어떤 질병이든 걸리고 난 후 치료하는 것보다 예방이 더 좋은 방법이다. 급성 감염병은 물론 암이나 고혈압, 당뇨 같은 만성 질환 역시 마찬가지다. 하지만 평소 건강 관리를 아무리 잘하더라도 암을 예방하기는 쉽지 않다. 흡연 같은 암 위험 인자를 피하면서 주기적으로 건강 검진을 받아 암이 진행하기 전에 치료받는 것이 현재로서는 최선의 방법이다. 과학자들은 더 효과적인 암 예방을 위해 암 백신을 개발하고 있다. 암세포에만 특이적으로 나타나는 항원이나 물질을 표적으로 삼아 인체 면역 시스템이 공격할 수 있게 만드는 것이 암 백신의 원리다. 작은 암 세포 하나가 점점 자라 종양 덩어리로 성장하기 면역 시스템을 이용해 전에 싹을 자르는 것이다. 미국 클리블랜드 클리닉의 연구팀은 20년 간 개발한 유방암 백신의 임상 1상 시험을 시작한다고 발표했다. 이 유방암 백신은 모든 형태의 유방암이 아니라 치료에 잘 반응하지 않는 삼중 음성 유방암(triple-negative breast cancer)의 예방을 목표로 개발 중이다. 삼중 음성 유방암은 유방암 치료의 중요한 목표가 되는 에스트로겐 수용체, 프로게스테론 수용체, 사람 표피성장인자 수용체2 (HER2)의 발현이 없는 유방암으로 전체 유방암의 15~20% 정도이지만, 치료에 잘 반응하지 않고 예후가 나쁘다. 과학자들은 삼중 음성 유방암 세포에서 모유 수유 중이 아닌 여성에서는 나오지 않는 모유 단백질인 알파-락트알부민(α-lactalbumin)이 풍부하게 나온다는 사실에 주목했다. 가임기가 지난 나이 든 여성에서 이 물질이 갑자기 생산된다는 것은 삼중 음성 유방암 세포가 자라고 있다는 뜻이다. 연구팀이 개발한 암 백신은 알파-락트알부민을 항원으로 인식시켜 인체 면역 시스템이 공격하게 만드는 원리다. 물론 이 백신은 임신과 모유 수유를 계획하는 여성에서는 사용할 수 없다. 접종 대상은 가임기가 지난 여성 중 유방암 고위험군과 이미 유방암으로 치료받은 후 재발 가능성이 있는 환자들이다. 1상 임상 시험 역시 이미 삼중 음성 유방암으로 치료를 마친 환자 24명을 대상으로 진행할 예정이다. 연구팀은 작년 말에 FDA의 임상 1상 승인을 받았으며 이제 실제 임상 시험에 돌입해 우선 약물의 용량과 안정성을 확인한 후 2상, 3상 시험을 진행할 계획이다. 암의 진단이나 재발 진단에는 몇 년의 시간이 걸린다는 점을 생각할 때 임상이 완료되어 효과와 안전성을 검증하는 데 상당한 시간이 걸릴 것으로 보인다. 암 백신 연구는 이제 시작 단계다. 연구팀은 비슷한 방식의 암 백신을 여러 암에 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 암의 일차 예방은 물론 암 완치 판정을 받은 환자에서 재발 방지에 효과적인 암 백신이 개발되면 앞으로 암의 예방 및 치료에 획기적인 돌파구가 열릴 것으로 기대된다.

매년 10월 전 세계인의 시선은 스웨덴을 향한다. 현존하는 상 중에 대중에게 가장 잘 알려졌고 과학기술 발전 척도로 여기기까지 하는 ‘노벨상’ 수상자 발표가 있기 때문이다. 지난 4일 생리의학상을 시작으로 11일 경제학상까지 분야별 수상자가 발표되면서 풍성한 이야깃거리를 만들어냈다.생리의학상은 촉각 수용체 분자를 규명한 이들에게, 물리학상은 기후변화를 예측한 과학자들에게, 화학상은 다양한 의약품 합성이 가능케 한 유기촉매를 개발한 연구자들에게 돌아갔다. 특히 최근 몇 년간 수상 업적만 봐서는 생리의학상인지 화학상인지 알 수 없을 정도였지만 올해는 정통 생리학자와 화학자가 수상했다는 점에 과학계는 주목했다.또 하나 호사가들의 이목을 끈 것은 노벨과학상 최다 수상자 배출기관 순위였다. 노벨상이 기관의 연구 수준을 그대로 반영하는 것은 아니지만, 통계상 지난해까지 노벨과학상 수상자를 5명 이상 배출한 곳은 세계적 대학과 연구기관 26곳이다. 1위는 미국 하버드대(22명), 2위는 독일 막스플랑크 연구소(21명)였고 그 뒤를 스탠퍼드대, 캘리포니아공과대, 영국 케임브리지대가 이었다. 올해 클라우스 하셀만 막스플랑크 기후학연구소 교수가 물리학상을, 베냐민 리스트 막스플랑크 석탄연구소 교수가 화학상을 수상하면서 1, 2위가 뒤집혔다. ‘노벨사관학교’ 막스플랑크 연구소가 23명의 수상자를 보유하게 되면서 하버드대를 제치고 수상자 최다 보유기관으로 등극한 것이다. 독일은 과학 강국이라는 명성에 걸맞게 공공연구시스템도 잘 갖춰져 있다. 대학을 제외한 공공기관에서 하는 공공연구는 연구 특성에 따라 4곳에서 구분해 관리된다. ▲막스플랑크 연구회(순수기초연구) ▲헬름홀츠 연구회(대형 기초연구) ▲프라운호퍼 연구회(산업화 지향 응용연구) ▲라이프니츠 연구회(지역특화 및 학제 간 융합연구)가 그것이다.기초연구 메카인 막스플랑크 연구회의 정확한 명칭은 ‘과학진보를 위한 막스플랑크 연구협회’로 현대물리학의 문을 연 독일 최고 물리학자 막스 플랑크의 이름을 땄다. 연구회 설립 철학은 ‘지식은 응용을 앞서야 한다’이며, 운영철학은 ‘지원하되 간섭하지 않는다’를 표방하고 있다. 세계적 수준의 기초연구 수행과 신진연구자 양성을 목적으로 하는 막스플랑크 연구회 연구소들은 경쟁력을 원천으로 ▲책임 있는 자율성 ▲호기심 ▲창의성을 꼽고 있다.올 초 발행된 ‘2020 연례보고서’에 따르면 2021년 1월 기준으로 막스플랑크 연구회 산하에는 86개 연구소가 있다. 지식 창조와 확산을 목적으로 광범위한 기초연구를 수행하기 때문에 생물학, 천문학, 물리학처럼 누구나 알 수 있는 분야 연구소부터 경험미학, 사회인류학, 노화생물학, 공유재산, 범죄·안전·법처럼 연구자가 있을까 싶을 정도의 연구소까지 전 분야의 기초연구소를 총망라하고 있다고 해도 과언이 아니다. 광범위한 연구 범위만큼이나 예산과 근무 인원도 어마어마하다. 지난해 기준 막스플랑크 연구회 예산은 19억 2000만 유로(약 2조 6537억원)에 이르며 근무 인원도 2만 3969명으로 행정직원과 기술분야 직원 8729명을 제외하고는 모두 연구자들이다.국내 정부출연연구기관과 막스플랑크 연구소를 경험한 한 대학 연구자는 “막스플랑크 연구회뿐만 아니라 독일 공공연구기관들은 자신들의 설립 이유와 목적성을 흔들림 없이 지키고 있기 때문에 산업화면 산업화, 기초과학이면 기초과학에서 확실히 존재감을 드러내고 세계적 수준의 성과를 낼 수 있는 것”이라고 말했다.

중국과 대만, 동남아시아 일대에서 오랜 세월 씹는 용도로 사랑을 받아온 열매에 대해 중국 당국이 광고를 전면 금지했다. 전통적으로 위와 치아에 좋다고 알려진 이 열매가 사실은 구강암을 유발하는 ‘죽음의 열매’였기 때문이다. 中당국 “빈랑나무 열매 광고 전면 규제” 9일(현지시간) 중국 관영 중앙TV(CCTV)와 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 등에 따르면 최근 현지 언론 감독기관인 광전총국은 빈랑나무 열매를 라디오와 텔레비전은 물론 인터넷 등에서도 광고하는 것을 규제한다고 밝혔다. 빈랑나무 열매는 중국의 전통 한약재로서, 냉증을 앓거나 장 기능이 약한 사람에게 효능이 있는 것으로 알려져 있었다. 이에 중국과 대만, 인도와 태국, 인도네시아와 태평양 제도 등에서 씹는 열매로 오랜 세월 사랑을 받았다. 말레이시아의 페낭 섬의 이름은 이 열매에서 이름을 따왔다. 구강암 주범…WHO, 2004년 발암물질 등록그러나 현대 의학이 발달한 이후 빈랑나무 열매는 이들 지역에서 구강암의 주범으로 지목됐다. 세계보건기구(WHO) 국제 암 연구소는 이미 2004년 빈랑 열매를 발암물질로 등록했다. 또 2017년엔 중국 당국 역시 빈랑 열매의 성분인 아레콜린을 발암물질로 규정했다. 의학 전문지 랜싯은 2019년 발간한 보고서에서 중국 당국이 몇 년 전 빈랑나무 열매에 대한 광고를 전면 규제하려고 시도했으나 관련 업계의 압박에 좌절됐다고 전했다. 당시 랜싯 보고서가 인용한 논문에 따르면 중국 후난성의 구강암 환자 8222명 중 90%가 빈랑 열매를 씹는 것으로 나타났다. 후난성은 허난성에서 재배된 빈랑 열매가 가공되는 지역으로, 빈랑 열매 소비가 가장 많은 곳이기도 하다. 중국 연구기관인 CNKI의 연구에 따르면 2009~2015년 후난성의 구강암 발병률은 다른 지역에 비해 30% 높았다. 장기간 씹으면 치아 검어지고 뺨 부풀어올라2015년 발표된 한 연구에 따르면 담배의 니코틴 중독을 유발하는 뇌의 수용체를 빈랑 열매의 아레콜린 성분 역시 동일하게 자극하는 것으로 나타났다. 빈랑 열매를 몇 년간 사용한 사람들은 뺨이 부풀어오르고 아래턱이 돌출되며 치아가 검어지는 증상을 앓는 것으로 조사됐다. 우한의 한 음악학교 1학년 학생은 빈랑 열매를 씹은 지 채 반년도 되지 않았는데 입을 벌리기가 어렵다고 털어놨다. 광고 규제만으로 빈랑 사용 줄어들까…회의적 시각도그럼에도 불구하고 빈랑 열매를 즐기는 풍조는 쉽게 사라지지 않았다. 최근 방영 중인 중국 내 드라마에서는 경찰관 역을 맡은 아이돌 출신 배우가 정신을 맑게 한다면서 빈랑 열매를 씹는 장면이 등장하기도 했다. 또 예능 프로그램에서 빈랑 열매를 홍보하는 짧은 스케치가 나오기도 했다. 후난성의 빈랑 산업 협회는 여전히 공식 홈페이지에서 빈랑 열매의 이점을 옹호하는 내용을 게시하고 있다고 SCMP는 전했다. 후난성 현지에서는 빈랑 광고 규제가 주민들의 빈랑 섭취 감소에 큰 영향을 끼치지 못할 것이라고 보고 있다. 후난성의 한 주민은 상하이데일리에 “담배 광고가 없어도 사람들은 여전히 담배를 피우고 있지 않느냐”고 지적했다. 다만 대만 보건부가 전국적인 빈랑 금지 캠페인을 벌인 결과 빈랑 사용자가 2007년 17.2%에서 2018년 7% 미만으로 줄어들었다고 영국 BBC방송은 전했다.

행복 호르몬으로 알려진 세로토닌 신호를 조절해 당뇨병과 지방간을 억제할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 카이스트 의과학대학원, 화순전남대병원 내분비대사내과, 분당서울대병원 내분비대사내과 공동연구팀은 지방조직 내 세로토닌 신호를 억제해 당뇨를 개선하고 지방간을 억제할 수 있다는 사실을 규명했다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 10월 7일자에 실렸다. 신경전달물질 중 하나인 세로토닌은 위장관, 혈소판, 뇌, 중추신경계에서 볼 수 있는데 감정, 수면 등 조절에 관여하며 행복을 느끼게 해주는 것으로 알려지면서 ‘행복 호르몬’으로도 불린다. 이런 뇌에서 역할과는 달리 말초조직에서는 비만과 당뇨 같은 에너지대사에 관여한다. 간 조직에서 세로토닌은 지방 합성을 촉진하는 것으로도 알려져 있다. 이에 연구팀은 지방조직의 세로토닌 2B 수용체의 신호를 억제하면 지방조직 내 염증반응이 감소하고 지방산이 조절돼 혈중 지방산 수치를 낮춰 지방간을 개선, 억제한다는 것을 확인했다. 동시에 인슐린 감수성도 늘어나 전반적인 대사 지표가 개선되는 효과도 관찰됐다. 세로토닌이 중추신경을 통해서가 아니라 직접 지방조직에 작용할 수 있다는 것을 새로 발견한 것으로 새로운 당뇨병과 지방간 치료제 개발 가능성을 높였다는 의미가 크다. 특히 기존 치료제들과 달리 지방조직과 간조직을 동시에 표적으로 하고 있어 대사질환 치료에 획기적인 계기를 마련해 줄 것으로 연구팀은 전망했다. 최성희 분당서울대병원 교수는 “이번 연구는 세로토닌 수용체를 표적으로 한 약물이 다양한 대사질환 치료에 새로운 지평을 열어 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

2021년 노벨 생리의학상은 온도와 촉감을 느낄 수 있는 인체 수용체(자극을 받아들이는 세포)를 발견한 미국 과학자 두 명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 4일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 전기생리학자인 데이비드 줄리어스(66) 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 교수와 아뎀 파타푸티언(54) 스크립스연구소 하워드휴스 의학연구원 교수가 선정됐다고 밝혔다. 파타푸티언 교수는 중동 레바논 출신으로는 처음 노벨과학상을 수상했다. 노벨위원회는 “이들은 온도, 압력을 느끼는 분자를 발견함으로써 감각을 통한 느낌이 어떻게 작동하는지 원리를 밝혀내며 인류의 과학 및 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 2004년 미국 린다 벅, 리처드 액설 교수가 후각 수용체와 시스템 구조에 대한 연구로 노벨상을 수상한 이후 17년 만에 감각기능과 관련된 신체 현상을 규명한 기초의학자들이 생리의학상을 수상했다. 줄리어스 교수는 매운맛을 내는 캡사이신이 인체 감각 중 압력과 온도에 관여하는 신경부위를 자극한다는 사실과 이와 관련한 인체 수용체 ‘TRPV1’을 처음 발견했다. 이 연구 덕분에 ‘맵다’는 것이 맛이 아니라 통각을 자극하면서 만들어진다는 사실이 알려지게 됐다. 또 파타푸티언 교수는 열, 냉기와 같은 기계적 자극이 신체에 어떤 현상을 나타내는지를 밝혀냄으로써 감각과 환경의 복잡한 상호작용에 대해 그동안 알려지지 않은 연결고리를 드러냈다. 김신형 세브란스병원 마취통증의학과 교수는 “이번 수상자들이 밝혀낸 것은 새로운 촉각 분자구조라는 기초연구 성과이지만 이에 그친 것이 아니라 난치성 만성통증과 신경병성 통증의 기전 이해에 새로운 시야를 제공했고 미래 통증치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 평가했다. 이번 생리의학상 수상자들은 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 5340만원)를 반씩 나눠 갖게 된다. 한편 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트가 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 생리의학분야 연구자 중 한 명으로 한타바이러스를 발견하고 예방백신까지 개발한 이호왕 고려대 명예교수를 선정·발표하자 유력한 노벨생리의학상 후보로 거론되면서 기대감이 높아지기도 했다.

2021년 노벨 생리·의학상은 온도와 촉감을 느낄 수 있는 인체 수용체를 발견한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 4일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 전기생리학자인 데이빗 줄리어스(66) 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 교수와 아르뎀 파타포티안(54) 스크립스연구소 하워드휴즈 의학연구원 교수가 선정됐다고 밝혔다. 파타포티안 교수는 중동 레바논 출신으로는 처음 노벨과학상을 수상했다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 인체의 기본적 기능인 열, 압력을 감지하는 분자를 발견하고 그 원리를 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 평가했다. 2004년 미국 린다 벅, 리처드 액설 교수가 후각 수용체와 시스템 구조에 대해 발견한 공로로 노벨상을 수상한 이후 17년만에 감각기능 관련한 신체현상을 규명한 기초의학자들이 생리의학상을 수상했다. 줄리어스 교수는 매운맛을 내는 캡사이신이 인체 감각 중 압력과 온도에 관여하는 신경부위를 자극하고 이와 관련한 신체수용체를 처음 발견했다. 이 연구 덕분에 ‘맵다’는 것이 맛이 아니라 통각을 자극하면서 만들어다는 사실이 알려지게 된 것이다. 또 파타포티안 교수는 열, 냉기와 같은 기계적 자극이 신체에 어떤 현상을 나타내는지를 밝혀냄으로써 감각과 환경의 복잡한 상호작용에 대해 그동안 알려지지 않은 연결고리를 밝혀냈다. 고려대 의대 한희철 교수는 “이번 수상자들이 밝혀낸 것은 캡사이신 수용체와 통증 원리라는 기초연구 성과이지만 이를 기반으로 최근 관절염, 신경통 등 통증관련 치료제 개발로 이어지고 있다”라면서 “인체에서 압력, 열과 관련된 부위는 많기 때문에 이들의 연구가 다양한 방향으로 발전해 나갈 것이라 점을 노벨위원회도 고려했을 것”이라고 설명했다. 김신형 세브란스병원 마취통증의학과 교수도 “이번 수상자들이 밝혀낸 것은 새로운 촉각 분자구조이지만 기초연구 성과로만 그친 것이 아니라 난치성 만성통증과 신경병성 통증의 기전 이해에 새로운 시야를 제공했고 미래 통증치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 평가했다. 이번 생리의학상 수상자들은 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 5340만원)를 반씩 나눠 갖게 된다. 한편 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트가 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 생리의학분야 연구자 중 한 명으로 한타바이러스를 발견하고 예방백신까지 개발한 이호왕 고려대 명예교수를 선정·발표하자 유력한 노벨생리의학상 후보로 거론되면서 기대감이 높아지기도 했다. 노벨위원회는 5일 물리학상, 6일 화학상, 7일 문학상, 8일 평화상, 11일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

하나의 신약을 만들어내기 위해선 평균 10년 이상의 시간이 걸린다고 합니다. 그리고 그 기간 동안 수많은 부작용을 발견하며 실패의 과정을 거치는데요. 신약 개발 도중 예상치 못하게 맞닥뜨린 부작용을 오히려 치료 질병을 바꿔 새로운 약으로 탈바꿈하는 경우가 있습니다. 우연 또는 부작용으로 대박 난 치료약 이야기를 ‘약잘알’ 약사에게 들어봤습니다. 1. 비아그라: 협심증 치료하다 발기부전 치료 효과 발견 생긴 모양 때문에 ‘블루다이아몬드’라는 별명을 가진 비아그라는 모두가 잘 알고 있는 약일 것입니다. 비아그라는 협심증 치료를 위해 개발됐으나, 임상시험에서 중년남성들의 발기력 향상을 확인하며 발기부전치료제로 개발됐습니다. 출시 후 현재까지 20억 정이 판매될 만큼 말 그대로 대박 난 의약품입니다.2. 삭센다: 당뇨병 치료하던 중 체중이 줄어들었다 덴마크 제약회사 노보노디스크는 당뇨병 치료제로 유명한 회사입니다. 당뇨병 환자는 비만 관리가 매우 중요한데요. 당뇨병 치료약 ‘빅토자’ 임상시험 도중 체중이 줄어드는 효과를 발견합니다. 사람은 포만감을 느낄 때 GLP-1라는 호르몬이 나오는데, 이 빅토자를 투여했을 때 GLP-1와 유사한 물질이 나오는 것을 확인합니다. 그렇게 체중 감소 효과가 꾸준히 관찰되면서 ‘삭센다’라는 이름의 비만치료제로 재출시됐습니다. 3. 프로페시아: 전립선비대증 치료제 개발 도중 다모(多毛)현상 발견 프로페시아는 원래 ‘프로스카’라는 이름의 전립선비대증 치료제로 출시됐습니다. 그러던 중 이 약을 복용하는 중년 일부에게서 다모(多毛)현상이 발견돼 탈모치료제로 다시 개발하게 됐습니다. 이후 무수한 복제약이 만들어졌지만, 프로페시아는 여전히 전 세계 매출 1위를 달리고 있는데요. 전립선비대증에도 효과가 좋아서 고함량은 현재도 전립선비대증 치료약으로 쓰입니다.4. 보톡스: 무서운 독소를 투여했더니 젊어졌다 ‘보톡스’는 보툴리눔톡신으로, 인류가 발견한 독소 중 최상위 단계에 자리하고 있을 만큼 치명적인 화학무기입니다. 그런데 이 독소를 희석하면 의료 목적으로 사용할 수 있게 되는데요. 근육을 마비·수축시키는 원리로 처음엔 근육 이상 치료에 사용됐지만, 현재는 주름 개선 등 미용 목적이 주가 됐습니다. 5. 부프로피온: 우울증 치료제를 개발하던 중 금연치료 효과 발견 원래 노르에피네프린을 증가시키는 우울증 치료제로 개발하던 중, 해당 약이 니코틴 수용체에도 작용한다는 것을 알게 됩니다. 이를 응용하여 금연치료의 보조제로 탈바꿈하게 된 것인데요. 식욕과 음식에 대한 중독증상을 줄여주는 역할을 하기 때문에, 날트렉손이라는 성분과 합쳐 다이어트보조제로도 쓰입니다. *더 많은 이야기는 영상을 통해서 확인하세요!

코로나19 바이러스의 스파이크 단백질은 심장의 특정 세포에 악영향을 줘 바이러스 자체가 사라져도 세포 손상이 지속할 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 브리스틀대 등 국제연구진은 코로나19 바이러스가 인체의 미세혈관에서 문제를 일으키는 메커니즘을 알아보기 위해 심장에서 채취한 특정 세포에 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질을 첨가하는 실험을 시행했다. 이 실험에서 이들 연구자는 심장의 미세혈관에 존재하는 혈관주위세포들을 스파이크 단백질에 노출했다. 그 결과 세포의 정상적인 기능이 떨어지고 이른바 사이토카인 폭풍으로 불리는 비정상적인 염증 반응의 원인 물질이 분비되는 것으로 나타났다. 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질은 이전에도 바이러스 입자가 소멸한 뒤 혈류 속에 남아 감염 부위로부터 멀리 떨어진 곳까지 이동하는 것을 보여주는 연구 결과가 발표된 바 있다. 이에 대해 연구 주저자인 브리스틀대의 엘리사 아볼리오 박사는 “이번 발견은 체내를 순환하는 스파이크 단백질이 혈관 속 세포의 기능 부전을 일으키고 감염 부위로부터 떨어진 장기의 혈관에도 문제를 일으킬 수 있다는 점을 시사해 임상적으로도 중요한 의미를 가질 수 있다”면서 “왜냐하면 고혈압과 당뇨병 그리고 비만 등 기초 질환으로 혈관이 손상된 투과성 항진 환자는 스파이크 단백질이 쉽게 혈관주위세포 사이에 퍼져 문제를 일으키거나 악화할 수 있기 때문”이라고 설명했다. 그나마 다행인 점은 이번 연구에서 코로나19 바이러스에 감염되지 않은 세포가 스파이크 단백질에 의해 손상되는 과정을 막을 가능성도 발견됐다. 연구진이 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질과 결합하는 것으로 알려진 ‘CD147’이라는 수용체의 작용을 차단한 결과 세포와 스파이크 단백질의 반응이 멈췄다는 것. 연구에 참여하지 않은 영국 글래스고대 심혈관의학연구소의 제임스 라이퍼 교수는 영국심장재단과의 인터뷰에서 “이번 결과는 코로나19 바이러스가 심혈관계에 어떤 영향을 미치는지에 관한 이해를 한 단계 전진시키고 심혈관 건강을 지키기 위한 새로운 치료법으로 이어질 수 있다”고 평가했다. 이번 연구 성과는 생명과학 분야 출판전 논문공유 사이트 ‘바이오 아카이브’ 7월 20일자로 공개됐으며 지난달 27일부터 30일까지 4일간 온라인상에서 개최된 2021년 유럽심장학회 연례학술대회(ESC Congress) 기간 발표됐다.

경기 용인시 소재 ㈜지엔티파마는 뇌졸중 치료제로 개발중인 ‘넬로넴다즈’가 식품의약품안전처로부터 임상 3상 시험 계획을 승인 받았다고 31일 밝혔다. 3상은 신약의 유효성이 어느 정도까지는 확립한 후에 행해지며, 시판허가를 얻기 위한 마지막 단계의 시험이다. 국내에서 개발된 뇌졸중 신약의 임상 3상 승인은 이번이 처음이며, 혈전제거수술을 받는 뇌졸중 환자에 대한 뇌세포보호약물의 임상 3상 시험으로는 캐나다 신약개발회사 노노(NoNo)사의 네리네타이드(NA-1)에 이어 세계에서 2번째이다. 이번 임상 3상 시험은 발병 후 12시간 이내에 혈전 제거 수술을 받는 급성 허혈성 뇌졸중 환자에게서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과와 뇌신경세포 보호 효과를 검증하게 된다. 서울아산병원을 비롯한 23개 대학병원 뇌졸중 센터에서 내원 초기 컴퓨터단층촬영(CT) 혹은 자기공명영상(MR)에서 중등도 및 중증 허혈성 뇌졸중으로 판정된 환자 496명을 대상으로 진행한다. 뇌졸중으로 뇌혈관이 막히면 뇌에서 흥분성 신경전달물질 글루타메이트가 과량으로 방출, 뇌에서 신경세포의 사멸을 조절하는 NMDA 수용체를 자극해 뇌신경세포 사멸을 유발한다. 또 혈관이 재개통 되면 생성되는 유해물질인 활성산소에 의해 뇌신경세포가 추가로 사멸하면서 환자는 영구장애나 사망에 이르게 된다. 그동안 수많은 다국적 제약사들이 NMDA 수용체 또는 활성산소 가운데 하나만을 대상으로 한 단일표적 뇌세포 보호 약물을 개발해 임상시험을 진행했지만 부작용과 약효 부재로 모두 실패했다. 지엔티파마가 과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 NMDA 수용체 활성을 억제하고 동시에 활성산소를 제거하는 신물질로, 뇌졸중 후 뇌신경세포의 사멸을 방지하는 세계 최초 ‘다중표적’ 뇌신경세포 보호 약물이다. 넬로넴다즈의 안전성은 미국과 중국에서 165명의 정상인을 대상으로 완료한 임상 1상, 한국과 중국에서 447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 완료한 임상 2상에서 확인됐다. 특히 8시간 이내에 혈전 제거 수술을 받은 209명 뇌졸중 환자를 대상으로 진행한 국내 임상 2상에서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과는 뇌졸중 약효의 3대 평가 척도에서 플라시보(위약)와 비교해 확연하게 개선된 것으로 나타났다. 기존 NMDA 수용체 억제제의 문제로 지적되어온 정신질환 증상 유발 등의 심각한 부작용이 넬로넴다즈를 투여 받은 정상인은 물론 뇌졸중 환자에서 전혀 발견되지 않았다. 지엔티파마 측은 “국내 임상 2상 시험은 뇌졸중의 표준치료로 도입된 혈전제거 수술을 받은 환자를 대상으로 다중표적 뇌세포보호약물인 넬로넴다즈의 약효와 안전성을 검증하는 최초의 임상시험으로 주목을 받았다”고 설명했다. 지엔티파마는 지난 3월 넬로넴다즈에 대해 미국 및 국제특허(PCT) 출원도 완료했다. 넬로넴다즈의 임상 3상을 자문해 주고 있는 뇌졸중 중개 연구의 세계적인 석학인 스토니브룩 의과대학 신경과 데니스 최 교수는 “뇌졸중은 여러 경로로 오는데 지금까지의 치료제 연구 개발은 한가지 표적만으로 접근해 실패했다”면서 “다중표적 약물인 넬로넴다즈의 임상 2상 결과가 매우 낙관적이어서 향후 진행할 임상 3상 결과가 더욱 기대 된다”고 말했다.지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “1990년 이후 머크와 아스트라제네카 등의 다국적 제약사들이 뇌졸중 후 사망과 장애를 줄이기위해 뇌세포보호약물들을 개발했으나 임상시험에서 모두 실패하였는데, 이는 약효가 입증되었던 허혈-재관류 동물모델과는 달리 임상시험에서는 재관류되는 뇌졸중 환자의 부재가 주 원인이었다”고 지적했다. 곽대표는 이어 “2015년 혈전제거수술의 도입으로 허혈-재관류 뇌졸중 환자의 임상시험이 가능 해졌고,지난 2016년에 세계 최초로 혈전제거수술을 받은 뇌졸중 환자를 대상으로 임상 2상 시험을 실시해 넬로넴다즈의 약효와 안전성을 확인했다”면서 “최고의 뇌졸중 임상연구진과 함께 이번에 승인된 임상 3상 시험을 성공적으로 완료해 2025년 까지 치료제를 출시하는 것이 목표”라고 밝혔다.

한인 과학자가 참여한 미국 연구팀이 코로나19 바이러스가 인체에 침입할 때 중요한 역할을 하는 스파이크 단백질의 작동 원리를 밝혀낸 연구 결과를 내놨다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 화학·생화학과, 약학과, 피츠버그대 화학과, 텍사스 오스틴대 분자생명과학과, 컬럼비아대 생명과학과, 생화학·분자생체물리학과, 위스콘신 밀워키대 물리학과 공동연구팀은 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 인체 세포에 어떻게 침투하는지에 대한 기존 연구들을 보완해 줄 수 있는 컴퓨터 가상실험 결과를 내놨다. 이 같은 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 8월 20일자에 실렸다. 릴리언 종 피츠버그대 교수와 로미 아마로 UCSD 교수가 주도한 이번 연구에 참여한 한인 과학자는 테라 슈타인 UCSD 연구원과 함께 제1저자로 이름을 올린 안설희 박사다. 안 박사는 안철수 국민의당 대표의 딸이다. 안 박사는 2018년 스탠퍼드대에서 계산화학으로 박사학위를 받았고, UCSD에서 박사후연구원(포스트닥터)으로 일하고 있다. 올해 미국 화학회(ACS) 기술분과 물리화학분야에서 ‘2021 젊은 연구자상’ 수상자 6명 중 한 명으로 선정됐다. 안 대표는 연합뉴스와의 통화에서 “딸이 연구로 인류에 공헌하고, 우리나라도 자랑스럽게 알리면 좋겠다”고 말했다. 코로나19 바이러스의 감염은 스파이크 단백질 결합 부위(RBD)가 인체 세포의 수용체인 ACE2와 결합되면서 시작된다는 사실은 많은 연구를 통해 알려졌다. 글리칸으로 불리는 스파이크 단백질의 당사슬이 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혀졌지만 좀더 상세한 침투 및 감염 과정은 알려지지 않았다. 이에 안 박사와 슈타인 연구원은 컴퓨터 가상실험을 통해 코로나19 바이러스가 인체 세포에 접근한 뒤 글리칸이 스파이크 단백질 구조를 바꿔 ACE2와 결합하기 좋은 형태로 바꿔 주는 것을 보여 줬다. 연구에 참여한 텍사스 오스틴대 연구팀은 스파이크 단백질 변이체를 만들어 이들의 컴퓨터 가상실험 결과를 실제로 구현해 관찰하는 데 성공했다.

코로나19 사태가 발생하기 이전, 인류는 이와 유사한 호흡기 질환으로 수 천명이 감염되고 수 백명이 사망했던 사례가 있었다. 바로 2002년 겨울 일명 사스(SARS)로 불렸던 중증급성호흡기 증후군 발병 사태로 당시 전세계 29개국에서 8000여 명의 감염자가 발생, 그 중 10%가 사망했다. 사스 역시 중국에서 발원한 것으로 알려져 있는데, 발병이 시작된 직후 단 수개월 만에 홍콩과 싱가포르, 캐나다 등 전 세계적으로 확산되면서 774명이 사망했다. 그런데 지금으로부터 약 17년 전 사스 확진 후 생존한 8명의 체내에서 코로나19에 맞설 슈퍼항체가 발견됐다고 중국 신화통신은 21일 보도했다. 신화통신 등 중국 유력언론들은 이날 듀크-싱가포르국립대학교(NUS) 의과대학 왕린파 교수 연구팀이 세계 유명 국제학술지 네이처지에 발표한 보고서를 인용, 사스를 앓았던 환자가 코로나19 백신 접종 뒤 현존하는 모든 코로나 바이러스를 무력화할 강력한 중화 항체를 생성했다고 전했다. 연구팀은 과거 사스에 감염된 후 회복한 환자 8명 가운데 2명은 화이자 백신으로 1차 접종을 마쳤고, 20~60일이 지나자 코로나19 바이러스에 대한 항체 수준이 일반 백신 접종자 대비 매우 높은 수준으로 변화했다고 밝혔다. 또, 나머지 6명은 2차 백신 접종 후 슈퍼 항체로 불릴 만한 수준의 중화항체가 체내에서 생성됐다고 보고했다. 왕린파 교수 연구팀이 연구한 환자들은 싱가포르인들로 구성되어 있는데, 당시 싱가포르는 사스가 발병한 29개국 중 환자 숫자(238명)가 다섯 번째로 많은 나라였다. 왕 교수팀은 연구에 앞서 사스와 코로나19의 바이러스 형태가 80% 이상 동일하다는 학계 연구에 집중했다. 둘 다 표면의 단백질 돌기가 안지오텐신 전환효소2(ACE2)라고 알려진 인간 세포수용체와 결합하면서 인체 감염을 일으켰기 때문이다. 연구 결과, 사스 확진 후 생존했던 이들 체내에서 발견된 항체는 코로나19 바이러스 가운데 알파, 베타, 델타 등 변종 바이러스 모두에 작동했다는 점에서 학계는 흥분을 감추지 못하는 분위기다. 미국 워싱턴대 닐 킹 박사는 이번 연구에 대해 “코로나 백신 연구의 시간을 단축시켜 줄 대단한 발견”이라면서 “이번 발견으로 사스와 코로나19라는 단 2개 바이러스 조합만으로도 큰 효과를 얻을 수 있게 된 것”이라고 기대감을 비췄다. 이들 연구팀은 이번 연구 결과와 관련해 향후 추가 변종 바이러스가 발견될 가능성이 큰 유사 코로나바이러스에도 저항력 있는 항체라고 해석했다. 이들 체내서 발견된 항체를 연구, 상용화 할 시 향후 발생 가능한 모든 코로나 변종 바이러스에 대항할 판 코로나 백신 제조가 가능하다는 것이다. 연구를 이끈 왕린파 교수는 “이 항체는 이미 알려졌거나 아직 발견되지 않은 모든 코로나19 변이 바이러스 뿐만 아니라 앞으로 유행할 가능성이 있는 또 다른 초강력 바이러스 변종들에 대해서도 인간의 삶과 안전을 보호할 수 있을 것”이라고 했다. 이어 “언젠가 또다른 코로나 바이러스가 창궐했을 때를 대비한 치료 항체를 확보하게 된 셈”이라고 의미를 부여했다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com

코로나19 사태가 발생하기 이전, 인류는 이와 유사한 호흡기 질환으로 수 천명이 감염되고 수 백명이 사망했던 사례가 있었다. 바로 2002년 겨울 일명 사스(SARS)로 불렸던 중증급성호흡기 증후군 발병 사태로 당시 전세계 29개국에서 8000여 명의 감염자가 발생, 그 중 10%가 사망했다. 사스 역시 중국에서 발원한 것으로 알려져 있는데, 발병이 시작된 직후 단 수개월 만에 홍콩과 싱가포르, 캐나다 등 전 세계적으로 확산되면서 774명이 사망했다. 그런데 지금으로부터 약 17년 전 사스 확진 후 생존한 8명의 체내에서 코로나19에 맞설 슈퍼항체가 발견됐다고 중국 신화통신은 21일 보도했다. 신화통신 등 중국 유력언론들은 이날 듀크-싱가포르국립대학교(NUS) 의과대학 왕린파 교수 연구팀이 세계 유명 국제학술지 네이처지에 발표한 보고서를 인용, 사스를 앓았던 환자가 코로나19 백신 접종 뒤 현존하는 모든 코로나 바이러스를 무력화할 강력한 중화 항체를 생성했다고 전했다. 연구팀은 과거 사스에 감염된 후 회복한 환자 8명 가운데 2명은 화이자 백신으로 1차 접종을 마쳤고, 20~60일이 지나자 코로나19 바이러스에 대한 항체 수준이 일반 백신 접종자 대비 매우 높은 수준으로 변화했다고 밝혔다. 또, 나머지 6명은 2차 백신 접종 후 슈퍼 항체로 불릴 만한 수준의 중화항체가 체내에서 생성됐다고 보고했다. 왕린파 교수 연구팀이 연구한 환자들은 싱가포르인들로 구성되어 있는데, 당시 싱가포르는 사스가 발병한 29개국 중 환자 숫자(238명)가 다섯 번째로 많은 나라였다. 왕 교수팀은 연구에 앞서 사스와 코로나19의 바이러스 형태가 80% 이상 동일하다는 학계 연구에 집중했다. 둘 다 표면의 단백질 돌기가 안지오텐신 전환효소2(ACE2)라고 알려진 인간 세포수용체와 결합하면서 인체 감염을 일으켰기 때문이다. 연구 결과, 사스 확진 후 생존했던 이들 체내에서 발견된 항체는 코로나19 바이러스 가운데 알파, 베타, 델타 등 변종 바이러스 모두에 작동했다는 점에서 학계는 흥분을 감추지 못하는 분위기다. 미국 워싱턴대 닐 킹 박사는 이번 연구에 대해 “코로나 백신 연구의 시간을 단축시켜 줄 대단한 발견”이라면서 “이번 발견으로 사스와 코로나19라는 단 2개 바이러스 조합만으로도 큰 효과를 얻을 수 있게 된 것”이라고 기대감을 비췄다. 이들 연구팀은 이번 연구 결과와 관련해 향후 추가 변종 바이러스가 발견될 가능성이 큰 유사 코로나바이러스에도 저항력 있는 항체라고 해석했다. 이들 체내서 발견된 항체를 연구, 상용화 할 시 향후 발생 가능한 모든 코로나 변종 바이러스에 대항할 판 코로나 백신 제조가 가능하다는 것이다. 연구를 이끈 왕린파 교수는 "이 항체는 이미 알려졌거나 아직 발견되지 않은 모든 코로나19 변이 바이러스 뿐만 아니라 앞으로 유행할 가능성이 있는 또 다른 초강력 바이러스 변종들에 대해서도 인간의 삶과 안전을 보호할 수 있을 것”이라고 했다. 이어 “언젠가 또다른 코로나 바이러스가 창궐했을 때를 대비한 치료 항체를 확보하게 된 셈”이라고 의미를 부여했다.

루시 모드 몽고메리의 ‘빨간 머리 앤’ 주인공 앤을 떠올리면 빨간 머리와 주근깨가 떠오른다. 신기하게도 우리가 아는 빨간 머리의 주인공들은 모두 주근깨가 있다. 빨간 머리와 주근깨는 한 세트로 나타나는 걸까.유전학에는 가장 기본인 ‘분리의 법칙’과 ‘독립의 법칙’이 있다. 독립의 법칙은 서로 다른 유전자의 관계에 대한 것이다. 예를 들어 “A형 혈액형은 모두 Rh+이다”라는 주장이 타당성이 있는지를 판별하려면 독립의 법칙이 필요하다. ABO 혈액형을 결정하는 유전자는 9번 염색체에 있고, Rh 혈액형을 결정하는 유전자는 1번 염색체에 있다. A형 유전자 그리고 Rh+와 Rh- 유전자 모두를 부모로부터 물려받은 사람이 자식에게 혈액형 유전자를 물려줄 때를 가정해 보자. 9번 염색체는 A형 유전자를, 1번 염색체는 Rh+를 자손에게 물려줄 수도 있지만 A형 유전자와 Rh- 유전자를 자손에게 줄 수도 있다. ABO 혈액형 유전자와 Rh 유전자는 서로 상관하지 않고 독립적으로 자손에게 전달될 수 있다는 말이다. 멘델은 완두콩 실험으로 이를 증명했다. 현재까지 사람의 유전자는 약 2만 1000개가 발견됐다. 염색체 종류는 23가지, 남성 Y염색체까지 포함하면 24가지이니까 염색체 하나당 대략 1000개의 유전자가 자리잡고 있다. 이렇게 같은 염색체에 자리잡고 있는 유전자들은 서로 ‘연관’돼 있다. 이렇게 연관된 유전자들도 ‘독립’적일까? 청각 장애 유전자와 알츠하이머 발병 유전자는 모두 1번 염색체에 있다. 아버지로부터 물려받은 1번 염색체에 청각 장애 유전자와 알츠하이머 발병 유전자가 있고 어머니로부터 물려받은 1번 염색체에는 청각 정상 유전자와 알츠하이머 정상 유전자가 있다고 가정해 보자. 자손에게 전달될 생식세포를 만들 때 아버지와 어머니로부터 받은 이 두 염색체는 나란히 배열되는데 이때 염색체 일부가 ‘교환’된다. 1번 유전자 안에서 청각 관련 유전자와 알츠하이머 관련 유전자는 서로 매우 멀리 떨어져 위치하기 때문에 교환이 일어나게 되는데, 이를 ‘교차’라고 한다. 그래서 청각 장애 유전자와 알츠하이머 정상 유전자가 연결된 염색체가 생길 수 있다. 청각 정상 유전자와 알츠하이머 발병 유전자가 연결된 염색체가 생길 수도 있다. 그러니까 연관된 유전자들끼리도 독립적일 수 있다. 그러면 서로 독립적이지 않은 두 유전자는 없는 것일까? 후각수용체 유전자와 면역세포 다양성 관련 유전자처럼 헤어지지 않고 같이 작동하는 경우도 있다. 빨간 머리 앤이 주근깨 얼굴에 빨간 머리를 하고 있는 것도 마찬가지 이유에서이다. 주근깨 유전자와 머리 색 발현 유전자가 4번 염색체상에 매우 가깝게 위치하기 때문에 나타나는 현상이다. 이처럼 두 유전자가 가까이 연관돼 있다면 이 둘 사이에는 교차가 일어나기 어려워서 거의 항상 같이 자손에게 전달된다. 어떤 한 유전자가 다른 유전자의 운명을 결정할 수도 있다. 유전자 사이의 상호작용은 매우 다양하고 복잡하다. 우리의 생명이 유지되는 이유이다. 한국이 반만년 역사를 가질 수 있는 것도 우리 국민 각자가 자신의 역할에 충실하면서 유연하고 다양한 관계를 맺어 왔기 때문이라는 생각이 든다. 우리는 마음에 안 드는 일이 생길 때 대통령이나 책임자만 바뀌면 해결될 것처럼 생각한다. 그러나 우리들 각자가 바른 생각을 가지고 바르게 행동한다면 지금보다 건강하고 살맛 나는 세상이 펼쳐질 것 같다. 마치 우리 몸의 유전자들이 그런 것처럼.

종근당은 다양한 혁신 신약 파이프라인을 확보하며 연구개발 선도기업으로서 입지를 다지고 있다. 글로벌 진출을 앞당기기 위해 국내뿐만 아니라 해외에서도 임상을 진행하며 신약 개발에 박차를 가하고 있다. 지난해 약 1500억원을 연구개발비로 투자해 국내 제약사 중 가장 많은 22건의 임상을 승인받으며 합성신약, 바이오신약, 개량신약 등 연구개발에 역량을 집중하고 있다. 신약 개발을 향한 종근당의 의지는 지난해 6월 이상지질혈증 치료제 ‘CKD-508’의 유럽 임상 1상 승인과, 항암이중항체 바이오신약 ‘CKD-702’의 전임상 결과 미국암학회 발표 등의 성과로 나타나고 있다. CKD-508은 혈액 내 지방단백질 사이에서 콜레스테롤에스테르(CE)와 중성지방(TG)의 운반을 촉진하는 콜레스테롤에스테르 전이단백질(CETP)의 활성을 억제해 저밀도 콜레스테롤(LDL C)을 낮추고, 몸에 좋은 고밀도 콜레스테롤(HDL C)을 높여 주는 기전의 약물이다. 특히 안전성 문제로 개발이 중단됐던 기존 CETP억제제인 아나세트라핍(anacetrapib) 및 토세트라핍(torcetrapib)과 달리 지방 조직에서 약물이 축적되거나 혈압이 상승하는 등의 문제가 발생하지 않는 것으로 나타났다. CKD-508은 스타틴으로 조절되지 않는 이상지질혈증 환자에게 또 다른 치료 옵션을 제시할 수 있는 혁신적인 약물로, 현재 60억 달러 규모에서 2027년 140억 달러에 달할 것으로 예상되는 전 세계 이상지질혈증 시장에서 글로벌 신약으로 성장할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 종근당은 바이오신약 개발에도 도전하고 있다. 항암이중항체 CKD-702의 항암 효과와 작용 기전을 확인하기 위해 비소세포폐암 동물모델에서 단독요법으로 연구를 진행했다. 전임상 결과에 따르면 CKD-702는 암세포주에서 암의 성장과 증식에 필수적인 간세포성장인자 수용체와 상피세포성장인자 수용체를 동시에 억제하는 항암 효과를 나타냈다. 특히 기존에 사용되던 c-Met, EGFR 표적항암제에 내성이 생긴 동물모델에서도 항암 효과가 우수한 것으로 밝혀졌다. 비소세포폐암을 적응증으로 국내에서 임상 1상을 진행하고 있으며 향후 위암, 대장암, 간암 등으로 적용 범위를 확대해 글로벌 임상을 진행할 계획이다. 종근당은 CKD-702의 전임상 결과를 미국암학회 연례 학술대회에서 발표하며 차세대 항암제개발에 대한 기대감을 높였다. 미국암학회는 매년 약 80여개국에서 2만 5000명 이상의 연구자, 임상의, 보건산업 종사자 등 전문가들이 참여해 암 연구에 대한 최신 지견을 공유하는 세계 최대 규모의 권위 있는 암 연구 학술행사다. 샤르코 마리 투스(CMT·Charcot Marie Tooth) 치료제인 ‘CKD-510’도 유럽에서 임상 1상을 진행하며 글로벌 시장 진출을 준비하고 있다. CMT는 유전성 말초신경병증으로 유전자 돌연변이에 의해 운동신경과 감각신경이 손상돼 정상 보행이나 일상생활이 어려워지는 희귀질환이지만 현재까지 확실한 치료제가 없다. CKD-510은 HDAC6를 억제해 말초신경계 축삭수송기능을 개선해 네트워크 기능을 유지시키는 기전의 치료제다. 김태곤 서울비즈 기자 kim@seoul.co.kr

지구 3분의2 거대 생태계바닷가재·해달 내밀한 사생활부터인간 주도 ‘골드러시’ 폐해 지적까지바닷속 유영하듯 저자 경험 펼쳐“해양 파괴 땐 산소 고갈” 지적도바닷가재 암컷이 수컷들을 유심히 관찰하고 있다. 목적은 하나다. 강한 녀석을 고르는 것. 마음에 드는 수컷이 생기면 암컷 바닷가재는 수컷의 동굴을 찾아간다. 그리고 이마에 있는 분비선으로 오줌을 눈다. 짝짓기 신호다. 그렇다고 곧장 잠자리로 파고들지는 않는다. 이들은 먼저 더듬이에 있는 화학수용체를 이용해 서로를 꼼꼼하게 더듬는다. 이 과정이 며칠 동안 이어질 때도 있다. ‘케미’가 맞는다고 판단되면 그제야 함께 동굴로 들어간다. 짝짓기가 시작되면 암컷은 껍데기를 벗는다. 이후는 보통의 생물과 비슷한 과정을 거친다. 껍데기를 벗어 허약해진 암컷은 며칠 더 수컷의 동굴에 머물며 벗었던 갑옷이 다시 단단해지기를 기다린다. 사랑꾼 수컷은 세심하게 암컷을 보살핀다. 물론 여기엔 다른 수컷으로부터 자신의 유전자를 지키려는 의도도 있을 터다.우리는 바닷가재의 이 같은 삶에 대해 거의 알지 못한다. 아는 거라곤 어쩌면 식탁에 오른 바닷가재의 몸맛이 전부일지도 모른다. 다른 해양 생물들의 삶도 마찬가지다. 지구의 3분의2가 바다이고, 그 속에 가장 거대한 생태계가 있지만, 우리가 아는 건 극히 일부다. ‘바다 생물 콘서트’는 이처럼 우리가 잘 몰랐던 바닷속 놀라운 세계에 대한 이야기를 들려준다. 책은 일종의 해양 개론서다. 크고 작은 바다 생물들의 사생활부터 이들이 기후변화에 미치는 영향, ‘지구의 천적’인 인간의 탐욕스런 바다 자원 개발에 이르기까지, 바다에 관한 거의 모든 것을 짚어 낸다. 책의 가장 큰 강점은 탁월한 현장감이 아닐까 싶다. 저자가 바다 위 아래에서 체득한 경험들이 잔뜩 담겼다. 이 덕에 내용 하나하나가 바닷속을 유영하듯 생생하다.가장 흥미로운 대목은 역시 동물의 은밀한 사생활이다. 마냥 귀엽기만 한 해달 수컷은 사실 ‘악당’이다. 암컷과 짝짓기를 하며 폭력을 쓰고 심지어 죽이기까지 한다. 자신만의 하렘을 구축하지 못한 해달 수컷은 난데없이 바다표범 새끼들에게 성폭행을 일삼고, 새끼 해달을 납치해 어미가 가져온 먹이와 맞바꾸기도 한다. 펭귄도 어두운 비밀을 갖고 있다. 매춘이다. 산란철이면 둥지를 짓는 재료인 자갈이 품귀현상을 빚는데, 암컷은 돌을 얻기 위해 짝 몰래 이웃 동네의 독신 수컷에게 몸을 판다. 아델리 펭귄은 부상당한 암컷을 성폭행하거나, 죽은 펭귄을 능욕하는 변태 행위도 마다하지 않는다. 아울러 몸통 8배 길이의 생식기를 가진 따개비, 고환 하나의 무게가 70㎏에 달하는 ‘생식기의 제왕’ 대왕고래 등 해양 생물들의 내밀한 세계가 섬세하게 펼쳐진다.쓴소리도 마다하지 않는다. 남획, 어족자원 고갈, 플라스틱 쓰레기 등의 이야기들 말이다. 게다가 지금 바다 깊은 곳에선 ‘골드 러시’가 한창이라고 한다. 많은 나라들이 망간단괴 등의 자원을 캐내기 위해 혈안이다. 재난영화에서처럼 철없고 무책임한 개발지상주의자들이 금단의 땅을 두드리고 있는 형국이다. 저자는 “우리가 숨을 쉴 때 두 번 중 한 번은 바닷속 미세 조류가 생산한 산소를 들이마신다”며 “해양생태계 멸종이 이어진다면 지구에 인간의 삶을 유지할 만큼의 산소는 남지 않게 될 것”이라고 경고했다.

코로나19 확산 1년 반이 넘도록 모호했던 코로나19 바이러스의 인체 감염 경로가 국내 연구진에 의해 처음으로 명확하게 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장팀은 전북대 의대 감염내과, 의정부 을지병원, 카이스트 의과학대학원, 서울대병원, 삼성서울병원, 국립영장류센터 연구진과 함께 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 복제되는 순간을 처음으로 포착하고, 이를 통해 초기 감염과 바이러스 증식의 주요 표적이 콧속 비강섬모상피세포라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 7월 2일자 표지 논문으로 실렸다. 코로나19는 비강, 인후두, 기관지 등 호흡기 위쪽 상기도조직을 통해 감염된다고만 알려졌을 뿐 정확한 표적 부위는 밝혀지지 않았다. 코로나19 환자 대부분이 확진된 시점에서는 이미 1차 바이러스 증식이 끝난 상태라 초기 감염 메커니즘을 파악하기 더 어려웠다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 표면의 스파이크 단백질이 사람의 ACE2, TMPRSS2, 푸린 수용체 단백질들과 결합해 세포 안으로 쉽게 침투한다는 기본 지식을 바탕으로 유전자 분석, 단백질 분석, 단일세포 유전자발현 측정법 등 다양한 실험 기법으로 코로나19 환자들의 검체를 분석했다. 그 결과 코로나19 바이러스를 몸속으로 끌어들이는 수용체 단백질이 콧속 섬모세포의 공기접촉면에 집중적으로 분포돼 있다는 것을 확인했다. 코로나19 바이러스가 섬모세포 공기 접촉면에 결합해 세포 안으로 침투한 뒤 복제·증식한다는 의미로 비강 섬모세포가 코로나19 바이러스 감염의 시작점이라는 것을 규명한 것이다. 연구팀에 따르면 코로나19 바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 바이러스에 빠르게 감염될 수 있다. 실제로 경증 코로나19 환자는 코로나 바이러스 증식이 초기 8일 이내에 끝났고, 손상된 섬모세포도 빠르게 재생되면서 감염에서 벗어난다는 점을 확인했다. 고 단장은 “이번 연구는 콧속에 약물을 분사해 점막면역을 형성할 수 있는 백신이 코로나19 예방과 치료에 새로운 전략이 될 수 있음을 보여 준다”고 설명했다.

코로나19 확산 1년 반이 넘도록 모호했던 코로나19 바이러스의 인체 감염 경로가 국내 연구진에 의해 명확히 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 전북대 의대 감염내과, 의정부 을지병원, 카이스트 의과학대학원, 서울대병원, 삼성서울병원, 국립영장류센터 공동연구팀은 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 복제되는 순간을 처음으로 포착하는데 성공했고 이를 통해 초기 감염과 바이러스 증식의 주요표적이 콧 속 비강 섬모상피세포라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상연구 저널’ 7월 2일자 표지논문으로 실렸다. 코로나19는 비강, 인후두, 기관지 같은 호흡기 윗쪽 상기도조직을 통해 감염된다고만 알려졌을 뿐 정확한 표적부위는 밝혀지지 않았다. 코로나19 환자 대부분이 확진된 시점에서는 이미 1차 바이러스 증식이 끝난 상태이기 때문에 초기 감염 메커니즘을 파악하기 더 어려웠다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 표면의 스파이크 단백질이 사람의 ACE2, TMPRSS2, 푸린 수용체 단백질들과 결합해 세포 안으로 쉽게 침투한다는 기본 지식을 바탕으로 유전자 분석, 단백질 분석, 단일세포 유전자발현 측정법 등 다양한 실험기법으로 코로나19 환자들의 검체를 분석했다. 그 결과 코로나19 바이러스를 몸 속으로 끌어들이는 수용체 단백질이 콧 속 섬모세포의 공기접촉면에 집중적으로 분포돼 있다는 것을 확인했다. 코로나19 바이러스가 섬모세포 공기 접촉면에 결합해 세포 안으로 침투한 다음 복제, 증식한다는 의미로 비강 섬모세포가 코로나19 바이러스 감염의 시작점이라는 것을 명확히 규명한 것이다.연구팀에 따르면 코로나19 바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 바이러스에 빠르게 감염될 수 있다. 실제로 경증 코로나19 환자는 코로나 바이러스 증식이 초기 8일 이내에 끝났고, 손상된 섬모세포도 빠르게 재생되면서 감염에서 벗어난다는 것을 확인했다. 교신저자인 이창섭 전북대 의대 감염내과 교수는 “이번 연구에서 알 수 있듯 집단면역이 형성될 때까지는 코와 입을 완전히 가릴 수 있는 마스크 착용이 무엇보다 중요하다”라고 조언했다. 연구를 이끈 IBS 혈관연구단 고규영 단장은 “이번 연구는 비강 섬모세포가 코로나19 감염에 있어서 핵심 관문이라는 것을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 고 단장은 “콧 속에 약물을 분사해 점막면역을 형성할 수 있는 백신이 코로나19 예방과 치료에 새로운 전략이 될 수 있을 것”이라며 “현재 근육주사 형태의 백신접종이 비강점막면역에 기여 여부와 비강분사 백신 접종의 면역형성 메커니즘도 연구하고 있다”라고 덧붙였다.

인도발 코로나19 델타변이 바이러스가 세계 각국에 빠르게 확산되고, 백신접종 후에도 코로나19에 감염되는 돌파감염 사례까지 나오면서 일상으로 되돌아가려는 계획이 어려워지는 것 아니냐는 우려가 나오고 있다. 영국발 변이바이러스인 알파변이보다 델타변이는 전파력이 1.6배 더 높아 백신접종 속도보다 빠르게 확산될 경우 대규모 재확산을 피할 수 없을 것이라는 우울한 전망까지 나오고 있다. 실제로 이스라엘처럼 백신접종률이 높은 국가들도 다시 마스크 착용의무화와 강력한 사회적 거리두기로 다시 돌아가려는 움직임을 보이고 있다. 이런 상황에서 과학자들이 감염력이 강한 변이 바이러스가 나타날 때일수록 코로나19 백신 접종은 반드시 필요하다는 연구결과를 내놨다. 코로나19 완치자도 백신 접종이 필요하고 이들은 백신 1회 접종만으로도 충분히 예방효과가 있는 것으로 확인됐다. 반면 일반인은 이들과 비슷한 강력한 면역효과를 얻고 변이 바이러스 감염을 차단하기 위해서는 반드시 2회 접종을 마쳐야 한다고 과학자들은 조언하고 있다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대 연구팀은 코로나19 완치자도 백신을 1회 이상 접종하는 것이 필요하며 일반인은 반드시 2회 접종을 하는 것이 감염 예방에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘ACS 나노’ 24일자에 실렸다. mRNA로 만들어진 화이자와 모더나 백신은 코로나19에 대해 95% 이상 면역효과가 있는 것으로 알려져 있다. mRNA 백신은 면역체계가 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질 수용체에 대해 항체를 만들도록 자극하는 형태이다. 그렇지만 이들 백신의 임상시험 과정에서는 코로나19에 감염됐다가 회복된 사람들이 포함되지 않았기 때문에 이들에 대한 면역반응은 명확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 코로나에 감염된 적이 없는 28명 남녀와 코로나19에 감염됐다가 완치된 남녀 36명의 혈액을 채취해 효소결합면역흡착측정법이라는 방법으로 백신의 효과를 측정했다. 분석 결과, 코로나19 완치된 뒤 백신1차 접종을 마친 사람은 코로나19 완치됐지만 백신을 접종하지 않은 사람보다 항체반응이 2배 이상 강하게 나타났다. 그렇지만 이들이 2차 접종을 하더라도 항체수치가 추가적으로 증가하는 것은 관찰되지 않았다. 코로나19 회복자들은 백신 1차 접종만으로도 면역효과를 기대할 수 있다는 것이다. 또 코로나19에 감염된 적이 없는 일반인은 백신 1차 접종을 마치면 코로나19 완치 환자와 비슷한 자연면역상태 수준에 머물렀지만 2차 접종을 마치면 심각한 감염에도 대응할 수 있을 정도의 강한 항체가 형성되는 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 mRNA 백신의 항체지속시간은 이전 연구에서 나왔던 것들과 마찬가지로 85~90일 정도이다. 전문가들은 항체지속시간은 백신효과가 그 때까지만 지속되다가 사라진다는 의미가 아니라고 설명하고 있다. 항체지속시간 이후에도 중화항체 효과가 다소 떨어지기는 하지만 바이러스에 대해서는 방어력을 갖고 있다는 것이다. 연구를 이끈 오토 양 UCLA 의대 교수(감염병학)는 “현재와 같은 돌파감염이나 알파, 델타변이 같은 코로나19 변이 바이러스들이 확산되고 있는 시점에서 이번 연구결과는 모든 사람이 반드시 백신접종을 받아야 할 필요성을 보여주고 있다”라며 “집단면역으로 전 세계적으로 코로나19 종식선언이 나오기 전까지는 백신 접종 이후에도 사회적 거리두기와 마스크 착용이 계속되야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 감염을 우려한 한 영국 남매가 위절제 수술을 받았다. 두 사람은 위의 80%를 절제해 총 102㎏을 감량한 것으로 전해졌다. 21일 미러 등 외신에 따르면 시오반 맥도날드(27)과 알렉산더 맥도날드(22) 남매는 각각 2800파운드(약 440만원)을 들여 위절제 수술을 받았다고 전했다. 남매가 위절제 수술 결정을 내린 배경에는 코로나19 감염 위험도와 비만과의 관계와 관련한 뉴스 때문이었다. 지난해 미국 텍사스대 사우스웨스턴메디컬센터의 필립 쉐러 생물학 박사(내과 교수) 연구진은 9월 국제 학술지 ‘이라이프’에 “비만이나 제2형 당뇨병 등의 기저 질환을 앓고 있는 사람이 코로나19에 감염되면 ‘중증 이상’으로 발전할 확률이 높다”는 연구 결과를 발표했다. 당시 연구진은 “비만 환자에게서 더 많은 ACE2 수용체는 바이러스의 폭발적 증식을 유발하며 좋지 않은 결과를 초래한다”며 “코로나19 바이러스와 결합한 ACE2 수용체는 폐로 들어가 폐 조직 내에서의 코로나 바이러스 농도를 증가시킨다”고 설명했다. 또 비만은 그 자체가 문제라기 보다는 다른 병의 원인이 되기 때문에 위험하다. 혈액에 지방과 당이 많아 제2형 당뇨병부터 고혈압, 이상지질혈증, 지방간, 혈관질환, 심장질환에 취약하다. 과도한 체중으로 관절에 무리가 가 관절염에 걸리기 쉽다. 또 콜레스테롤이 쌓여 담석증이 생기거나 지방 세포가 염증을 유발하며 각종 암도 발생할 수 있다. 연구 결과를 접한 두 사람은 영국보다 수술비가 더 저렴한 터키 이즈미르시의 한 병원에서 각각 위장의 80%를 제거하는 수술을 받았다. 시오반은 “첫 번째 봉쇄조치가 이뤄질 당시 남동생 알렉산더는 코로나19에 걸리면 건강이 위험해질 수 있다고 전해들었다”며 수술을 결심한 이유를 밝혔다. 한편 수술을 받는다고 해서 아무것도 하지 않아도 살이 빠지는 것은 아니다. 수술 후에도 의사와 꾸준한 상담 및 식습관 관리가 필요한 것으로 전해진다. 수술 후 초기에는 수술 부위를 보호하기 위해 유동식, 연식 등이 제공된다. 물 같은 완전 유동식부터 시작해 퓨레 형식, 연한 연식 순으로 진행된다. 연한 연식이라도 잘 씹은 뒤 삼켜야 하고, 조리하지 않은 채소, 고기, 거친 질감의 음식은 삼가야 한다. 이런 음식을 먹는 데 문제가 없으면 일반적인 음식을 먹을 수 있다. 수술 후 식사는 대부분 저열량, 고단백, 저탄수화물, 저지방으로 구성되며 이를 계속 유지하는 것이 좋다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

㈜지엔티파마가 뇌졸중 치료제로 개발 중인 ‘넬로넴다즈’의 3상 임상시험계획서를 식품의약품안전처에 제출했다고 21일 밝혔다. 국내에서 뇌졸중 치료제의 임상 3상 신청은 이번이 처음이다. 이번 임상 3상의 목표는 발병 후 12시간 이내에 혈전 제거 수술을 받는 급성 허혈성 뇌졸중 환자에게서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과와 뇌신경세포 보호 효과를 검증하는 것이다.뇌졸중 3대 평가 척도인 mRS(장애 평가), BI(일상생활 평가), NIHS(뇌졸중 환자의 신경학적 장애 평가)로 장애개선효과를 검증하며, MRI영상으로 뇌신경세포 보호 효과를 확인하게 된다. 임상3상은 서울아산병원을 비롯한 23개 대학병원 뇌졸중 센터에서 중증도 이상의 뇌졸중 환자 496명을 대상으로 진행한다. 현재 뇌졸중 치료에는 1995년 허가된 tPA(정맥 투여용 혈전용해제)와 2015년 도입한 혈전 제거 수술법이 사용된다.혈전 제거 수술이 뇌졸중의 표준 치료법으로 도입되면서 장애 개선에 기여하고 있지만, 치료 후 발생할 수 있는 재관류 손상과 출혈 등의 부작용은 여전히 사망과 장애의 원인이 되고 있다. 워싱턴대학교 의과대학 산하 보건계량분석연구소(IHME) 보고서에 따르면 2017년 기준 전 세계 뇌졸중 환자 수는 1억 명이 넘었으며 520만 명이 사망했다. 사망에 이르지 않더라도 마비, 인지기능장애, 언어장애 등 심각한 후유증이 따를 수 있다.뇌졸증으로 뇌혈관이 막히면 뇌에서 흥분성 신경전달물질 글루타메이트가 과량 방출돼, NMDA수용체(뇌에서 신경세포의 사멸을 조절)를 자극해 뇌신경세포 사멸을 유발한다. 또 혈관 재개통 후 생성되는 유해산소인 활성산소에 의해 뇌신경세포가 사멸하면서 환자는 영구장애나 사망에 이르게 된다. 그동안 많은 다국적 제약사가 NMDA 수용체 또는 활성산소 가운데 하나만을 대상으로 한 단일표적 뇌신경세포 보호 약물을 개발해 동물모델에서 약효를 입증한 후 뇌졸중 환자를 상대로 임상시험을 진행했지만 모두 실패했다.기대를 모았던 NMDA 수용체 억제 약물들은 사람에게 정신병 증상 등의 예기치 않은 부작용을 유발하기도 했다. ㈜지엔티파마 관계자는 “넬로넴다즈는 NMDA 수용체 활성을 억제하고 동시에 활성산소를 제거하는 신물질로, 뇌졸중 후 뇌신경세포의 사멸을 방지하는 세계 최초 ‘다중표적’ 뇌신경세포 보호 약물”이라고 밝혔다.과학기술정보통신부와 경기도 등의 지원을 받아 개발했으며 미국 및 국제특허(PCT) 출원도 완료했다. 넬로넴다즈의 안전성은 미국과 중국에서 165명의 정상인을 대상으로 완료한 임상 1상, 한국과 중국에서 447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 완료한 임상 2상에서 이미 확인됐다는 게 지엔티마파 측 설명이다. 특히 8시간 이내에 혈전 제거 수술을 받은 209명 뇌졸중 환자를 대상으로 진행했던 국내 임상 2상에서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과는 뇌졸중 약효의 3대 평가 지표인 장애 평가, 일상생활 평가, 신경학적 평가에서 플라시보(위약)와 비교해 확연하게 개선된 것으로 나타났다.심층분석에서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과는 중증 뇌졸중 환자에게서도 확인됐다. 임상 3상 총괄 책임자인 서울아산병원 신경과 권순억 교수(대한뇌졸중학회 이사장)는 “넬로넴다즈는 급성 허혈성 뇌졸중에서 신경세포를 보호하는 효과를 가진 약물로서 이번 연구를 통해 그 유용성과 안전성이 입증될 것으로 기대되며, 이는 급성 허혈성 뇌졸중 치료의 새로운 전기가 될 것으로 생각한다”며 임상 참여 이유를 설명했다. 지엔티파마는 뇌졸중 환자의 치료에 대한 다국가 임상시험을 여러 건 성공적으로 수행한 권 교수와 뇌졸중 중개연구의 세계적 석학인 스토니브룩 의과대학 신경과 데니스 최 교수의 자문을 받아 임상 3상을 준비했다. 지엔티파마 곽병주 대표(연세대 생명과학부 겸임교수)는 “447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 한 임상 2상을 통해 넬로넴다즈의 안전성과 약효를 확인했다”면서 “전 세계 뇌졸중 중개 및 임상 연구를 선도하고 있는 연구진과 함께 글로벌 기준의 임상 3상을 성공적으로 완료해 넬로넴다즈가 뇌졸중 환자의 장애와 사망을 획기적으로 줄이는 최초의 신약이 될 수 있도록 하겠다”고 말했다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr