질병관리본부, 폐렴 유발 원인 병원체 검사 중질병관리본부는 중국에서 집단으로 발생한 원인불명 폐렴과 관련해 국내에서 유사 증상을 보인 환자가 1명 발생했다고 8일 밝혔다. 환자는 중국 국적의 여성(36)으로 질본은 ‘조사대상 유증상자’로 분류하고 격리치료와 검사를 하고 있다. 조사대상 유증상자는 중국 우한시를 방문하고 14일 이내에 폐렴이 발생한 사람이 해당된다. 보건당국에 따르면 이 여성은 현재 국가지정입원 치료병상인 분당서울대병원으로 이송됐으며 상태는 양호한 수준이다. 기초 역학조사 결과 이 여성은 지난해 12월 13∼17일 회사 업무로 직장동료 1명과 함께 중국 우한시를 방문했다. 감염 경로로 지목된 우한시 화난 해산물 시장을 방문하거나 야생동물을 접촉한 적은 없는 것으로 조사됐다. 우한시에서 입국한 이후인 지난달 17∼25일에는 국내에 체류했으며, 같은달 26∼30일 중국 샤먼으로 출장을 갔다 귀국했다. 지난달 31일부터 기침과 목이 붓는 증상이 나타났으며 이달 2∼3일 기침, 발열로 오산한국병원을 방문해 감기약을 처방받았다. 당시 흉부방사선 검사를 받았고 결과는 정상이었다. 이후 6일 동탄성심병원을 방문해 흉부방사선 검사를 추가로 받았고 검사 결과는 정상으로 나왔다. 계절성 인플루엔자 검사도 음성으로 확인됐다. 다음날인 7일 병원을 다시 방문했을 때는 폐렴 소견이 확인돼 질병관리본부에 신고됐다. 질병관리본부는 현재 폐렴 유발 원인 병원체에 대한 검사와 동반 여행자 및 접촉자에 대한 조사를 진행하고 있다. 접촉자는 해당 보건소가 발병 여부를 모니터링할 예정이다. 앞서 경기도 보건환경연구원이 시행한 이 여성의 호흡기바이러스 9종(메르스, 인플루엔자, 파라인플루엔자, 아데노바이러스, 사람보카바이러스, 호흡기세포융합바이러스, 리노바이러스, 사람메타뉴모바이러스, 사람코로나바이러스)에 대한 검사는 모두 음성으로 나타났다. 질병관리본부는 이날 위기평가회의를 개최하고, 사람 간 전파나 의료인 감염의 증거가 없다는 중국 보건당국 발표를 근거로 위기단계를 ‘관심’으로 유지하기로 했다. 또 우한시 입국자 정보를 의료기관에 제공하는 등 예방관리대책을 더욱 강화하기로 했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

유전자 치료는 잘못된 유전자를 정상 유전자로 바꾸거나 치료 효과가 있는 유전자를 투입해 특정 질병에 대한 예방을 하는 방법이다. 질병의 근본 원인을 제거하거나 개선함으로써 재발 가능성을 낮출 수 있다는 점에서 주목받고 있어 제약, 바이오업계에서도 관심을 갖고 개발에 박차를 가하고 있다. 유전자 가위기술을 이용해 유전자를 편집하는 방법도 있지만 가장 널리 쓰이는 것은 흔히 감기바이러스로 알려진 아데노 연관 바이러스(AAV)를 이용해 유전자를 세포로 전달하는 방법이다. 그런데 최근 미국 연구진이 바이러스를 이용한 유전자 치료법이 오히려 암 발생 위험을 높일 수 있다는 동물실험 결과를 발표했다. 미국 필라델피아 아동병원, 캐나다 퀸스대 의대 공동연구팀은 동물실험을 통해 유전자 치료에 쓰이는 AAV가 악성 종양을 만들어 낼 수 있다고 7일 밝혔다. 이같은 연구결과는 지난달 미국 올랜도에서 열린 ‘미국 혈액학회 연례 컨퍼런스’에서 보고됐다. 유전자 치료에서는 세포를 쉽게 감염시키는 바이러스의 특성을 이용해 정상 유전자를 바이러스에 실어 표적 세포로 전달하는 방법을 사용한다. AAV는 세포 핵에 유전자를 전달한 뒤에 소멸되거나 많은 사람들이 아데노 바이러스에 면역력을 갖고 있기 때문에 인체에 별다른 영향을 미치지 못하는 것으로 알려져 왔었다. 그러나 여러 연구팀들이 생쥐를 이용한 실험에서는 AAV 방식 유전자 치료가 간암을 유발한다는 점을 확인한 바 있다. 연구팀은 생쥐보다 큰 개를 이용한 실험을 실시했다. 연구팀은 A형 혈우병을 유발시킨 개 9마리에게 AAV 유전자 치료법을 실시했다. 9마리 중 7마리는 별 다른 문제 없이 혈우병 증상이 개선되는 것이 확인됐지만 이 중 2마리에게는 치료 3년 후 혈액 응고인자의 수치가 급격히 높아지기 시작하고 7~8년이 지난 뒤에는 정상 수치의 4배를 웃도는 것으로 나타났다.연구팀은 실험에 참여한 개들의 간 샘플을 채취해 분석한 결과 비정상적 수치를 보인 2마리 이외에도 4마리의 개에서 세포 성장에 영향을 미치는 유전자가 과다하게 발현돼 있는 것을 확인했다. 암세포는 정상세포보다 성장속도가 지나치게 빨라 나타나는 비정상적인 상태이다. 연구팀은 간 뿐만 아니라 신경세포나 근육세포에서도 비정상적 성장 세포가 발견될 가능성도 있다고 밝혔다. 그러나 해당 컨퍼런스에서는 바이러스를 이용한 유전자 치료 기법이 암 유발 가능성도 높일 수 있지만 염색체 속으로 침투해 들어가면서 치료효과는 더 오래 지속될 것이라는 연구결과도 함께 보고됐다. 데니스 사바티노 필라델피아 아동병원 교수(소아과학)는 “이번 연구는 동물을 대상으로 한 실험이기 때문에 사람에게도 마찬가지 결과가 나온다고 확신할 수는 없겠지만 AAV를 이용한 유전자 치료를 받는 사람들은 치료 시작 이후 5년 동안 암 검사를 정기적으로 받는 것이 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노화방지약, 기후위기 회의, 미세플라스틱의 영향…. 지난 연말 영국의 과학잡지 ‘뉴사이언티스’는 2020년 과학의 최전선에서 일어날 중요한 일을 전망했다. 이 중 인류의 조상 연구를 제외한 5가지 이슈는 다음과 같다. 첫째는 노화를 막는 회춘 요법이 개발될 가능성이다. 이를 향한 두 종의 유망한 약이 개발 최종 단계를 밟고 있다. 하나는 ‘늙은(senescent) 세포’를 제거한다. 이런 세포는 알츠하이머나 관절염 같은 노인병과 관련된 것으로 밝혀졌다. 다른 하나는 젊은 피를 수혈하는 효과를 모방하는 약이다. 이런 수혈은 동물 실험에서 인지능력을 향상시키고 암과 심장병의 의심 지표를 줄여 주는 것으로 나타났다. 둘 다 임상 시험이 진행 중이다. 이르면 올해 안에 상용화 직전 단계인 임상 3상 시험을 진행할 수 있다. 이들 약은 노화 자체가 아니라 노화에 따른 질병을 표적으로 삼고 있다. 하지만 개발사들은 이것이 만능회춘 요법으로 판매될 수 있으리라고 기대하고 있다. 이 단계는 10년 내에 실행될 가능성도 있다. 둘째는 기후위기와 생명 다양성 문제다. 올해 기후변화와 관련해 특히 중요한 2건의 회의가 열린다. 먼저 오는 11월 영국 글래스고에서 열리는 유엔 기후정상회의. 2015년 파리회의 이후 가장 중요한 모임이다. 개최에 앞서 각국은 좀더 강화된 탄소 배출 계획을 제출할 예정이다. 기존 감축계획에 따르면 금세기 후반까지 지구 평균 기온이 섭씨 3도 올라갈 예정이지만 파리회의에서는 이를 1.5도 상승으로 제한키로 했다. 또 하나의 중요한 계기는 오는 10월 중국이 개최하는 유엔 생명다양성회의다. 지구 전체에서 생명다양성이 줄고 있는 흐름을 막기 위한 합의를 도출하는 것이 목표다. 여기에는 육지의 보호구역을 현재의 15%에서 30%로 늘리는 임무가 포함될 수 있다. 셋째는 가짜뉴스와 빅브러더 문제다. 올해 미국 대선을 앞두고 외국의 선거 개입과 온라인 가짜 정보의 확산에 대한 걱정이 커지고 있다. 이미 트위터는 정치 광고를 전면 금지했으며 구글은 정치적 성향에 따른 맞춤 광고를 더이상 허락하지 않겠다고 밝혔다. 페이스북은 가짜 계정의 협력망을 제거하겠다고 발표했다. 하지만 여전히 팩트체크를 하는 정치 광고를 배제한다는 정책을 유지하고 있다. 이는 정치집단이 가짜 정보를 유포하지 못하도록 막는 활동을 어렵게 한다. 세계적으로는 정부의 시민감시가 뜨거운 주제가 될 전망이다. 중국에서 얼굴 인식 알고리즘 기법이 전반적으로 도입되는 탓이다. 중국 정부는 올해 안에 사회신용시스템(social credit system)을 전면 시행할 작정이다. 시민들의 활동을 추적, 감시해서 사회적 행태에 따라 점수를 매긴 다음 사회적 불이익이나 보상을 주는 체제다. 자율주행차도 확산된다. 테슬라는 올해 중반까지 자율주행시스템을 도입할 계획이다. 또한 미국 일부 지역에서 자율주행 택시를 출시할 것이라고 시사했다. 네 번째 이슈는 미세플라스틱이다. 우리가 먹거나 마시거나 숨을 쉴 때마다 미세한 조각이 몸에 들어온다. 대부분은 지난 50년간 우리가 지상과 바다에 버린 수십억 톤의 쓰레기가 부서진 조각이다. 이것이 실제로 건강에 해로운지를 알아보는 프로젝트가 진행 중이다. 네덜란드가 기금을 지원한 15건의 연구 프로젝트에서 올해 결과를 발표할 예정이다. 건강과 관련한 5가지 질문에 접근하는 것이 목표다. 그것은 △인체의 노출 정도 △노출에 따른 위험성 △면역계에 미치는 영향 △내부 장기에까지 침투 여부 △병원체를 옮기고 있을 가능성 등이다. 다섯 번째 이슈는 암, 당뇨, 알츠하이머의 새 치료법이다. 바이러스를 이용해 암을 치료하고 줄기세포를 이용해 심장을 치료하는 실험이 적어도 실험실에서는 일어날 예정이다. 또한 줄기세포로 파킨슨병과 당뇨, 노화에 따른 시력 감퇴를 치료하는 대규모 임상시험이 진행될 것이다. 일부에서는 이를 포함한 여러 질병의 배후에 잠복성 박테리아가 있으리라고 의심한다. 이런 가설에 따른 알츠하이머 치료제가 올해 임상시험에 들어갈 예정이다.

노화방지약, 기후위기 회의, 미세 플라스틱의 영향 등, 지난 연말 영국의 과학잡지 뉴사이언티스는 2020년 과학의 최전선에서 일어날 중요한 일을 전망했다. 이중 인류의 조상 연구를 제외한 5가지 이슈는 다음과 같다. #노화를 막는 회춘 요법 노화를 극복하기 위한 두 종의 유망한 약이 개발 최종 단계를 밟고 있다. 하나는 ‘늙은(senescent) 세포’를 제거한다. 이런 세포는 알츠하이머나 관절염 같은 노인병과 관련된 것으로 밝혀졌다. 다른 하나는 젊은 피를 수혈하는 효과를 모방하는 약이다. 이런 수혈은 동물 실험에서 인지능력을 향상시키고 암과 심장병의 의심 지표를 줄여주는 것으로 나타났다. 둘 다 임상 시험이 진행 중이다. 이르면 올해 중으로 상용화 직전 단계인 임상 3상 시험으로 진행할 수 있다. 이들 약은 노화 자체가 아니라 노화에 따른 질병을 표적으로 삼고 있다. 하지만 개발사들은 이것이 만능 회춘 요법으로 판매될 수 있으리라고 기대하고 있다. #기후 위기와 생명 다양성 올해 기후변화와 관련해 특히 중요한 2건의 회의가 열린다. 먼저, 오는 11월 영국 글래스고에서 열리는 유엔 기후정상회의. 2015년 파리 회의 이후 가장 중요한 모임이다. 개최에 앞서 각국은 좀더 강화된 탄소 배출 계획을 제출할 예정이다. 기존 감축계획에 따르면 금세기 후반까지 지구 평균 기온이 3도씨 올라갈 예정이지만 파리 회의에서는 이를 1.5도씨 상승으로 제한키로 했다. 또 하나의 중요한 계기는 오는 10월 중국이 개최하는 유엔 생명다양성 회의다. 지구 전체에서 생명다양성이 줄고 있는 흐름을 막기 위한 합의를 도출하는 것이 목표다. 여기에는 육지의 보호구역을 현재의 15%에서 30%로 늘리는 임무가 포함될 수 있다. #정치적 SNS와 시민 감시 시스템 올해 미국 대선을 앞두고 외국의 개입과 온라인 가짜 정보의 확산에 대한 걱정이 커지고 있다. 이미 트위터는 정치 광고를 전면 금지했으며 구글은 정치적 성향에 따른 맞춤 광고를 더 이상 허락하지 않겠다고 밝혔다. 페이스북은 가짜 계정의 협력망을 제거하겠다고 발표했다. 하지만 여전히 팩트 체크를 하는 정치 광고를 배제한다는 정책을 유지하고 있다. 이는 정치집단이 가짜 정보를 유포하지 못하도록 막는 활동을 어렵게 한다. 세계적으로는 사생활 보호와 정부의 시민 감시가 뜨거운 주제가 될 전망이다. 이는 얼굴 인식 알고리즘 같은 신체측정 기법이 활용되는 데도 일부 원인이 있다. 중국 정부는 금년 중 사회신용시스템(social credit system)을 전면 시행할 작정이다. 시민들의 활동을 추적, 감시해서 사회적 행태에 따라 점수를 매긴 다음 사회적 불이익이나 보상을 주는 체제다. 자율주행차도 확산된다. 테슬라는 올해 중반까지 자율주행시스템을 도입할 계획이다. 또한 미국 일부지역에서 자율주행 택시를 출시할 것이라고 시사했다. 영국 정부는 내년에 완전 자율주행차를 운행할 수 있게 할 것이라고 약속했다. #인체내 미세 플라스틱 우리가 먹거나 마시거나 숨을 쉴 때마다 미세 플라스틱이 몸속에 들어온다. 이들 대부분은 지난 50년간 우리가 지상과 바다에 버린 수십억 톤의 쓰레기가 부서진 조각이다. 이것이 건강에 해로운지 여부를 실제로 알아보는 프로젝트가 진행 중이다. 네덜란드가 기금을 지원한 15건의 연구 프로젝트에서 올해 결과를 발표할 예정이다. 건강과 관련한 5가지 질문에 접근하는 것이 목표다. 그것은 ▷인체의 노출 정도 ▷노출에 따른 위험성 ▷면역계에 미치는 영향 ▷내부 장기에까지 침투 여부 ▷병원체를 옮기고 있을 가능성이다. #암·당뇨·알츠하이머의 새 치료법 바이러스를 이용해 암을 치료하고 줄기세포를 이용해 심장을 치료하는 실험이 적어도 실험실에서는 일어날 예정이다. 또한 줄기세포로 파킨슨병과 당뇨, 노화에 따른 시력감퇴를 치료하는 대규모 임상시험이 진행될 것이다. 일부에서는 이를 포함한 여러 질병의 배후에 잠복성 박테리아가 있으리라고 의심한다. 이런 가설에 따른 알츠하이머 치료제가 올해 임상시험에 들어갈 예정이다. 글: 조현욱 과학과 소통 대표

울금이나 강황에 함유된 화합물 커큐민이 암과의 전쟁에서 새로운 치료제가 될 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 필라델피아 템플대 등 국제연구진은 커큐민의 항암 효과를 살핀 연구논문 4700여건을 검토함으로써 울금(Curcuma longa)에 함유된 이 화합물이 동물실험 등 실험 연구에서 암 8종의 성장을 막았다는 점을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 이번 연구를 위해 지난 1924년부터 출판된 커큐민 연구논문을 샅샅이 살펴 총 1만2595건을 찾아냈지만, 암에 미치는 영향을 구체적으로 살핀 것으로 제한해 관련논문 4739건에 대해서만 검토 연구를 수행했다. 그 결과, 커큐민은 유방암과 폐암, 혈액암, 위암, 췌장암, 대장암, 골수암 그리고 전립선암을 치료하는 데 효과가 있는 것으로 확인됐다. 이런 효과는 커큐민이 암세포로 영양분이 이동하는 것을 막았기 때문이라고 연구진은 설명했다. 또 이들은 커큐민이 암세포에서 해로운 단백질이 나오는 것을 막아 건강한 세포가 죽지 않도록 했다고도 밝혔다. 이를 통해 연구진은 커큐민이 단일제나 다른 약물과 함께 복합제로 암 치료에 효과가 있는 약물을 대표할 수 있으리라 결론지었다. 하지만 현재 의학 분야에서는 커큐민이 암 치료를 위한 선택 사항이 아니다. 왜냐하면 모든 의약품의 승인 필수 요건인 대규모 임상시험이 진행된 적이 없기 때문이다. 따라서 연구진은 이번 검토 연구가 앞으로 커큐민이 암 환자에게 미치는 영향을 살피는 임상연구가 활발하게 진행되기를 희망한다. 그렇다고 해서 커큐민이 기적의 암 치료제가 되는 것은 아니라고 연구진은 지적했다. 왜냐하면 지금까지 여러 연구에서 커큐민에는 설사나 구토 또는 두통 등 몇몇 부작용을 일으킬 수 있는 것으로 나타났기 때문이다. 또 커큐민은 일반적으로 인체에 잘 흡수되지 않아 이런 단점 때문에 암 치료에서 효과가 제한적일 수 있다. 이에 대해 영국 암학회 관계자는 “커큐민이 특정 암세포를 죽일 수 있다는 증거가 있지만, 아직 더 많은 연구가 필요한 상황이다. 현재 우리에겐 커큐민이 암을 막거나 치료할 수 있다는 점을 보여줄 명백한 증거가 없다”면서도 “그렇지만 이 화합물은 암세포를 죽이고 더는 자라지 못하게 할 가능성을 갖고 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 저명한 영양학회지인 ‘뉴트리언츠’(Nutrients) 최근호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘새로운 10년’(decade)이 시작되는 2020년에 대해 과학계는 기대와 우려가 크다. 세계 과학기술정책을 보이지 않게 좌지우지하는 미국에서는 오는 11월 대선이 예정돼 있다. 도널드 트럼프 대통령은 취임 이후 기후변화와 지속가능한 생태환경 연구에 대해 애써 무시하는 분위기와 함께 백신에 대한 불신 같은 반과학적 태도까지 보여 트럼프가 재선될 경우 이 같은 분위기는 더 가속화될 것으로 과학자들은 우려하고 있다. 브렉시트를 눈 앞에 두고 있는 영국에서 활동하고 있는 과학자들은 유럽연합에서 제공되는 연구보조금과 연구자들이 이탈해 과학 기반이 약해질 것을 걱정하고 있는 상황이다. 그러나 암흑물질 탐지부터 유전자가위 기술, 생물다양성 확보를 위한 새로운 노력까지 다양한 연구성과가 나오는 놀라운 한 해가 될 것으로도 기대하고 있는 상황이다. ●생물 다양성확보와 기후변화에 대한 티핑포인트 올해는 ‘아이치 전략목표’라고 불리는 세계생물다양성 목표를 달성해야 하는 해인 만큼 멸종위기 종의 생물을 보호하고 지속가능한 발전을 위한 새로운 전략과 성과가 나와야 할 때라고 과학계는 보고 있다. 아이치 전략목표는 2011년부터 2020년까지 생물다양성 확보를 위해 세계 각국이 수행해야 할 20여가지 방안인데 지난 10년 동안 사실상 진척이 전혀 없었다는 비판을 받아왔다. 이 같은 비판에 직면한 세계 각국은 오는 10월 중국 쿤밍에서 열리는 생물다양성 협약을 좀 더 현실성 있게 개정하고 실질적 결과를 도출하도록 압력을 받을 것으로 보인다. 또 온실가스 배출에 있어서도 중국과 함께 G2 국가로 꼽히는 미국이 기후변화 정책에 있어서 어떤 태도 변화를 보일지 결정적 시점이 올해라는데는 많은 전문가들 사이에서 이견이 없다. 트럼프 대통령은 취임 이후 지속적으로 화석연료 배출량 감축에 대해 반대 입장을 보이고 있는 가운데 올 11월 미국 대선에서 트럼프 대통령이 재선될 경우 지구온난화를 막을 수 없게 될 것으로 보인다.얼마전 국내에서도 국가보안기관인 원자력연구원 연구원 모집에 중국유학생이 지원해 최종합격한 것으로 알려져 논란이 된 바 있다. 이 같은 고민은 국내 이외에서도 고민꺼리로 떠오르고 있다. 미국에서도 기술 유출에 우려해 국가안보와 국제경쟁력을 손상시킬 수 있는 정보를 다루는 일부 연방기관에서는 중국과의 교류 및 인재 모집을 제한하겠다고 밝히기도 했다. 개방성을 강조하는 학계에서는 이에 대해 반발하고 있지만 많은 국가들이 학문의 개방성과 국가안보의 균형을 잘 유지할 수 있는 방법을 찾기 위해 골머리를 앓고 있다. ●크리스퍼 유전자 가위를 이용한 임상결과 나올까 크리스퍼 유전자 가위를 이용한 유전자 편집으로 암과 유전자 질환에 대한 실질적 임상결과가 올해 나올 수 있을 것으로 기대되고 있다. 미국 내에서는 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 면역세포인 T세포에서 3개 유전자를 비활성화시킨 다음 암환자 몸에 삽입한 결과 암세포 성장을 막고 환자의 수명을 연장시키는데 도움이 된다는 소규모 임상시험 결과를 내놓기도 했다. 미국에서는 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 실명 유전자를 갖고 있는 사람들의 시력을 회복시키는 임상시험이 진행되고 있다. 중국에서는 2018년 말 유전자 가위기술을 이용해 유전자 편집된 아기를 탄생시켜 논란이 되기도 했지만 그 이후로도 유전자 가위기술을 이용해 다양한 시도가 되고 있다. 헤모글로빈 유전자를 편집해 겸상세포 장애나 빈혈환자를 치료하려는 시도가 대표적이다.또 최근 DNA 뿐만 아니라 단백질에 대한 분석 방법이 개선되면서 고고학 분야에서 다양한 발견이 올해도 쏟아져 나올 것으로 기대되고 있다. 단백질 분석법을 이용하면 DNA 분석에서 찾을 수 없었던 식습관이나 생활환경 등을 더 손쉽게 파악할 수 있게 된다. ●우주의 수수께끼 풀고 새로운 슈퍼컴퓨터 등장 기대 유령입자로 알려진 중성미자를 발견하기 위해 일본이 지하 1000m 지점에 설치한 실험물리학 시설인 ‘슈퍼카미오칸데’ 의 감도를 높이는 시도가 올 봄 진행될 계획이다. 연구팀은 조만간 중성미자 검출을 위한 수조에 원자번호 64번의 희토류 원소인 가돌리늄을 넣어 탐지 감도를 높이겠다고 밝혔다. 우주탄생의 실마리를 풀어내기 위한 카미오칸데와 슈퍼카미오칸데는 일본에 두 번의 노벨물리학상을 안겨준 실험시설이기도 하다. 일본 과학자들은 슈퍼카미오칸데의 감도를 높이는 한편 지금보다 10배 이상 큰 하이퍼카미오칸데 건설을 올해 시작할 계획이다. 또 세계 최대 지하실험실로 알려진 이탈리아 그랑사소 국립연구소와 미국 스탠포드 지하연구시설에서는 우주의 약 25%를 차지하는 것으로 알려진 암흑물질 후보인 윔프 검출과 관련해 올해 새로운 연구결과를 전해올 것으로 기대되고 있다.슈퍼컴퓨터 분야의 새로운 전환점이 될 것이라고 알려진 엑사스케일 슈퍼컴퓨터가 올해 중국에서 개발될 것으로 예상되고 있다. ‘텐허-3’으로 명명된 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 초당 100경 번 연산이 가능하다. 미국과 슈퍼컴퓨터 개발 경쟁에 나선 중국이 앞서나가는 계기가 될 것으로 보인다. 이 밖에도 미국식품의약청(FDA)는 알츠하이머 치매의 베타아밀로이드 단백질을 타겟으로 하는 약물 ‘아두카누맙’을 처음으로 승인하게 될 것인지도 올해 주목되는 과학 뉴스 중 하나이다. 또 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 돼지나 쥐 같은 실험동물에게서 면역 거부반응이 없는 인간 장기를 키우는 이종이식 분야도 성장할 것으로 예상되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학과 의학기술의 발달로 20년 전 21세기 들어서면서부터 ‘100세시대’에 대한 기대가 커지고 있다. 유병(有病) 100세가 아닌 무병(無病) 100세를 위해서는 암과 치매를 정복하는 것이 무엇보다 중요하다. 암의 경우 조기진단 방법과 다양한 치료기술이 등장하면서 관리 가능한 질병으로 점점 자리 잡고 있는 분위기이다. 그렇지만 치매, 특히 알츠하이머 치매는 뇌 속 베타아밀로이드나 타우 단백질이 쌓이면서 발생한다고 추정하고 있을 뿐 정확한 발병원인을 규정하지 못하고 있다. 이 때문에 확실한 치료방법도 나오지 않고 있는 상황이다. 그럼에도 불구하고 연구자들은 다양한 방법으로 노년의 존엄한 삶과 무병 100세 시대를 위해 치매 정복 방법을 찾고 있다. 미국과 호주 연구진이 이번에는 다른 질병들처럼 백신을 이용해 치매를 예방할 수 있다는 가능성을 제시했다. 미국 분자의학연구소 분자면역과, 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 생명과학부, 기억손상·신경장애연구소, 줄기세포연구센터, 네브라스카대 약대 제약학과, 호주 플린더스대 공동연구팀은 백신을 이용해 알츠하이머 치매의 원인으로 지목받고 있는 베타아밀로이드 단백질과 타우 단백질이 쌓이는 것을 막거나 해당 단백질 덩어리를 제거하기 위한 면역요법을 개발 중이라고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 연구와 치료’에 실렸다. 미국과 일본 제약사가 공동 개발 중이던 ‘아두카누맙’이라는 약물이 치매 환자의 인지저하를 지연시키는 효과가 있는 것으로 알려졌었지만 임상시험 중 성공가능성이 낮다는 중간 평가 때문에 지난해 3월 임상시험을 중단했다가 최근 초기 알츠하이머 치매 환자에게 효과가 있다고 다시 확인돼 올 초 미국 식품의약청(FDA)에 승인신청을 하겠다고 밝히기도 했다. 그러나 고농도의 치료제를 자주 복용할 때만 효과가 있다고 알려져 승인이 돼더라도 실질적 치료나 예방효과가 있을 것인지에 대해서 의학계에서는 여전히 의문을 갖고 있다. 이에 연구팀은 우선 생쥐에게 베타아밀로이드 단백질과 타우 단백질이 뇌에서 응집되도록 유도했다. 그 결과 생쥐들은 알츠하이머 치매를 앓는 사람들과 똑같은 증상이 나타나는 것이 관찰됐다. 연구팀은 이들 알츠하이머 치매 생쥐들에게 베타아밀로이드 단백질과 타우 단백질을 타겟으로 다중치료 기반 면역치료제, 일종의 백신을 접종했다. 그 결과 베타아밀로이드와 타우 단백질이 쌓이는 속도가 점차 줄어들면서 응축된 단백질 크기도 줄이는 것이 관찰됐다. 이에 고무된 연구팀은 조만간 사람을 대상으로 한 임상시험에 돌입할 계획이다. 하이예크 데이브타이언 UC어바인 연구교수는 “이번 연구결과는 알츠하이머 치매를 예방하고 치료하기 위해서는 하나의 원인물질만 공략하는 것이 아니라 다중 타겟에 대한 공략이 필요하다는 것을 보여주고 있다”라면서 “알츠하이머 예방을 위한 여러 약물들이 개발되고는 있지만 임상시험에서 실패하는 경우가 많은 만큼 여러 방법을 계속 찾을 수 밖에 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한의학은 만성질환에 효과가 있을 거라는 속설이 있다. 아마도 두통과 불면으로 오랫동안 고생했거나, 감기 뒤에 항상 마른기침에 시달렸던 환자들이 한의원 치료를 받은 뒤 호전된 경우가 많아 그런 이야기가 생겼을 것이다. 과연 한의학이 만성질환에 정말 효과가 있는 것일까? 이 질문에 답을 하려면 우선 급성질환과 만성질환의 차이를 알아야 한다. 통증은 온도나 물리적 자극 등이 인체 조직의 수용체(발전소)에서 전기신호로 변환돼 신경(전선)을 통해 척추(변전소)를 거쳐 뇌(최종 목적지)에서 느끼는 특정한 감각이라고 할 수 있다. 급성통증은 갑작스런 외부의 유해한 자극에 대한 인체의 반응으로 경고신호로서 긍정적인 의미도 있다. 그러나 이런 통증이 약 3개월 이상 지속되면 경고신호로서 의미는 사라지고 질병의 한 종류인 만성통증이 된다. 통증이 오래되면 그 통증 부위 이외의 감각도 민감해지고, 통증 자체뿐 아니라 불면, 우울, 불안, 피로, 근육 강직, 소화장애 등 다른 증상들과 병리 기전이 서로 영향을 주며 얽히면서 그 원인이 복잡해진다. 통증이 오래되면 주위 관절이 점점 굳으면서 그 부위 통증이 더 심해지게 된다. 급성질환은 염증을 줄이거나 통증 신호를 차단하는 치료만으로도 효과를 볼 수 있지만 만성질환은 단순히 한 가지 병리 기전을 치료하는 약만으로는 충분한 효과를 거두기 힘들다. 만성질환에 한의학이 효과적인 이유는 한의학에서 질병을 인식하는 방법을 이해하면 알 수 있다. 두통으로 한의원에 가면 수면, 소화, 대소변, 땀, 추위나 더위 타는 정도, 심리 상태 등 두통과는 상관없을 것 같은 많은 것들을 물을 것이다. 머리가 아픈 증상을 다른 동반 증상과의 관계 속에서 ‘유형화’해서 파악하고 진단을 내리기 때문이다. 예를 들어 평소 소화불량이 심하고 메스꺼울 때마다 두통과 어지럼증을 호소하는 환자에게는 ‘담음’(痰飮)이라는 변증 진단을 내리고 소화기계 증상과 동반되는 두통을 치료한다. 최근 들어 복잡하고 역동적인 요소들 간 연결성과 상호의존성에 주목하는 시스템과학이 각광받으면서 한의학에서 오랫동안 사용해 왔던 진단 방식이 재조명되고 있다. 최근 의학계에서는 단일지표로 단일질환을 진단하고 단일표적만을 대상으로 하는 기존 약물치료의 한계를 깨닫고, 시스템과학을 통해 여러 개의 단일지표들이 나타내는 유형을 파악해 질병에 접근하는 방법을 모색하고 있다. 네덜란드에서 진행된 연구에 따르면 류머티스 관절염 환자들을 한의학적 진단에 따라 ‘한증’(寒症)과 ‘열증’(熱症)으로 구분한 뒤 시스템 생물학적 연구를 통해 세포자멸사와 관련된 유전자 발현이나 대사체 프로파일이 두 그룹 간 유의하게 차이가 있다고 밝혔다. 현재 세계보건기구(WHO)의 국제질병분류11(ICD-11) 역시 한의병증을 하나의 질병분류로 설정하고 있다. 한의학 접근법을 시스템 과학을 통해 좀더 객관적으로 이해하고 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다.

선친과 마지막으로 함께 본 영화는 ‘백 투더 퓨처’였다. ‘부왕부왕 하다’고 소감을 얘기하시던 아버지가 떠오른다. 쓰레기를 연료로 채운 차가 하늘을 날아 관객을 향해 오다 사라지는 장면이 당시엔 상상하기도 힘들었기 때문에 더 그랬던 것 같다. 하지만 이제 바이오 연료와 하늘을 나는 자동차는 그리 놀라운 일이 아니다. 그렇다면 지금의 SF를 보면 미래가 보이지 않을까? 병에 걸리거나 전투에서 다친 사람이 누워 있으면 전신 스캔으로 아픈 부위를 찾아내고 치료하는 장면은 어떨까. 2005년 미국 국립보건원(NIH) 임상센터는 ‘이미징 프로그램’을 개설해 병원에서 자주 접하는 MRI나 양전자단층촬영(PET)과 같은 장비를 이용해 암 발생 여부까지도 진단한다. PET의 경우 에너지로 대사가 되지 않는 포도당 유사체에 양전자 방출 원자를 넣어 정상세포보다 더 많이 포도당을 흡수하는 세포를 진단하는데, 이들 세포가 암일 가능성이 있는 것이다. 치료용 방사성 동위원소를 암세포에 특이적인 항체나 펩타이드와 결합시켜 환자를 치료할 수도 있다. 소위 마법 탄환(Magic Bullet)이다. 잘린 팔이나 다리를 순식간에 재생시키는 장면 역시 “이론적으로는” 가능하다. 식약처는 2000년부터 ‘조직공학 제품’ 안전관리에 관한 연구를 시작했고 올해 제정된 첨단바이오 재생의료법으로 그 제도적 기반을 다지고 있다. 조직공학은 체내에서 자연적으로 분해되는 생분해성 고분자 화학물질을 ‘뼈대’(scaffold)로 하여 마치 집을 지을 때 거푸집을 만들고 그 안에 시멘트를 부어 구조를 완성시키듯이 원하는 세포를 입체적으로 키워 ‘조직’(tissue)을 만들어 가는 기술이다. 대표적인 예로 장기 중 재생능력이 우수한 간을 대상으로 한 연구를 들 수 있다. 사람 몸 밖 실험실에서는 세포층을 3~6개 정도까지 쌓을 수 있었으나, 영양분과 산소를 공급하는 혈관을 만들 수가 없어서 조직 혹은 장기 수준에는 이르지 못했다. 하지만 3D 프린터 기술 개발로 원하는 위치에 간세포와 혈관 형성 세포를 배치해 정교하게 배양할 수 있게 돼서 이런 한계가 이론적으로 성립하지 않는 시대가 됐다. 2020년이 코앞이다. 새해에는 세계보건기구가 주창하는 ‘단 한 명도 건강에서 소외되지 않는 세상’이 첨단 바이오와 첨단 의료기기 기술로 구현되는 원년이 되길 기대해 본다.

檢, 이웅열 전 코오롱 회장 출국금지 골관절염 유전자치료제 인보사케이주(인보사) 성분 변경과 상장 사기에 관여한 혐의를 받는 이우석(62) 코오롱생명과학 대표에 대한 구속영장이 기각됐다. 법원은 범죄 혐의가 충분히 소명되지 않았다고 판단했다. 신종열 서울중앙지법 영장전담 부장판사는 28일 오전 1시쯤 “현재까지 제출된 자료만으로는 피의자에 대한 구속의 필요성 및 상당성이 충분히 소명됐다고 볼 수 없다”며 구속영장을 기각했다. 이 대표는 지난 27일 오전 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)을 거쳤다. 신 부장판사는 피의자의 회사 내 지위와 업무 내용, 구체적 지시·관여 여부, 위법사항 인식에 관한 소명 정도, 다른 핵심 관련자에 대한 수사진행 경과, 피의자 근무 회사와 해외업체의 관련 법적분쟁 진형 경과 등을 고려했다고 설명했다. 앞서 서울중앙지검 형사2부(강지성 부장검사)는 이 대표에게 위계공무집행방해·업무방해·사기와 자본시장법·약사법 위반 혐의를 적용해 구속영장을 청구했다. 이 대표는 애초 계획과 달리 연골세포가 아니라 종양을 유발할 가능성이 있다고 알려진 신장세포가 포함된 사실을 알고도 식품의약품안전처에 허위 자료를 제출해 인보사 제조·판매 허가를 얻은 혐의를 받는다.인보사 개발을 주도한 미국 자회사 코오롱티슈진의 회사 가치를 상장 기준에 맞추기 위해 기술수출 계약금 일부를 회계에 미리 반영해 장부를 조작하고 코스닥에 상장시킨 혐의도 있다. 인보사는 2017년 7월 품목허가를 받은 이후 올해 3월 유통·판매가 중지되기까지 3707건 투여됐다. 검찰은 코오롱 측이 주성분을 속여 식약처 허가를 받은 만큼 인보사 주사를 맞은 환자들에 대한 사기죄도 성립한다고 봤다. 검찰은 보강 수사를 거쳐 이 대표의 구속영장을 다시 청구할지 결정하기로 했다. 다만 이 대표 구속 여부와 무관하게 인보사 개발과 코오롱티슈진 상장에 핵심적 역할을 한 실무 책임자들을 이미 구속해 재판에 넘긴 상태여서 코오롱 측의 범죄 혐의 입증에는 문제가 없다고 본다. 앞서 코오롱생명과학 임상개발 담당 이사 조모(46)씨와 경영지원본부장 양모(51)씨, 코오롱티슈진 최고재무책임자(CFO) 권모(50)씨가 차례로 구속됐다. 인보사 사태의 최종 책임자로 꼽히는 이웅열(63) 전 코오롱그룹 회장의 형사책임 여부도 곧 가려질 전망이다. 검찰은 지난 6월 수사에 착수하면서 이 전 회장을 출국금지했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

연말연시가 되면 이런저런 모임들로 다른 때보다 외식할 기회가 많아진다. 외식 메뉴들은 달고 짜고 매운 자극적인 맛의 음식이나 기름진 음식이 주를 이룬다. 통상 입에서 단 음식은 건강에 좋지 않다. 당뇨, 고혈압, 심근경색, 동맥경화 같은 대사질환의 원인으로 꼽히기도 한다. 최근 미국 연구진은 고열량의 기름진 음식이 뇌신경세포의 활동에도 문제를 일으킨다는 연구 결과를 내놨다. 미국 뉴욕 올버니의대 신경과와 올버니대학병원 신경과학·실험치료과 공동 연구팀은 기름진 음식이나 정크 푸드가 여성의 뇌신경세포 생성과 재생을 막는다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 최신호(24일자)에 실렸다. 연구팀은 생후 8주가 지난 암수 생쥐 40마리를 2개 집단으로 나눠 한 그룹에는 고지방 식단만 섭취하도록 하고 다른 그룹에는 일반적 식사를 제공했다. 18주가 지난 뒤 관찰한 결과 고지방 식사를 한 집단의 생쥐들은 암수 모두 체중이 늘고 당뇨 증상이 나타났다. 그런데 고지방식사를 한 암컷 생쥐들은 일반식을 먹은 암컷 생쥐들보다 기억과 감정을 조절하는 뇌 해마 부분의 신경세포 숫자가 줄어든 것은 물론 새로 만들어진 신경세포도 없을 뿐만 아니라 손상됐을 때 복구되지도 않는 것이 확인됐다. 반면 수컷 생쥐들은 기름진 식사를 하건 일반적 식사를 하건 뇌 신경세포의 성장과 발달에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 조사됐다. 여성이 기름진 음식을 자주 섭취하면 쉽게 짜증을 내거나 우울감을 느끼는 등 감정조절에 어려움을 겪거나 기억력 감퇴를 겪을 수 있다고 연구팀은 설명했다. 생쥐는 사람과 유전적 유사성이 80% 이상에 이르고 세대교체 기간이 짧아 연구 결과를 빠르게 확인할 수 있어 생쥐 실험을 통해 나온 연구 결과를 사람에게도 적용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 연구를 주도한 크리스틴 줄로아가 올버니의대 교수(신경과학)는 “이번 연구 결과는 여성들에게 알츠하이머 치매나 우울증 같은 신경질환을 유발시키는 새로운 원인을 찾아냈다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

검찰이 골관절염 유전자 치료제 ‘인보사케이주’(인보사) 의혹과 관련해 이우석(62) 코오롱생명과학 대표에 대해 구속영장을 청구했다. 그룹 임원들도 코스닥 상장을 위해 허위 자료를 제출한 혐의 등으로 재판에 넘겼다. 서울중앙지검 형사2부(부장 강지성)는 24일 위계에 의한 공무집행방해와 약사법 위반, 사기, 자본시장과 금융투자업에 관한 법률 위반, 업무방해 등의 혐의로 이 대표에 대한 구속영장을 청구했다고 밝혔다. 검찰은 코오롱생명과학이 식품의약품안전처로부터 인보사 허가를 받기 위해 성분을 조작하고 허위 서류를 제출하는 과정에 이 대표가 관여한 것으로 보고 있다. 이 대표는 코오롱생명과학의 자회사인 코오롱티슈진의 사기 상장 의혹에도 관여한 혐의를 받고 있다. 이와 관련해 검찰은 지난 19일 이 대표를 피의자 신분으로 소환 조사했다. 코오롱생명과학은 2017년 인보사의 주성분이 동종유래연골세포라고 밝히며 식약처로부터 국내 판매 허가를 받았지만 이후 주성분이 태아신장유래세포로 드러나면서 지난 3월 31일 유통 및 판매가 중단됐다. 이와 함께 검찰은 전날 코오롱티슈진 최고재무관리자(CFO)인 권모(50) 전무와 코오롱생명과학 경영지원본부장 양모(51) 상무를 자본시장과 금융투자업에 관한 법률 위반 등의 혐의로 구속 기소했다. 한편 이의경 식약처장은 지난 23일 간담회에서 인보사를 투여한 환자의 90% 정도가 부작용과 이상 반응 등을 추적 조사하기 위한 등록을 마쳤다고 밝혔다. 이 처장은 “등록환자의 70%는 건강검진을 위해 상급종합병원을 배정받았다”고 말했다. 서울 허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

소아비만은 성조숙증·대사증후군 이어져 지방세포 늘어 성인 돼도 다이어트 어려워 감량 스트레스 대신 올바른 식사법 우선지금 기준으로 ‘뚱뚱한 아이’는 반세기 전에는 ‘우량아’라거나 ‘복덩이 같다’는 식으로 칭찬의 대상이 됐다. 지금도 ‘건강해 보인다’는 말은 살찐 사람을 완곡하게 표현하는 말로 통용될 정도다. ‘크면 다 키로 간다’는 게 당시의 상식이었다. 모두가 배고프던 시절이다 보니 살찐 아이는 먹을 게 많은, 즉 부유한 집 아이라는 인식도 있었다. 바야흐로 시대가 바뀌면서 이제 아이를 둔 부모의 관심은 ‘혹시 비만은 아닐까’로 옮아 갔다. 젊은 엄마들은 갓난아기 때부터 식단 조절에 신경을 쓰고 채소와 과일을 더 많이 먹이려고 애쓰는 모습을 흔히 볼 수 있다. ‘크면 살이 키로 간다’는 건 소아·청소년 비만과 관련한 가장 대표적인 오해라는 게 의학 전문가들의 일관된 지적이다. 주변에서 사춘기에 들어서면서 체지방 증가로 살이 쪘다가 키가 급성장하면서 자연스레 정상 체형으로 되는 것을 일반화하면서 이런 인식이 생겼다. 하지만 소아·청소년 비만은 지방세포의 과다증식으로 인해 성인이 돼서도 비만할 가능성이 높다. 의학계에서는 소아비만이 있는 경우 최대 약 80%가 성인비만으로 이어질 수 있다고 본다. 때로는 과학적 근거가 전혀 없는 ‘유사과학’이 상식인 양 통용되기도 한다. 물만 먹어도 살찌는 체질이라는 표현이 대표적이다. 물은 열량이 없기 때문에 절대로 물만 먹어서 살찌는 일은 일어나지 않는다. 이런 경우는 실제 식사일기와 운동일기를 써 보면 음식이나 간식 섭취량이 많고 운동량이 적은 경우가 대부분이다. 어릴 때 식이요법을 하면 키가 안 큰다는 것도 사실과 다르다. 비만아동에게 식이요법은 무조건 적게 먹이는 게 아니다. 성장에 필요한 영양소와 칼로리는 공급하되 과잉 공급되는 칼로리를 제한하는 것이다. 오히려 병원에서는 비만아동들에게 극단적인 저칼로리 요법을 실시하지 않는다. 비만을 해소하지 않으면 오히려 사춘기가 더 빨라져 성장을 저해할 수도 있다.비만은 단순한 체중 증가를 의미하는 게 아니다. 체내에 과도하게 축적된 지방조직으로 인한 과체중이나 대사 장애를 동반하는 질환이라는 것을 인식하는게 중요하다. 소아·청소년 비만은 보통 유아기에서 사춘기까지의 시기에 체중이 신장별 표준체중보다 20% 이상인 경우를 말한다. 보건복지부가 지난해 조사한 통계를 보면 2018년 기준으로 3~8세는 과체중이 6.2% 비만이 12.2%였으며, 9~17세는 과체중이 4.5% 비만이 3.4%였다. 원인으로는 역시 생활습관 변화와 식습관 변화가 꼽힌다. 밖에서 뛰어노는 시간보다 실내에서 컴퓨터 게임이나 TV, 스마트폰을 보는 시간이 많아져 운동량이 줄어들었다. 이에 비해 햄버거, 피자, 치킨 등 열량이 높은 음식 섭취는 늘어났다. 나가는 에너지보다 들어오는 에너지가 더 많으면 남는 열량이 지방조직에 축적될 수밖에 없다. 양혜란 분당서울대병원 소아청소년과 교수는 22일 “호르몬 이상이나 유전적 질환으로 인한 비만은 1% 미만이지만 질환이 의심되거나 뚱뚱한데도 키가 작은 아이라면 정밀 검사를 받아 보는 게 좋다”고 말했다. 소아·청소년 비만과 관련해서는 지난 13일 질병관리본부와 강북삼성병원이 개최한 심포지엄에서 발표한 소아·청소년 비만 코호트 연구 결과가 눈길을 끈다. 2005년 경기 과천시 4개 초등학교를 시작으로 15년에 걸쳐 비만과 고혈압, 당뇨병 등 만성질환 발생에 영향을 미치는 생활습관, 식습관, 영양섭취상태 등이 무엇인지 조사·관찰한 연구다. 연구 대상자는 소아에서 청소년기를 거쳐 성인기에 들어섰으며 참여한 인원이 4000명이 넘는다. 연구 결과를 보면 초등학교 때 비만하면 청소년기에도 비만이었고, 정상체중 아이와의 체중 차이는 학년이 올라갈수록 더 벌어졌다. 또 초등학교 때 비만한 아이는 정상체중 아이보다 키가 더 컸지만 중학교 이후에는 정상체중 아이와 차이가 나지 않았다. 비만을 일으키는 주된 요인으로는 부모의 식습관, 패스트푸드 과잉 섭취, 탄산음료 섭취, 과도한 스크린 시청 시간 등이 지목됐다. 비만이었지만 대사증후군은 없던 6∼15세 소아·청소년 가운데 31.3%가 6년 뒤 대사증후군이 발병했다. 어릴 때 비만한 사람은 동맥경화, 고혈압, 심근경색, 당뇨, 지방간 등 각종 성인병 발생의 위험성이 매우 높다는 것은 의학계에서는 상식이 된 지 오래다. 지나치게 쌓인 지방이 성호르몬 분비를 자극해 또래보다 2차 성징이 빠르게 나 타나는 성조숙증이 나타나는 경우도 많다. 그뿐만 아니라 비만으로 인해 사람들 앞에 나서기를 꺼리다 보니 내성적인 성격을 가지기 쉽고 신체적 열등감과 스트레스로 인해 정서가 불안정해 성적이 부진해지기도 한다. 또 소아기에 비만이 시작된 사람은 성인이 된 후 다이어트를 하기도 더 어려워진다. 단순히 세포의 크기가 커지는 성인비만과는 달리 지방 세포의 수와 크기가 증가하기 때문에 일단 한 번 생겨난 지방세포는 없어지지 않을 뿐 아니라 세포 크기가 줄어드는 데도 한계가 있기 때문이다. 살을 빼더라도 금방 요요현상이 올 가능성이 크기 때문에 성장기 비만 예방에 더욱 주의를 기울여야 한다는 게 전문가들의 조언이다. 이대용 중앙대병원 소아청소년과 교수는 “소아·청소년 시절의 비만은 단순히 뚱뚱한 것으로 그치지 않고 어른이 된 뒤 합병증으로 이어질 수 있다”고 지적한다. 김주영 대전을지대학교병원 소아청소년과 교수도 “소아비만을 내버려두면 성인 비만으로 이어지기 쉽다. 미리 관리하는 게 중요하다”고 말했다. 소아·청소년기 비만이 성인비만과 다른 점은 체중 감량이 능사가 아니라는 데 있다. 키와 체중이 자연스럽게 증가하는 성장기에 체중 감량을 목표로 하면 오히려 건강을 해칠 수 있기 때문이다. 실제 비만으로 스트레스를 받는 일부 청소년들이 밥을 굶는다거나 하는 건 절대 피해야 한다고 전문가들은 지적한다. 김진섭 한양대병원 소아청소년과 교수는 “적절한 식이 요법과 운동 요법, 행동 요법을 주축으로 하여 꾸준한 체중 관리와 합병증 관리를 통해 자연스럽게 비만을 치료하는 것을 원칙으로 한다”고 밝혔다. 김호성 연세대 세브란스병원 소아청소년과 교수는 “식사요법, 운동요법, 행동요법이 단독 혹은 결합된 방식으로 치료를 해야 한다”고 말한다. 식사시간을 일정하게 유지하고 삼시 세 끼를 반드시 제대로 챙겨 먹는 것이 좋다. 음식은 작은 그릇에 담아서 먹고, 과식하지 않도록 유의해야 한다. 밥을 한 술씩 뜰 때마다 수저를 내려놓고 천천히 씹어 먹는 것도 좋은 방법이다. 특히 음식은 반드시 일정한 시간에 식탁 등 정해진 장소에서만 먹고 TV를 시청하거나 책을 보면서 먹지 못하도록 하는 것이 좋다. 일부에서는 운동을 하면 식욕이 증가하기 때문에 운동이 오히려 비만을 악화시킨다고 말하지만 이는 절반만 맞는 말이다. 운동시간이 1시간 이내인 경우는 식욕이 감소하지만 1시간이 지나면 식욕이 증가한다. 안문배 가톨릭대 서울성모병원 소아청소년과 교수는 “운동은 얼마나 격렬하게 하느냐보다는 얼마나 꾸준히 하느냐가 더 중요하다”고 강조했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

환절기가 되고 찬바람이 불기 시작하면 천식 환자들은 괴롭다. 천식환자들은 염증으로 인해 기관지가 심하게 좁아지면서 기침과 쌕쌕거리는 숨소리, 호흡곤란, 가슴 답답함 등이 더 심해지기 때문이다. 이 때문에 천식환자들은 항상 흡입형 치료제를 휴대하고 다닌다. 건강보험심사평가원 통계에 따르면 지난해(2018년) 기준 천식으로 입원하거나 병원을 찾은 환자는 144만 3246명으로 적지 않은 숫자이다. 특히 9세 미만 어린이 환자와 60세 이상 노년층 환자가 대부분을 차지하고 있다. 천식환자들은 대부분 스테로이드제를 이용해 증상을 완화시키거나 치료하는데 일부 천식 환자들에게는 약물이 듣지 않는 경우가 있다. 이 때문에 천식 진단과 치료에 있어서 환자를 정확하게 분류하는 것이 필요하다. 국내 연구진이 스테로이드에 반응하지 않는 난치성 천식을 분류할 수 있는 방법을 개발해 빠르게 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 포스텍 융합생명공학부, 순천향대 의대 부천병원 호흡기알레르기내과 공동연구진은 스테로이드에 반응하지 않는 호중구 천식을 구분해 낼 수 있는 기도 과립구자극인자를 발견했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘유럽 호흡기학회 저널’에 실렸다. 천식은 기관지 자극물질, 염증 정도, 염증유도 세포 등이 다양한 형태로 나타난다. 보통 실내외 알레르기 물질이나 각종 바이러스, 공기오염, 음식, 유전 등 다양한 요인이 천식을 일으키는 것으로 알려져 있지만 크게 호중구 천식과 호산구 천식으로 나뉠 수 있다. 호산구는 알레르기 반응이나 기생충 감염 등에 관여하는 세포로 세포질 내에 과립이 많은 것이 특징이다. 과립 내 활성물질을 분비해 염증반응을 심화시켜 천식을 일으키는 것이다. 호산구 천식은 대부분 현재 나와있는 천식약이 효과가 있다. 그런데 혈액 내 백혈구 중 가장 많은 비율을 차지하며 DNA, 효소, 사이토카인 등을 분비해 병원균을 제거하는 호중구가 관련된 천식은 스테로이드 약물에 반응을 보이지 않을 뿐만 아니라 항체 치료제가 아직 개발되지 않은 상태이다. 이 때문에 호중구 천식은 난치성 천식이라고도 분류된다. 연구팀은 천식 환자들의 가래와 침, 천식을 유발시킨 동물을 분석한 결과 호중구 천식을 앓는 경우는 골수에서 백혈구를 만드는데 관여하는 것으로 알려진 ‘기도 과립구자극인자’의 농도가 최대 12배 이상인 것으로 확인됐다. 연구팀은 분비된 과립구자극인자가 혈류를 통해 골수로 이동해 호중구 생성을 돕고 이렇게 늘어난 호중구가 다시 호흡기로 이동해 천식을 악화시키는 과정을 반복한다는 사실을 확인했다. 특히 과립구자극인자를 만드는 염증물질이 IL-17A, TNF-α가 기도 상피를 자극해 과립구자극인자 분비를 촉진시킨다는 것도 발견했다. 이 같은 연구결과를 바탕으로 항체를 이용해 IL-17A, TNF-α를 동시에 억제하면 과립구자극인자가 현저히 줄면서 천식반응도 감소하는 것을 확인?다. 이승우 포스텍 교수는 “천식 환자들 중에서 난치성 호중구 천식 환자를 빠르게 구별해 낼 수 있을 뿐만 아니라 치료 단서를 찾아냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 발견은 이미 상용화 된 IL-17A와 TNF-α 단일클론항체를 이용하면 난치성 질환인 호중구 천식을 치료할 수 있을 것이라는 단서를 제시하고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘대구야 왔구나, 반갑다.’ 바다 물고기 가운데 ‘겨울 진객’으로 불리는 대구가 돌아오는 계절이다. 살을 에는 추운 겨울, 산란 철에 살이 통통하게 오른 싱싱한 대구를 먹어 봐야 수라상에 올랐던 ‘대구의 참맛’을 느낄 수 있다. 대구는 입과 머리가 커 대구(大口)라고 불리게 됐다. 알에서 부화해 1년이 지나면 20~27㎝, 2년 뒤면 30~48㎝, 3년이 지나면 60㎝, 5년 뒤에는 80~90㎝ 정도 자라고 1m가 넘는 것도 있다. 지금까지 잡힌 대구 가운데 몸무게가 가장 무거운 것은 22.7㎏으로 보고됐다. 대구는 한류성 어종으로 수심 200~500m 깊이 북쪽 한랭한 바다에서 몰려다닌다. 겨울철 산란기가 되면 태어난 해역으로 돌아가 알을 낳는 회귀 어종이다. 1마리가 150만~400만개 알을 낳는다. 러시아 캄차카 반도를 비롯해 북태평양 일대에 살다 겨울이 되면 알을 낳기 위해 진해만으로 회귀해 12월부터 이듬해 2월까지 지내다 3월이 되면 다시 북쪽으로 올라간다.대구는 200해리 배타적 경제수역 국제법을 만든 ‘전쟁 고기’로도 유명하다. 대구잡이를 비롯해 어업이 국가 주요 산업인 아이슬란드와 영국은 대구잡이를 둘러싸고 1958년, 1972년, 1974년 세 차례나 ‘대구 전쟁’을 벌였다. 이 대구전쟁 결과로 200해리 배타적 경제수역을 설정하는 국제법이 만들어졌다. 가덕도와 거제도가 둘러싼 진해만은 대구가 알을 낳기에 좋은 장소여서 우리나라 대구 최대 어장이 형성된다. 대구가 가장 많이 잡히고 품질도 진해만 대구가 최고로 꼽힌다. 대구는 호망이라는 그물로 잡는다. 어민들은 크기가 작은 대구가 잡히면 대구 자원 보호를 위해 바다로 돌려보낸다. 날씨가 추워야 많이 잡히는 대구는 12월 말에서 1월까지가 성수기다. 맛도 이때가 최고다. 남해안에서는 대구 자원 보호를 위해 1월 한 달 동안은 금어기로 정했다. 금어 기간은 어선마다 잡는 양이 정해진다. 지난 1월에는 대구잡이 어선 한 척(허가 1건)이 한 달 동안 480마리만 잡도록 허가됐다.거제시와 어민들은 내년 1월도 비슷한 수준으로 허가될 것으로 전망한다. 대구 금어기인 1월 한 달 동안 잡는 대구는 수량을 확인하기 위해 모두 경매장을 통해 유통된다. 금어기 기간에 잡힌 대구 가운데 활력이 넘치고 알 상태가 좋은 암컷은 행정기관 등에서 사들여 알을 채취한다. 채취한 알은 즉시 바다로 방류한다. 거제시 장목면 외포항은 진해만 일대에서 잡힌 대구가 모이는 집산지다. 갓 잡힌 싱싱한 대구는 그날그날 거제수협 외포 공판장에서 경매를 거쳐 전국으로 유통된다. 금어기가 아닐 때는 경매를 거치지 않고 음식점이나 수산시장 등으로 바로 판매하기도 한다. 이호환(58) 거제수협 외포위판장 경매담당자는 19일 “아직은 하루 대구 위판량이 300~600마리로 많지 않다”며 “이달 말이 되면 어획량이 늘어 위판량도 증가할 것”으로 예상했다. 외포위판장에 따르면 최근 위판장에서 거래되는 대구 가격은 크기 50~70㎝ 한 마리가 암컷은 2만~2만 5000원, 수컷은 3만~3만 5000원 선으로 지난해와 비슷하다. 김용호 거제대구호망협회장은 “행정기관에서 대구 자원 보호를 위해 해마다 알과 치어를 방류하고 산란기에 금어 기간도 정해 관리하지만 과거와 비교하면 어획량이 아직도 훨씬 적다”고 말했다.진해만 일대 대구 외획량은 전국 어획량의 30%를 차지한다. 거제시와 수산업계 등에 따르면 대구 철에 거제만 일원에서 10만 마리 안팎으로 잡히는 것으로 추산된다. 경남도와 거제시는 대구 자원을 늘리기 위해 1981년부터 어미 대구에서 알을 채취한 뒤 인공수정을 시켜 방류하는 사업을 한다. 경남도 수산자원연구소는 대구 인공종자 생산에도 성공해 2005년부터는 인공부화해 15일쯤 키운 어린 대구를 방류하는 사업도 병행한다. 경남도와 거제시는 지난 2월 8~15일 장목면 외포 앞바다와 통영, 진해, 고성, 남해 등 7곳 바다에서 650만여 마리의 어린 대구를 바다로 보내는 등 지금까지 4850만 마리의 치어를 방류했다. 대구는 맛이 담백해 비린 생선을 싫어하는 사람도 잘 먹는다. 흰살생선은 보통 지방 함량이 5%를 웃돌지만 대구는 1% 정도이며 단백질 함량이 17.5%로 맛이 담백하고 고소하다. 가장 즐기는 대구 요리는 창자를 골라내고 4~5토막으로 잘라 무, 미나리, 대파, 고추 등과 함께 끓이는 대구탕이다. 애주가들이 속풀이 음식으로도 즐겨 찾는다. 육수가 팔팔 끓으면 대구와 정소를 넣고 대구 살이 어느 정도 익으면 소금으로 간을 맞춘 뒤 대파, 고추를 넣어 끓인다. 마지막으로 미나리를 넣은 뒤 한 번 더 끓인 대구탕은 국물 맛이 깊고 시원하다. 대구는 한 가지도 버릴 게 없는 생선이다. 알은 탕을 끓이거나 젓갈을 담근다. 대가리는 찜이나 탕으로 끓인다. 수컷의 정소인 ‘이리’는 탕에 넣어서 끓여 먹는다. 아가미와 내장도 젓갈을 담근다. 대구의 신선한 간은 쪄 먹기도 한다. 대구 대가리에 채소와 양념을 넣고 삶거나 쪄서 만든 대구뽈찜이 맛있는 이유는 산란기에 암수가 서로 사랑을 나눌 때 볼을 비벼대는 특성 때문에 살이 더욱 쫄깃하고 맛이 뛰어나기 때문으로 알려졌다. 겨울철 거제 외포항 바닷가에는 빈터마다 대구를 촘촘하게 걸어 놓고 말리는 모습도 볼 수 있다. 해양수산부 등에 따르면 대구는 아미노산 가운데 타우린이 풍부해 피로회복, 시력증강, 간 기능 보호에 좋은 생선이다. 특히 대구 간에는 지방과 비타민 A·D가 많이 함유돼 있어 간유의 원료로 쓰인다. 간유는 만성 류머티즘, 통풍 치료, 관절염, 척추 질병, 야맹증, 피부 발진, 폐결핵, 얼굴 상처 육아 형성 촉진 등에 효과가 있다. 대구 간유는 유아기나 성장기 어린이 영양식으로도 이용한다. 대구 간유가 관절염에 효능이 있는 이유는 연골세포를 손상하고 관절염을 일으키는 효소 활동을 간유에 포함된 오메가 지방산이 억제하기 때문이다. 외포항을 비롯한 거제, 창원시 진해구 용원동, 부산 등에는 싱싱한 대구를 재료로 요리하는 대구요리 전문 음식점들이 있다. 거제대구호망협의회와 외포청년회는 해마다 대구잡이 성수기에 맞춰 전국 최대 대구 집산지 장목면 외포항에서 거제대구수산물 축제를 개최한다. 진해만 일원에서 생산되는 지역 특산물 대구를 널리 알리고 지역경제도 활성화하기 위한 특산물 축제로 올해로 13회째다. 경남도와 거제시, 수협중앙회, 거제수협에서 후원하며 올해는 21~22일 이틀 동안 열린다. 축제 기간에 대구 직거래 장터를 운영해 싱싱한 대구를 저렴하게 판매한다. 진해 강원식 기자 kws@seoul.co.kr

3년의 투병 끝에 암과의 싸움에서 승리한 9살 소년이 기쁨의 눈물을 흘렸다. 미국 오클라호마주 노먼시에 사는 애슐리 코터(28)는 14일(현지시간) 아들 스티븐 코터(9)가 마침내 암에서 자유로워졌다고 밝혔다. 스티븐은 6살이던 2016년 8월 고위험 급성 림프구성 백혈병 진단을 받았다. 급성 림프구성 백혈병은 혈액 및 골수 내 림프구 계통 세포에서 발생하는 혈액암이다. 화학치료 없이 수혈이나 항생제 투여만으로는 평균 수명이 6개월에 지나지 않을 정도로 치명적이다. 고위험군 악성림프종은 면역항암화학요법과 조혈모세포(골수)이식을 시행해야 생존율이 높아진다. 그러나 조혈모세포가 일치하는 공여자를 찾아야 하는 어려움이 있다.진단 3일 후부터 곧바로 화학치료에 돌입한 스티븐은 수차례 혈액 및 혈소판 수혈을 받아야 했고, 약물 치료와 병원 입원을 반복했다. 스티븐의 어머니는 아들이 매일 약을 복용해야 했다고 말했다. 그리고 지난 14일, 스티븐은 투병 3년 만에 완치 판정을 받았다. 어머니는 “암을 걷어찬 내 아기가 얼굴에 미소를 머금고 있다. 이렇게 자랑스러울 수가 없다”며 기쁨을 감추지 못했다.오랜 시간 암과 싸워야 했던 스티븐도 오열했다. 어머니가 공개한 영상에서 스티븐은 마지막 항암제를 복용하기 전 머리를 부여잡고 눈물을 쏟았다. 그간 복용한 약의 빈병을 테이블에 일렬로 깔아놓은 스티븐은 만감이 교차한 듯 울음을 멈추지 못했다. 겨우 마지막 알약을 삼킨 스티븐은 가장 친한 친구와 남동생의 축하를 받으며 두 팔을 하늘로 뻗어 승리를 자축했다. 이어 아버지와 끌어안고 또 한 번 눈물을 훔쳤다. 어머니는 “영상에 소리가 없어 미안하지만, 그냥 느낄 수 있을 것”이라면서 “여러분은 9살짜리 소년이 암에서 해방되어 마지막 알약을 눈앞에 두고 가장 행복한 눈물을 흘리는 것을 보고 있다. 이전까지 이렇게 순수한 행복을 본 적이 없을 것”이라고 말했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

국내 연구진이 단백질을 빠르게 냉각시켜 원래 모습 그대로 관찰할 수 있는 기술을 활용해 암 발생과 확산, 전이 원인이 되는 단백질 구조를 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 공동연구팀이 암세포에서 많이 만들어지고 암의 진행을 촉진시키는 것으로 알려진 단백질의 구조를 규명하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 발표했다. 사람의 DNA 사슬을 모두 풀면 지구에서 명왕성까지 연결할 수 있을 정도의 길이이지만 히스톤이라는 단백질 덕분에 작은 세포 핵 속에 들어가 있다. 히스톤은 DNA 유전정보를 복제하거나 유전정보를 읽어 단백질을 만들 때도 중요한 역할을 하는 물질이다. 문제는 DNA 사슬을 조절하는 과정에서 히스톤이 뭉치거나 엉키게 되면 유전정보의 손실이나 과발현이 발생해 암을 비롯한 각종 질병이 발생하게 된다. 연구팀은 이런 과정이 제대로 작동하도록 제어하는 히스톤 샤폐론 단백질, 특히 ATAD2의 분자구조와 작용 메커니즘을 밝혀낸 것이다. ATAD2 유전자는 전립선암, 대장암, 췌장암 등 여러 암에서 많이 발견되는데 이 유전자가 많이 발현되는 경우 암은 전이가 쉽게 되고 악성인 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 ATAD2에 대한 임상적 연구는 많지만 실제 세포 내에서 기능과 메커니즘이 명확히 밝혀지지는 않았다.연구팀이 이번에 활용한 기기는 ‘초저온 전자현미경’이다. 이는 2017년 노벨화학상을 받은 자크 두보쉐 스위스 로잔대 교수, 요아킴 프랑크 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 핸더슨 영국MRC분자생물학연구소 박사가 개발한 것으로 단백질 같은 복잡한 생체조직을 수 밀리세컨드라는 짧은 시간에 영하 190도까지 냉각시켜 얼음결정이 생기지 않고 원래 모습을 그대로 유지하도록 해 원자수준의 해상도로 관찰할 수 있도록 해주는 기술이다. 연구팀에 따르면 ATAD2는 생체 에너지를 이용해 나선형 구조에서 고리 구조로 변형되면서 암을 유발시키며 악성화되는 것으로 확인됐다. 송지준 카이스트 교수는 “이번 연구는 초저온 전자현미경 같은 첨단 생물물리학적 기술을 활용해 암과 관련된 단백질 구조는 물론 작용메커니즘을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 발견을 바탕으로 해당 단백질을 표적으로 하는 신약후보 물질 발굴이 가속화될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 용인시 소재 신약개발업체 ㈜지엔티파마가 개발한 뇌세포보호 신약 ‘넬로넴다즈’가 식품의약품안전처로부터 희귀의약품으로 지정받았다. 희귀의약품으로 지정되면 임상 2상 연구만 끝나도 의약품 판매가 가능하고 신약 승인후 10년간 독점권을 부여하는 등 각종 혜택이 주어진다. 　16일 ㈜지엔티파마에 따르면 식품의약품안전처는 심장정지 발생후 병원으로 이송된 환자를 대상으로 임상 2 상연구를 진행하고 있는 ‘넬로넴다즈’에 대해 개발단계 희귀의약품으로 지정했다. 심장정지가 발생하면 뇌졸중과 마찬가지로 뇌에서 신경전달물질인 글루타메이트가 과도하게 방출되고 과량의 활성산소가 생성되면서 뇌세포가 죽게된다. 심폐소생을 했더라도 뇌세포 손상으로 인한 심각한 뇌신경 기능 장애, 코마 등을 겪게 되며 심할 경우에는 사망으로 이어진다. 과학기술부, 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 ‘넬로넴다즈’는 허혈·재관류 후에 발생하는 뇌손상을 막기위한 다중표적 약물로서, 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제거하는 약리작용을 갖고 있다. 식품의약품안전처로부터 승인을 받아 지난해부터 심정지후 심폐소생술과 저체온 치료를 받은 150명의 환자를 대상으로 약효와 안전성을 검증하는 임상 2상이 진행되고 있으며 현재까지 42명의 약물 투여가 완료됐다.이미 미국과 중국에서 진행된 비임상및 임상 1상연구에서는 안전성이 입증됐다. 임상 2상 연구는 삼성서울병원을 비롯 전남대학교, 강남세브란스, 부산대학교, 순천향대학교(부천), 충북대학교 등 5개 대학병원에서 진행되고 있다. 신약이 희귀의약품으로 지정되면 ▲1·2 상 완료 후에 판매가능 ▲신약승인후 10년간 독점권 부여 ▲의약품 품목허가 신속심사 ▲국가및 지방자치단체의 행정 및 재정 지원 ▲세제상 혜택 등이 주어진다. 　지엔티파마의 곽병주 박사 연구팀은 ‘넬로넴다즈’가 심장마비 동물모델에서 24시간 이내에 투여하면 뇌세포 보호효과가 있다는 연구 결과를 뇌병리 분야 최고의 국제 학술지로 알려진 ‘악타 뉴로패쏠로지카 (Acta Neuropathologica·피인용지수 18.174)’에 발표한바 있다. 　전남대병원 응급의학과 전병조 교수는 “심정지 환자의 경우 저체온치료와 대증치료 외에 공인된 치료법이나 약물이 없는 실정”이라며 “이런 가운데 국내 업체가 개발한 뇌세포 보호신약이 개발단계 희귀의약품으로 지정된 것은 매우 의미있는 일로 평가된다”고 말했다.` 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

20세기 의학의 가장 큰 성과는 항생제와 백신의 개발이다. 이 두 가지 무기를 통해 인류를 끊임없이 괴롭혔던 수많은 감염병을 치료하거나 예방할 수 있게 됐다. 덕분에 인류의 수명은 극적으로 늘어났다. 백신과 항생제의 도움이 없었다면 지금처럼 기대 수명이 80세 이상인 시대는 오지 않았을 것이다. 하지만 최근 항생제 내성균의 비중이 점점 높아지면서 감염병이 위협이 날로 커지고 있다. 따라서 많은 과학자가 항생제 내성균 감염을 치료할 수 있는 새로운 항생 물질 개발에 몰두하고 있다. 미국 라이스 대학 제임스 투어 연구소의 과학자들은 조금 색다른 대안을 제시했다. 지금까지 과학자들은 내성균에게도 효과적인 항생제 개발에 집중했다. 하지만 결국 세균은 여기에 적응해 진화해 새로운 항생제 내성이 발현된다. 연구팀이 제시한 대안은 분자 나노머신(Molecular nanomachines, MNMs)을 이용해 생화학적인 방법이 아니라 물리적인 방법으로 세균을 파괴하는 것이다. 연구팀이 개발한 분자 나노머신은 골치 아픈 병원성 세균 중 하나인 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae) 표면에 결합한다. 이 상태로는 세균에 해롭지 않지만, 분자 나노머신에 빛을 쬐면 광화학 반응에 의해 초당 300만 회 회전하면서 표면에 구멍을 낸다. 한 마디로 분자 드릴이라고 할 수 있다. 여러 층의 방어막을 지닌 폐렴간균은 표면에 구멍이 뚫려도 살아남을 수 있지만, 항생제 같은 유해 물질로부터 세균을 지켜주던 보호막이 사라지면서 항생제에 무방비 상태가 된다. 연구팀은 강력한 항생제인 메로페넴(meropenem)에 내성을 지닌 폐렴간균을 대상으로 분자 나노머신의 효과를 시험했다. 그 결과 분자 나노머신만 단독으로 사용했을 때 17%의 세균이 파괴되는 것을 확인했다. 하지만 메로페넴과 같이 사용할 경우 전체 세균의 65%가 파괴됐다. 세균을 항생제로부터 지켜주던 보호막이 파괴되어 항생제에 그대로 노출되기 때문이다. 여기에 추가로 몇 가지 조치를 더 취할 경우 세균 제거율은 94%까지 올라갔다. 아직은 기초 연구 단계로 실제 의료 현장에서 사용하기에는 많은 후속 연구가 필요하지만, 연구팀은 이 방법이 물리적으로 세균을 파괴하기 때문에 세균 입장에서 쉽게 내성을 발현하기 어렵다는 점에 주목하고 있다. 더 나아가 암세포 표면에 특이적으로 결합할 수 있는 분자 나노머신을 개발하면 암세포만 골라 물리적으로 파괴할 수 있을 것으로 보고 있다. 만약 사람을 대상으로 한 실험에서 효과적일 뿐 아니라 큰 부작용이 없다면 항생제 내성균 치료는 물론 암 치료에도 새로운 돌파구가 열릴 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 암 사망률 1위이면서 세계적으로도 가장 많이 발생하는 것이 바로 폐암이다. 전 세계에서 매년 약 100만명 이상이 폐암으로 사망하는 것으로 알려져 있는데 이유는 조기진단이 쉽지 않다는 이유 때문이다. 특별한 자각 증상이 없기 때문에 폐암 판정을 받는 사람들은 대부분 암이 말기로 진행되거나 다른 장기로 전이된 상태에서 발견되는 경우가 많다. 실제로 조기진단과 치료기술은 꾸준히 발전하고 있지만 완치율은 30% 이하에 머물고 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 폐암의 발생과 증식에 관여하는 핵심단백질만 골라서 없앨 수 있는 나노물질을 개발하는데 성공했다. 울산대 의대 서울아산병원, 서울시립대 화학공학과 공동연구팀은 폐암 발생과 증식에 관여하는 ‘USE1’이라는 단백질을 타겟으로 하는 간섭RNA 나노구조체를 만들어 동물에게 실험한 결과 항암효과를 확인했다고 10일 밝혔다. 암 치료는 외과수술, 방사선치료, 화학항암제 등으로 주로 이뤄지고 있지만 최근에는 면역치료제나 유전자치료제를 이용한 치료도 늘어나고 있다. 특히 유전자치료제는 질병의 원인단백질이 만들어지지 않도록 단백질 유전자를 차단하는 방식이어서 환부만 정확하게 제거할 수 있다는 장점이 있다. 치료과정에서 발생할 수 있는 유전적 변형을 막기 위해 DNA보다 중간체인 RNA를 차단하는 방식이 선호되고 있다. 즉 RNA와 결합하는 짧은 RNA를 이용한 RNA간섭현상을 일으켜 질병 유발 단백질을 합성하는 것을 막는 것이다. 문제는 RNA가 구조적으로 불안정하기 때문에 체내에서 쉽게 분해돼 환부까지 도달하기가 쉽지 않다는 것이다.연구팀은 폐암유발단백질인 USE1을 타겟으로 한 짧은가닥의 간섭RNA를 디자인하고 이를 표적부위까지 도달할 수 있는 나노입자로 합성했다. 복제효소를 이용해 RNA가 중간에 분해되지 않고 폐암유발단백질까지 도달할 수 있도록하고 표적에 도달하면 자기조립되는 방식으로 나노구조체를 합성하도록 한 것이다. 연구팀은 사람의 폐암세포주에 이번 나노구조체를 주입한 결과 폐암세포가 작아지는 것을 확인했다. 연구팀은 또 실제 사람의 폐암조직을 떼어 생쥐에게 이식해 폐암이 발병하도록 한 다음에 이번에 개발한 간섭RNA 나노구조체를 투여하는 실험도 했는데 세포실험 때처럼 폐암세포의 크기가 작아지는 것이 관찰됐다. 이창환 울산대 의대 의생명과학교실 교수(종양생물학)는 “이번에 개발한 RNA나노구조체는 기존 유전자 치료제의 불안정성과 낮은 치료효율, 잠재적 독성, 고비용이라는 단점을 극복하고 탁월한 항암효과를 보여줬다”라며 “폐암 유전자 치료의 임상적 적용과 효과적 치료를 앞당기는데 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr