운 공간을 형성하고 그곳에서는 신체, 세포와 사물의 구분이 모호해지며 새로운 신생명체로 진화되는 것을 보여준다. 파편화된 몸은 완성된 몸이 아닌 만들어져 나아가는 도나 해러웨이의 사이보그적인 몸이다. ‘나와 또 다른 나, I and I’ 작품에서는 사람의 얼굴이 마주보고 있는 형상이 등장하고 바탕에는 알약 형태가 반복적으로 표현돼 있다. 미시적인 모듈 형태가 모여 만들어진 형상은 마치 평면적 사물 같기도 하고 얼굴 같기도 하다. 사물과 신체 그리고 세포의 경계가 명확하지 않다. 생물학적인 한계가 없어지는 신인류가 다가옴을 예견한다. 가상생명 이미지를 통해 사이버네틱스와 트렌스휴머니즘의 미래에 표현한다. 인간에게 시간이 흐르고 노화되는 것만큼 당연한 이치가 없기에 늙지 않고 싶고, 영원히 젊음을 유지하고 싶은 인간의 욕망은 어쩌면 당연하다. 관계자는 “이번 전시가 늙지 않는 미래에 대한 긍정적 관점과 확장되는 생명의 관점을 생각해보는 기회가 되길 바란다”라고 전했다. 한편 ‘김태연 개인전 - 늙지 않는 미래’에 대한 더욱 자세한 내용은 공근혜 갤러리를 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

분당서울대병원은 소화기내과 황진혁 교수팀이 절제가 불가능한 췌장암 환자들을 대상으로, 두 가지 암치료 유전자가 삽입된 ‘유전자 변형 아데노 바이러스’를 통해 암세포를 사멸시키는 새로운 치료법의 1상 임상시험 결과를 발표했다고 27일 밝혔다. 췌장암은 5년 생존율이 약 12.2%에 불과할 정도로 예후가 나빠 사람들이 가장 두려워하는 치명적인 암이다. 특히 주변 림프절과 혈관까지 암세포가 침범한 국소진행형 췌장암 환자의 경우 수술이 어렵고, 항암 치료에 대한 내성이 생겨 도중에 치료를 포기하는 경우도 많다. 황 교수팀은 지난 2016년 8월부터 약 2년 동안, 절제 수술이 불가능한 국소진행형 췌장암 환자 9명을 대상으로 아데노 바이러스를 유전자 전달체로 이용한 새로운 치료법의 안전성 및 가능성을 확인하기 위한 연구를 진행했다. 연구팀은 먼저 사이토신 디아미나아제(cytosine deaminase, yCD)와 티로신 인산화효소(tyrosine kinase, HSV-1 TK)라는 두 가지 효소를 만들 수 있는 유전자가 탑재된 아데노 바이러스를 내시경초음파(EUS, endoscopic ultrasonography)를 통해 췌장암에 투여했다. 주입된 아데노 바이러스는 유전자 조작의 일차적 효과로 인해 정상 세포에서는 자연스럽게 소멸하고, 췌장암 세포에서만 증식하게 된다. 그 후에 환자가 항암 효과가 없는 경구약을 복용하면, 췌장암 세포 내 바이러스의 효소와 만나 항암제로 변화한다. 결론적으로 암세포에서만 살아있던 바이러스가 항암 작용을 해 결과적으로는 췌장암 세포만 선택적으로 사멸되는 효과를 거둘 수 있었다. 9명의 췌장암 환자에게 적용한 결과 치료 12주째까지 의미 있는 부작용은 관찰되지 않아 비교적 안전한 치료법이라는 사실이 입증됐으며, 치료 8주 후 독성평가에서도 2명의 환자가 약한 단계의 발열 반응을 나타냈을 뿐 중대한 이상 반응은 나타나지 않았다.또한 치료 12주째 CT 검사로 평가한 결과 9명 모두에서 췌장암이 진행되지 않았으며, 암이 추가적으로 진행하지 않거나 사망에 이르지 않은 기간으로 항암제 효과를 평가하는 주요 지표인 ‘무진행 생존기간’의 중앙값은 11.4개월로 나타났다. 황 교수는 “국내에서 단독으로 수행된 췌장암 1상 임상연구를 통해 새로운 유전자 치료의 안전성과 가능성을 확인하게 되어 의미 깊다”면서, “특히 췌장암에 직접 유전자를 투여해 치료할 수 있다는 점을 확인했을 뿐만 아니라, 유전자 치료가 췌장암의 진행을 늦출 수 있음을 입증함으로써 향후 추가적인 임상연구를 진행할 수 있는 근거를 마련했다”고 전했다. 이번 연구 결과는 내시경 분야 최고 권위를 갖는 저널인 `미국소화기내시경학회지(Gastrointestinal Endoscopy, IF:7.2)`최신 호에 게재됐으며 지난 3월에는 뉴잉글랜드 의학저널(NEJM)이 발행하는 저널 워치에 소개될 정도로 우수성을 인정받았다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

따스한 봄바람이 느껴지는 계절이지만, 코로나19 여파로 ‘사회적 거리두기’, ‘철저한 생활방역’이 일상이 되면서, 가급적 외출은 삼가고 집에서 머무는 시간이 길어졌다. 이와 더불어, 사상 첫 초‧중‧고교 온라인 개학이 결정되면서 아이들 또한 집에서 보내는 시간이 많아졌다. 이에 국내 전문가들은 야외활동의 제약을 받고 실내생활이 길어지는 생활 패턴이 장기활 될 경우, 자칫 몸의 균형과 면역력을 떨어뜨리기 쉽기 때문에 규칙적인 생활을 유지하고 균형 잡힌 영양소 섭취를 통해 면역력을 키워야 한다고 강조했다. 특히, 성장기인 아이들은 실내 활동이 많아질수록 성장과 면역력에 중요한 칼슘, 비타민D가 부족할 수 있어 이러한 영양소를 고루 갖춘 ‘우유’ 섭취를 권장했다. 우유 한 잔에는 필수 영양소를 비롯해 칼슘, 단백질, 비타민D 등 다양한 영양소가 들어 있으며, 성장기 아이들에게 꼭 필요한 영양소를 충분히 제공하는 대표적인 식품이다. 또한 우유에는 면역에 관여하는 세포나 항체를 만드는 데 도움을 주는 단백질을 풍부하게 함유하고 있다. 우리 몸의 기본 면역력을 담당하는 면역 글로불린, 면역력을 강화해 주는 대표 물질인 라이소자임, 신체의 방어기전에서 중요한 역할을 하는 락토페린, 면역 조절 기능을 가진 우유 속 펩타이드는 체내 면역체계를 활성화하고 세균 활성을 억제한다. 이와 관련해, 강북삼성병원 가정의학과 강재헌 교수는 “성장기 아이들의 건강한 성장을 위해서 가장 중요한 영양소는 단백질과 칼슘이다. 단백질은 뼈와 근육의 주재료이기 때문에 성장기 아이가 자라는데 필수적이다. 또한 뼈와 치아를 구성하며 키 성장에 직접 관여하는 필수 영양소로 칼슘을 꼽을 수 있는데, 대표적인 칼슘 함유 식품으로 우유, 치즈, 요구르트 등과 같은 유제품을 들 수 있다”라고 전했다. 덧붙여, “라이소자임, 락토페린이 풍부한 우유는 면역력 향상에 도움이 된다. 라이소자임은 세균의 세포벽을 가수분해하여 세균을 사멸하며, 락토페린은 바이러스와 세균으로부터 우리 몸을 보호하고 몸의 면역력을 높여 장내 유익균을 늘려주는 효과가 있다”라고 설명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

생명공학의 급속한 발전으로 손상하거나 사멸한 뇌세포를 외부에서 배양한 뇌세포와 바꿀 수 있게 됐다. 게다가 대체할 뇌세포는 반드시 환자와 같은 사람일 필요가 없어졌다. 최근 실험에서도 쥐의 뇌에 인간의 뇌세포를 이식해 장기간 생존시키는 데 성공했었다. 하지만 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌에서 역할을 얻어 양자 간에 신경 연결이 이뤄졌는지는 알려지지 않았다. 그렇지만 이번에 스웨덴 연구진이 뇌졸중에 걸린 쥐의 뇌에 인간의 피부세포에서 이른바 유도만능줄기세포로 불리는 역분화줄기세포(iPS세포)를 생성하고 이를 뇌신경세포로 바꾼 것을 이식했는데 이런 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와 신경 연결이 이뤄진 것으로 확인됐다. 또 새롭게 확립된 이종 간의 신경 연결은 쥐의 뇌에 광범위하게 이뤄졌으며, 뇌졸중으로 인해 손실됐던 쥐의 운동능력과 감각기능을 회복시켰다는 사실도 밝혀졌다. 이는 서로 다른 뇌를 결합해 하나의 뇌로 기능하게 하는 데 성공한 최초의 사례가 된다. 이른바 ‘뇌세포 대체’로 불리는 이 기술에 의해 쥐의 두개골 내부에서 인간의 뇌세포 비율을 100%까지 늘릴 수 있을 것이다. 그리고 만일 윤리적인 문제를 극복한다면 인간의 두개골 속을 유전자를 개량한 다른 인공 세포로 채울 수도 있을지 모른다. 그렇지만 우리는 이런 생물을 지금까지와 마찬가지로 쥐 또는 인간이라고 불러도 되는 것일까? 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포를 대체하다국내 뇌졸중 환자는 연간 60만 명에 달하며 사망원인은 4위일 정도로 위험도가 높다. 살아남더라도 3명 중 1명은 반신마비나 언어장애 등 장애를 평생 갖고 살아야 한다. 현재 뇌졸중에 대해 기대되는 근본적인 치료법은 iPS세포에서 분화시킨 신경세포를 뇌에 이식함으로써 잃어버린 신경 연결을 회복하는 것이다. 하지만 임상시험은 장벽이 높고 이식한 인간의 신경세포가 어떻게 동작하는지는 대부분이 수수께끼에 싸여 있다. 따라서 이들 연구자는 인위적으로 뇌졸중이 유발된 쥐에 인간의 뇌세포를 더함으로써 이식된 뇌가 어떻게 작동하는지를 알아내려고 했다. 실험에 쓰인 쥐는 대뇌피질에 뇌졸중으로 인해 손상을 입은 상태이며 인간의 신경세포가 손상 부분을 덮게 했다. 그리고 이식 실험을 하고 6개월이 지났을 무렵, 쥐의 상황에 현저한 개선을 볼 수 있었다.연구진은 무슨 일이 일어났는지를 확인하기 위해서 쥐의 뇌를 전자현미경이나 그 외의 신경 연결을 시각화하는 기술에 의해 관찰을 시작했다. 그 결과, 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와의 신경 연결을 이루고 있는 것으로 확인됐다. 또 이식된 세포로부터의 신경 축삭은 뇌의 반대편 즉 세포를 이식하지 않은 반구에까지 침식해 광범위한 신경의 연결을 만들고 있었다. 인간의 뇌세포와 생쥐의 뇌세포 연결이 확인된 것은 이번 연구가 세계 최초이다. 하지만 쥐에 일어난 뇌졸중의 개선이 인간의 뇌세포와의 연결에 의한 것인지는 아직 단언할 수 없다. 따라서 이들 연구자는 인간의 뇌세포에 미리 설정해 놓은 활동 스위치를 끄기로 했다. 이식 뇌의 활동 스위치를 꺼 봤다쥐에 이식된 인간의 뇌세포에는 빛에 의한 자극에 의해 활동 스위치를 끄는 구조가 도입돼 있었다. 만일 쥐의 개선이 인간의 뇌세포에 의한 것이라면 인간의 뇌세포 스위치를 끔으로써 쥐는 다시 뇌졸중의 증상을 재발할 것이다. 인간의 뇌세포 활동을 끈 결과, 예상대로 쥐는 뇌졸중 증상을 다시 보였고 운동능력과 감각능력을 상실했다. 이 결과로부터 인간의 뇌세포는 뇌졸중을 일으킨 쥐의 뇌에서 새로운 기능을 획득해 쥐의 건강 상태 개선에 크게 기여하고 있던 것이 밝혀진 것이다. 오래된 뇌세포는 어떻게 처리해야 하나 이번 연구를 통해 이식된 인간의 뇌세포가 뇌졸중으로 인해 발생한 쥐의 뇌 손상을 복구하고 대체한 것으로 확인됐다. 앞으로 이식된 뇌세포가 기억과 지능, 사고, 정신 그리고 성격 등에 어떤 영향을 미치는지 동물실험이나 뇌의 회춘을 바라는 지원자들에 의한 임상시험을 통해 조사할 수 있을 것이다. 또 이번 성과는 죽은 신경세포를 새로운 건강한 신경세포로 대체하는 것이 가능하게 됐음을 의미한다. 인간의 뇌에 대해 항상 신선한 뇌세포를 사용한 대체가 이뤄지게 되면 이론상 뇌와 정신은 불멸이라고 할 수 있다. 단 한 가지, 주의해야 할 것이 있다. 그것은 뇌세포 대체를 진행하는 속도와 대체된 뇌세포의 처리 문제이다. 한 번에 모든 것을 대체하는 것은 단순한 자살이다. 정신의 통일성을 유지한 채 뇌세포 대체를 진행하기 위해서는 한 번의 대체 과정을 최대 몇 %씩 한정할 필요가 있을 것이다. 특히 최신 연구에 의해 밝혀진 뇌 속 의식의 발생원과 같이 3~4㎜ 미세한 조직에 대해서는 세심한 주의가 필요하다. 또 대체된 오래된 뇌세포를 살아있는 채로 보존할지, 의료폐기물로 처리할지도 철학적이고 윤리적인 문제로 발전한다. 오래된 뇌세포를 모아 재구성하면 오래된 당신이 부활하기 때문이다. 그렇게 되면 오래된 인격과 새로운 인격 중 어느 쪽이 더욱더 정당성이 있는 당신이 되는지도 생각할 필요가 있을 것이다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 4월 6일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 산성환경에서만 커지는 나노물질을 개발해 암세포만 선택적으로 터트려 없애는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단, 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 공동연구팀은 표면에 전하를 띄는 리간드가 결합된 금속 나노입자를 이용해 암세포만 선택적으로 파괴할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’에 실렸다. 여러 형태의 암치료법이 있지만 여전히 많이 사용되는 것은 외과수술과 화학적 요법이다. 화학 항암요법은 암세포만이 아니라 정상세포도 동시에 공격하는 부작용이 있다. 연구팀은 암세포에서만 커지는 나노입자를 이용해 암세포만 공격하는 기술을 개발한 것이다. 이번에 개발한 나노입자는 세포 소기관인 리소좀 내부로 침투할 수 있도록 설계됐으며 암세포에서만 커지도록 해 세포를 죽이도록 했다.연구팀은 암세포 주변 환경이 산성이라는 점에 착안해 암세포 속 리소좀으로 흡수된 다음 리소좀을 파괴하고 세포 사멸까지 이어지도록 한 것이다. 암세포는 산성을 띠어 나노입자가 잘 뭉치는데다가 기능이 비정상이라 크게 자란 나노입자를 밖으로 배출하기 힘들어 사멸하게 된다. 연구팀은 금나노입자 표면에 각각 양전자와 음전하를 띠는 꼬리모양 물질인 리간드를 8대 2의 비율로 붙였다. 연구팀은 정상세포와 암세포를 대상으로 세포실험을 실시해 ‘암시야 현미경’으로 관찰한 결과 암세포만 선택적으로 사멸시키는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 바르토슈 그쥐보프스키 UNIST 교수는 “이번 연구는 암세포가 고장난 정상세포라는 특성을 역으로 활용해 암세포를 죽일 수 있었다는데 의미가 있다”라며 “동물실험을 진행해 항암치료제로 가능성을 추가로 연구할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 메르스, 코로나19 등 각종 신종 바이러스가 생기며 우리 사회를 공포에 몰아넣고 있다. 이에 감염이나 질병으로부터 대항하는 ‘면역력’에 대한 관심이 뜨겁다. 현재 식품의약품안전처로부터 면역기능 개선에 좋은 것으로 인정받은 기능성 식품 원료는 인삼, 홍삼, 동충하초 주정추출물 등 24종이 있다. 특히 인삼과 홍삼은 대한민국 특산품으로 오랫동안 한국인의 건강에 기여해 왔다. 조재열 성균관대 유전공학과 교수는 ‘홍삼 유래 홍삼다당체에 의한 대식세포의 분자적 활성 기전’이라는 연구를 통해 홍삼에 들어있는 ‘산성다당체’가 인체 면역력을 높이는 기능이 있다고 밝혔다. 홍삼을 섭취하게 되면 면역을 담당하는 대식세포를 활성화시켜 면역단백질의 핵내 이동을 촉진함으로써 암세포 및 각종 바이러스, 세균을 사멸시키는 인자(산화질소, 활성산소 등)들이 활발하게 분비돼 면역력을 강화한다는 점을 규명한 것이다. 전문가들은 “과거 메르스, 사스 등 5~6년 주기로 유행하는 신종 감염병은 올 때마다 양상이 달라서 한가지 시나리오만 가지고 대응하는 것은 어렵다”며 “홍삼 등 면역기능이 검증된 건강식품을 꾸준히 섭취하여 인간의 근본적인 면역체계를 강화해야 한다”고 전했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

뇌질환 신약개발 전문 벤처기업 ㈜지엔티파마가 진행중인 뇌졸중 치료제 ‘넬로넴다즈’의 국내 임상 2 상 환자등록이 완료됐다. 중국과 국내에서 동시에 진행되고 있는 넬로넴다즈의 임상에서 안전성과 약효가 입증이 되면 올 하반기쯤 임상 3상과 함께 식품의약품안전처에 조건부 판매를 신청할 예정이다. 경기 용인시 소재 지엔티파마는 아주대학교 병원 등 7개 대학병원 뇌졸중센터에서 8시간 이내에 혈전제거수술을 받는 뇌졸중 환자를 대상으로 진행중인 넬로넴다즈의 임상 2상에서 목표환자 209명에 대한 약물투여를 완료했다고 26일 밝혔다. 미래창조과학기술부, 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌졸중 후 발생하는 뇌세포사멸을 방지하기위한 다중표적약물로, 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제거하는 약리작용을 갖고 있다. 국내 뇌졸중 임상 2상 시험은 5월말 완료될 예정이며 이후 안전성과 약효에 대한 종합적인 분석을 시작한다. 정상인 165명과 뇌졸중 환자 238명을 대상으로 진행한 중국 임상 2상 연구에서는 정신분열 부작용은 발견되지 않았다. 적정용량의 800배까지 투여해도 부작용이 없는 것으로 알려졌다. 또 발병 후 8시간 이내에 혈전용해제 투여를 받은 중등도 뇌졸중 환자를 대상으로 넬로넴다즈를 5일 동안 투여한 결과 90일후 정상인으로 회복되는 비율은 26%에서 44%로 크게 향상된 것으로 나타났다. 지엔티파마는 넬로넴다즈 약효에 대한 종합적인 분석이 마무리되면 연구 결과 보고서를 올 하반기쯤 식품의약품안전처에 제출할 계획이다. 이때 임상 3상과 조건부 판매신청도 함께할 예정이다. 지엔티파마의 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “국내외 임상에서 혈전용해제와 넬로넴다즈를 투여한 뇌졸중 환자에서 장애가 개선된 것으로 나타났다”면서 “빠른시일내에 재개통 치료법과 뇌세포 보호 약물이 뇌졸중 환자의 표준치료에 도입될수 있도록 최선의 노력을 기울이겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 세포를 거품처럼 터트려 자연적으로 사멸하도록 해 암을 치료하는 기술을 개발했다. 성균관대 화학공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 초음파를 쬐면 기포가 만들어지는 나노물질로 암세포막을 파괴해 암조직이 괴사하도록 하는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 많은 연구자들이 세포괴사 현상인 ‘네크롭토시스’를 암치료에 활용하려고는 했지만 화학적이나 생물학적으로 이 현상을 유도하기가 쉽지 않아 치료제 개발까지 이어지지는 못했다. 연구팀은 물리적으로 암세포를 터트려 네크롭토시스를 유도하기 위해 액체상태의 과불화펜탄을 탑재시킨 자기조립형 고분자를 만들었다. 이 고분자를 암세포로 침투시킨 뒤 초음파를 쬐어주면 과불화펜탄이 기체로 변하면서 부피가 팽창해 암세포막이 터지면서 괴사하는 것이다. 연구팀은 대장암을 유발시킨 뒤 암조직이 폐로 전이된 생쥐에게 면역항암제와 함께 나노버블을 함께 투여한 결과 면역항암제만 투여했을 때보다 종양의 무게가 97% 수준으로 감소되는 것이 관찰됐다. 이와 동시에 종양 내 암세포를 공격하는 면역세포도 증가했고 대장암은 물론 전이된 폐암조직까지 성장이 억제되는 것이 발견됐다. 박재형 성균관대 교수는 “이번 연구는 네크롭토시스 현상을 이용해 항암 면역치료 연구의 실마리를 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

치매는 노년층에서 주로 나타나는 퇴행성 뇌질환으로 ‘존엄하게 나이들 수 있는 권리’를 앗아가는 무서운 질병이다. 치매는 여러 요인으로 발생하지만 50~70%는 알츠하이머가 원인이다. 알츠하이머는 뇌에 베타-아밀로이드 단백질이 비정상적으로 축적되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 과학자들이 베타-아밀로이드만 빨아들여 없애는 일종의 뇌 속 청소기를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 카이스트 신소재공학과, 미국 아르곤국립연구소 공동연구팀은 알츠하이머 치매를 일으키는 원인물질로 지목받고 있는 베타-아밀로이드 단백질만 빨아들여 제거하는 일종의 ‘치매 치료용 나노청소기’를 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지논문으로 실릴 예정이다. 베타-아밀로이드 단백질이 과다하게 뭉치게 되면 뇌신경세포를 파괴하고 사멸시켜 알츠하이머를 유발시키기 때문에 많은 연구자들은 베타-아밀로이드 단백질 생성이나 응집을 차단하는 물질을 개발하려는 노력을 기울이고 있지만 아직까지는 효과가 뚜렷한 약물이 개발되지는 않은 상태이다. 이에 연구팀은 베타-아밀로이드 단백질만을 원천적으로 흡입해 제거하는 방법에 주목했다. 연구팀은 거대한 구멍을 갖는 나노입자를 만들고 몸 속에서 안정적으로 존재하면서 베타-아밀로이드 단백질하고만 선택적으로 결합할 수 있는 미니항체를 부착시킨 ‘나노 청소기’를 개발했다. 이번에 개발된 나노청소기는 베타-아밀로이드 단백질만 효과적으로 흡착해 비정상적 응집을 80% 이상 차단해 신경독성을 완화하는 것으로 확인했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용한 실험에서도 베타-아밀로이드 단백질 응집을 효과적으로 억제한다는 것이 관찰됐다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 나노청소기를 이용하면 베타-아밀로이드 뿐만 아니라 알츠하이머를 유발시키는 또 다른 물질인 타우 단백질도 제거할 수 있을 것”이라며 “응용범위를 확장하면 몸 속 다양한 유해물질을 선택적으로 제거할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 한편 카이스트 화학과 연구팀은 공기 중 산소를 이용해 알츠하이머를 일으키는 베타-아밀로이드 단백질 독성을 줄일 수 있는 화학적 도구를 만드는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 알츠하이머 환자의 뇌 속에서는 베타-아밀로이드 단백질이 구리 이온과 강하게 결합하면서 신경독성을 일으킨다는데 착안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주치의 “퇴원 후 격리… 환자 접촉은 희박명확한 원인 위한 바이러스 분석 등 필요” 전문가 “퇴원 후 21일까지는 자가격리를”코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 완치 판정을 받았던 환자가 6일 만에 다시 확진된 사례와 관련, 해당 환자는 바이러스에 재감염된 것이 아니라는 전문가의 소견이 나왔다. 일부에서는 25번 환자와 같은 사례가 더 발생한다면 퇴원 환자도 며칠간 더 자가격리를 해야 한다는 주장도 나온다. 신종감염병 중앙임상위원회는 1일 서울 중구 국립중앙의료원에서 기자회견을 열고 “급성 감염병을 일으키는 병원체가 드물게 환자의 몸에 남아 재발하는 경우가 있는데, 그런 사례로 추정되고 재감염은 아닌 것으로 판단한다”고 밝혔다. 이 환자는 중국 광둥성에 다녀온 아들 부부로부터 코로나19에 감염돼 지난달 9일 확진 판정을 받았던 25번 환자(73·여)다. 이 환자는 격리해제 전 검사에서 두 차례 음성 판정을 받아 지난달 22일 퇴원했지만 그다음날부터 가래, 기침 등의 증상이 다시 나타났다. 결국 지난달 28일 재확진 판정을 받았다. 지금까지 일본에서 한 사례가 보고됐을 정도로 매우 드문 사례다. 25번 환자의 주치의인 김의석 분당서울대병원 감염내과 교수는 “아들과 며느리는 아직 퇴원하지 못한 상태이고, 환자가 퇴원 후에도 격리 지침을 잘 지켜 다른 환자와 접촉했을 가능성은 적다. 재감염은 아니라고 본다”고 말했다. 다만 김 교수는 “면역력이 저하된 고령 환자이기 때문에 재발 가능성은 생각해 봐야 한다”고 말했다. 보건당국도 같은 견해다. 앞서 권준욱 중앙방역대책본부 부본부장은 “코로나19 바이러스가 몸에서 상당히 줄어들었어도 고령 또는 면역 저하 상태에서 체내에 바이러스가 완전히 사멸하지 않은 상태로 있다가 어떤 계기로 바이러스가 증폭해 재발할 수 있다”고 밝혔다. 코로나19의 재감염에 대한 의학적 연구는 충분히 이뤄져 있지 않다. 김 교수는 재감염 가능성을 낮게 봤지만 25번 환자의 재발이 자신의 몸에 남아 있던 바이러스에 의한 재발인지, 다른 이로부터 들어온 바이러스에 의한 재발인지는 명확하게 규명하지 못했다. 김 교수는 “명확한 원인을 확정하려면 항체가 측정, 바이러스 유전자 분석 등의 연구가 필요할 것으로 본다”고 말했다. 일반적으로 바이러스에 감염되면 항체가 형성돼 면역력이 생기고 재감염이 되지 않는다. 중앙임상위원회 위원장인 오명돈 서울대 감염내과 교수는 “호주 연구팀 학술논문을 보면 바이러스 환자에게서 항체 면역세포가 생긴다고 알려져 있다”며 “현재 나온 데이터는 3~4주치이기 때문에 몇 달 후, 몇 년 후 면역력이 약해졌을 때 다시 같은 바이러스에 감염될 가능성은 확인할 수 없지만 최소한 한 달 이내에는 면역이 형성되는 것으로 안다”고 말했다. 정부는 이날 발표한 코로나19 치료체계 개편에 따라 확진환자 퇴원 절차를 간소화하는 대신 의료진 판단에 따라 생활치료센터나 자가요양조치를 취하도록 했다. 이와 관련, 방지환 중앙감염병병원 운영센터장은 이날 국립중앙의료원에서 열린 중앙임상위원회 기자회견에서 “환자가 퇴원한 뒤 21일까지는 집에서 자가격리를 하는 것을 추천한다”면서 “외국 자료에서도 임상적인 증상이 좋아진 환자는 21일이 지나면 대부분 바이러스가 배출이 안 된다”고 설명했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

신약 개발업체인 ㈜지엔티파마가 조선대학교 치매국책연구단과 손잡고 치매의 예방 및 치료를 위한 임상연구에 들어간다. 지엔티파마는 이미 세계 최초로 반려견 치매 치료제에 대한 임상 3상을 완료하고 다음달중 농림축산검역본부에 신약 승인을 신청할 예정이다. ㈜지엔티파마와 조선대학교 치매국책연구단은 17일 치매치료제 크리스데살라진의 알츠하이머 치매 예방 및 치료를 위한 임상연구 협약을 체결했다고 밝혔다. 양 기관은 협약을 통해 △알츠하이머 치매의 예방효과 검증을 위한 임상연구 △치매 환자에 대한 약효및 안정성 검증 △치매 진단을 위한 바이오마커 개발△임상 참여 대상자 모집 등을 추진하기로 했다. 크리스데살라진은 알츠하이머 치매 원인인 뇌 신경세포 사멸, 아밀로이드 플라크 생성을 유발한다고 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중 표적 약물로 지엔티파마가 경기도, 과학기술부, 보건복지부 등의 지원을 받아 개발해 임상 연구중이다. 최근 끝낸 반려견을 대상으로한 임상 3상에서 약효가 입증됐다. 치매(중증 인지기능장애)를 앓고 있는 48마리의 반려견에 크리스데살라진을 5㎎/㎏ 또는 10㎎/㎏ 투약한 결과 4주와 8주에 모두 탁월한 인지기능개선 효과가 나타났다. 지엔티파마는 “투약과 관련한 부작용은 발견되지 않았으며 다음달 중 연구결과 보고서를 마무리하고 농림축산검역본부에 신약 승인을 신청할 계획이다”고 말했다. 지엔티파마와 공동연구에 나설 조선대 치매국책연구단은 과학기술정보통신부의 지원으로 2013년에 설립되었으며, 알츠하이머 치매를 조기에 예측하는 기술을 개발하고 있다. 연구단은 지난 8년간 광주·전남 지역에 거주하는 60세이상 1만2000여명을 대상으로 무료 치매정밀검진을 실시해 치매관련 임상진단 정보와 생체의료 빅데이터를 구축했다. 또 다차원 바이오의료 빅데이터를 통해 1000여명의 치매발병 위험군을 선별했다. 치매 예방 및 치료를 위한 임상연구는 이들 위험군을 대상으로 진행하며 연내에 식품의약품안전처에 신청서를 제출할 예정이다. 이건호 치매국책연구단장(조선대 의생명과학과 교수)은 “그동안 연구단이 개발한 치매예측기술을 통해 발견한 초기 알츠하이머 치매 환자들에게 크리스데살라진이 새로운 희망을 안겨줄 수 있길 기대한다”고 밝혔다. 지엔티파마 곽병주 대표이사 (연세대 생명과학부 겸임교수)는 “치매국책연구단과의 협약으로 알츠하이머 치매 예방 임상연구가 가능해졌다”면서 “최적화된 임상연구를 통해 알츠하이머 치매의 치료제는 물론 예방약이 국내에서 개발될수 있도록 힘을 모으겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

일양약품은 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 동시에 섭취할 수 있는 신바이오틱스 건강기능식품 ‘신바이오틱스 3000 골드’를 추천한다. 신바이오틱스 3000 골드는 유산균 증식 및 유해균 억제에 도움을 줄 수 있는 프로바이오틱스를 공급할 뿐만 아니라 유익균의 먹이 역할을 하는 프리바이오틱스를 동시에 함유했다. 또한 기존 신바이오틱스 제품과 달리 정상적인 면역기능과 정상적인 세포분열에 필요한 아연을 함유한 5중 기능성을 갖췄다. 특히 신바이오틱스 3000 골드는 유산균을 마이크로캡슐에 담아 높은 열, 압력, 위산 등으로부터 유산균을 보호하고 장까지 무사히 도달할 수 있도록 도와주는 Rosell 특허 유산균 3종이 들어있다. 식물성 배지를 이용한 4종 베지프로 유산균도 있다. 이 제품은 유산균이 사멸되지 않도록 유산균을 한 번 더 특수 코팅하는 듀라벡 코팅 기술을 적용해 만들었다.

　경기 용인시에 소재한 신약개발업체 (주)지엔티파마가 내년 상반기중 세계 최초로 반려견 치매치료제 신약 승인을 신청한다. 또 함께 개발한 뇌졸중치료제는 중국에서 진행된 임상 2상에서 약효와 안전성이 확인돼 내년 상반기에 임상 3 상에 들어간다. 　지엔티파마(주)는 3일 수원 컨벤션센터에서 뇌신경과학및 바이오제약 분야의 관계자 200여명이 참석한 가운데 ‘치매·뇌졸중 신약 임상 발표회’를 개최했다. 　이날 임상 발표회에서 지엔티파마의 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 자사 연구진이 발굴한 다중 표적 치매 신약인 ‘크리스데살라진’과 뇌졸중 신약 ‘ Neu2000’의 임상연구 진행 상황을 공개했다. 　크리스테살라진 등은 경기도, 과학기술부, 보건복지부 등의 지원을 받아 개발했으며 동물은 물론 사람의 임상 1상에서 안전성이 검증됐다. 　곽 대표는 “알츠하이머 치매와 유사한 반려견 치매에 대한 임상연구에서 크리스데살라진의 약효와 안전성이 입증됐다”면서 “올해 안에 임상 3상 연구를 완료하고, 내년 초 농림축산검역본부에 신약승인 신청을 할 계획”이라고 밝혔다. 　이어 “임상 연구가 예정대로 진행 된다면 내년 상반기중에는 세계 최초의 반려견 치매 치료제 출시가 가능할 것”이라고 덧붙였다. 　지엔티파마는 지난해 치매에 걸린 반려견을 대상으로 한 예비 임상연구를 끝내고 현재 임상 3상을 진행중이다. 치매로 진단받은 반려견 90마리 가운데 최종적으로 임상 3 상 등록기준에 맞고 유효평가가 가능하다고 진단된 40마리의 등록을 완료했다. 임상 3상 연구에는 서울대학교 동물병원과 충북대학교 동물의료센터 등 8개 기관이 참여했다. 　앞서 지난해 끝낸 임상 2상에서는 중증 치매로 진단받은 14살 이상의 반려견 6마리를 대상으로 총 8주간 크리스데살라진을 경구 투여한 결과 모든 반려견에서 인지기능 및 활동성이 정상 수준으로 개선된 것으로 나타났다.　반려견이 치매에 걸리면 주인식별 혼돈, 공간 인지능력및 수면장애, 잦은 배변 실수, 식욕 변화 등 증상을 보인다. 12세 이상의 반려견중 40%가 치매에 걸리는 것으로 알려졌다. 　크리스데살라진은 알츠하이머 치매 원인인 뇌 신경세포 사멸, 아밀로이드 플라크 생성을 유발한다고 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중 표적 약물이다. 　곽 대표는 “이번 연구 결과를 토대로 내년에 알츠하이머 치매 환자를 대상으로 임상연구를 본격적으로 진행할 것”이라며 “국내 치매예측기술국책연구단에서 유전체, 뇌파, 뇌영상 연구 등을 통해서 알츠하이머 치매 증상이 나타날 것으로 예상되는 고위험군을 이미 선별해 놨기 때문에 이들을 대상으로 치매 치료는 물론 예방을 위한 임상연구가 가능해졌다”고 밝혔다. 　이날 임상 발표회에서는 중국의 헹디안 그룹 아펠로아 제약사에서 238명의 뇌졸중 환자를 대상으로 진행한 Neu2000의 임상 2 상연구 결과도 일부 공개됐다. 　뇌졸중 환자에게 저용량에서부터 고용량까지 투여한 결과 약물에 의한 특이한 부작용이 발생하지 않는 등 안전성이 확인됐다. 또 중등도 환자에게 고용량의 Neu2000을 5일 동안 투여했을때, 장애 증상이 줄어든 것으로 나타났다. 　지엔티파마 개발이사인 안춘산 박사는 “Neu2000임상 2 상연구 결과를 토대로 임상 3상 프로토컬을 완성해서 조만간 중국 식약처에 제출할 것”이라며 “내년 상반기에는 임상 3 상 연구를 진행할 수 있을 것으로 전망된다”고 향후 일정을 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

국내 연구진이 폐암과 전립선암 세포의 성장을 원천 차단할 수 있는 신종 항암물질을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 화학키노믹스센터 연구진은 암 세포의 에너지 확보와 생성과정을 교란시켜 암세포 성장을 차단하고 암을 치료할 수 있는 새로운 화학물질을 찾아냈다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘의약화학’(Journal of Medicinal Chemistry)에 실렸다. 암세포는 성장이나 분열속도가 정상세포보다 빠른데 이는 에너지 생성 과정도 다르기 때문이다. 암세포는 생체 내에서 포도당이 연소돼 에너지로 변할 때 만들어지는 피루브산을 세포 소기관인 미토콘드리아로 보내는 것이 아니라 다시 젖산염으로 변환해 에너지를 생산해 소비한다. 연구팀은 암 세포의 이런 특징에 착안해 암세포만 선택적으로 공격할 수 있는 물질을 만들어 냈다. 연구팀은 암세포가 피루브산을 사용하는 것을 막기 위해 ‘피루브산 탈수소효소 키나아제’(PDHK)라는 효소 활동을 억제하는 물질을 찾아냈다. 이 효소는 위암, 피부암, 폐암 등 다양한 암세포에서 과다하게 발현되는 것으로 알려져 있다. 연구팀이 발굴한 효소 억제 물질은 기존의 PDHK 저해제보다 특히 폐암과 전립선암 세포 성장을 차단해 암세포 사멸효과가 뛰어난 것으로 확인됐다. 더군다나 암세포의 미토콘드리아 기능을 저해함으로써 에너지 생성도 막아 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 제거할 수 있는 것으로 확인했다. 이 때문에 기존 항암제와 함께 사용할 경우 폐암 세포의 성장을 막고 사멸까지 유도할 수 있을 것으로 보인다. 심태보 KIST 박사는 “이번 연구는 아직 독성연구가 되지 않은 기초연구단계이기는 하지만 안전성이 확인될 경우 암 뿐만 아니라 당뇨 같이 PDHK 때문에 발생하는 질환들의 치료제로도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

멕시코시티 인근 호수에만 서식하는 한 도롱뇽 종은 인간의 신체를 재생하는 꿈 같은 기술을 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대돼 많은 생물학자의 관심을 끌고 있다. 아홀로틀(axolotl)이라는 이름을 지닌 이 도롱뇽은 귀여운 외모 덕분에 ‘피터팬 도롱뇽’으로도 불리며 현재 세계 여러 나라에서 애완용으로 기르지만, 사실 야생에서는 소치밀코 호수에서만 서식하는 희귀종이다.그런데 아홀로틀은 호수라는 제한된 서식지 특성상 먹이 부족으로 종종 동족의 다리까지 뜯어먹는 소름끼치는 습성을 갖고 있다. 이는 특히 새끼였을 때 심해 애완용으로 기를 경우 처음에 두 마리 이상 함께 두지 않아야 하는 이유가 되기도 한다. 다 자란 성체일 경우 이런 습성은 줄지만, 주의 깊게 관찰해야 한다. 그렇다고 해서 만일 아홀로틀 중 어떤 개체가 다리를 잃었다고 하더라도 크게 걱정할 필요는 없다. 왜냐하면 이 종은 다리를 잃더라도 몇 달 뒤면 다리가 생기기 때문이다. 특히 아홀로틀의 재생 능력은 피부와 뼈 그리고 근육 조직은 물론 신경 말단부까지 완벽하게 다시 자라게 한다.이에 대해 아홀로틀 전문가인 미국의 생물학자 제임스 모나한 노스이스턴대 부교수는 최근 미국 과학전문 매체 피조그닷컴과의 인터뷰에서 이들 도롱뇽의 특별한 재생 능력은 세포 속에 있는 어떤 성분 덕분이라고 설명했다. 그는 “아홀로틀은 몸에 손상을 입었을 때 상처 부위 근처 세포들이 휴지기에서 재생기로 돌아가는 몇 가지 단서를 발견했다”고 말했다. 모나한 교수팀은 지금까지 아홀로틀의 재생 과정에 영향을 주는 ‘뉴레귤린-1’(NRG1·Neuregulin-1)으로 불리는 하나의 단백질 분자를 발견했다. 이들은 아홀로틀의 몸에서 이 분자를 제거하면 재생 능력을 잃는 것처럼 보이지만, 이를 다시 첨가하면 능력이 되살아나는 과정을 확인했다. 하지만 모나한 교수는 재생 과정에 스위치 역할을 하는 분자는 이보다 많이 있을 것이라고 지적한다. 왜냐하면 아홀로틀은 역대 가장 큰 게놈 배열을 갖고 있어 우리는 이들 도롱뇽의 몸과 유전자에 대해 여전히 이해하지 못하는 부분이 많다는 것이다. 따라서 아홀로틀에 관한 연구를 거듭하면 인간의 퇴행성 망막질환 같은 질병을 치료하는 돌파구를 마련할 수 있을지도 모른다. 모나한 교수는 또 같은 대학 화학공학과 레베카 캐리어 부교수팀과 함께 아홀로틀에서 발견한 NRG1을 인간의 망막과 비슷한 돼지 망막의 줄기 세포에 넣어 이식하는 실험을 했을 때 세포가 얼마나 생존할 수 있는지를 조사했지만, 세포는 제대로 이식되지 못하고 사멸하는 것을 확인했다. 반면 줄기세포를 아홀로틀의 망막에 이식했을 때는 훨씬 더 적은 수의 세포가 사멸한 것으로 나타났다. 이는 아홀로틀의 또다른 단백질 분자나 메커니즘이 재생 능력의 원인이 될 수 있음을 시사하는 것이다. 이에 대해 모나한 교수는 아직 정확한 메커니즘을 밝힐 수 없지만, 여전히 희망적이라고 평가한다. 그는 “우리는 이미 (태아였을 때) 한 차례 팔을 만들었다. 만일 우리가 이 과정을 되돌리는 방법을 배울 수 있다면 우리 몸이 나머지 일을 할 것”이라고 말했다.한편 아홀로틀은 종종 우파루파라고도 불리지만 이는 일본에서 상업화를 위해 붙인 이름으로, 정식 명칭은 아홀로틀이 맞다. 원산지를 따라 단순히 멕시코 도롱뇽이라고도 불린다. 몸길이는 30㎝까지 자라며 몸 색상은 흰색과 노란색, 검은색 등 다양해 한때 애완동물로 인기가 높았다. 사진=노스이스턴대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr