종근당이 연구개발비 투자와 연구개발 파이프라인을 확대하며 신약 개발에 속도를 높이고 있다. 2021년 매출액 대비 12.2%인 1628억원을 투자해 연구개발 파이프라인을 2년 새 56개에서 87개로 31개 확대한 데 이어 지난해 국내 임상 승인 21건으로 5년 연속 임상 건수 최다 1위를 기록했다. 이런 노력은 성과로 나타나고 있다. 황반변성 치료제 바이오시밀러 ‘루센비에스’는 네스벨에 이은 종근당의 두 번째 바이오시밀러로 지난해 10월 품목허가를 받고 지난 13일 출시됐다. 비소세포폐암 치료제로 개발 중인 항암이중항체 바이오신약 ‘CKD-702’는 지난해 9월 열린 유럽종양학회(ESMO)에서 약동학적 특징과 안전성을 확인한 임상 1상 Part 1의 결과를 발표했다. 샤르코-마리-투스 치료제로 개발 중인 ‘CKD-510’은 지난해 5월 국제 말초신경학회(PNS)에서 유럽 임상 1상 및 비임상 연구 결과를 발표한 데 이어 8월에는 유럽심장학회(ESC)에서 심방세동 치료제로의 개발 가능성을 확인한 전임상 연구 결과도 내놓았다. 먼저 지난 13일 출시한 황반변성 치료제 루센비에스는 라니비주맙을 주성분으로 하는 고순도의 루센티스 바이오시밀러로, 항체절편 원료제조 기술로 양산돼 황반변성 및 당뇨병성 황반부종 등에 사용되는 안과질환 치료제다. CKD-702는 암세포주에서 암의 성장과 증식에 필수적인 상피세포성장인자 수용체(EGFR)와 간세포성장인자 수용체(c-Met)를 동시에 표적하는 항암 이중항체다. EGFR과 cMET에 동시에 결합해 두 수용체의 분해를 유도하고 신호를 차단해 암세포 증식을 억제한다. 또한 면역세포가 암세포에 살상기능을 발휘하도록 돕는 항체 의존성 세포 독성(ADCC)을 일으키는 작용기전으로 표적항암제의 내성 문제를 해결할 수 있는 바이오 신약으로 기대를 모으고 있다. CKD-510은 히스톤탈아세틸화효소6(HDAC6)를 저해하는 비하이드록삼산(Non-hydroxamic acid) 플랫폼 기술이 적용된 차세대 신약후보 물질이다. 종근당에 따르면 CKD-510은 건강한 성인 87명을 대상으로 진행된 임상 1상에서 안전성과 내약성이 입증됐다고 한다. 약물이 체내에서 일정 기간 어느 정도로 흡수되고 배출되는지를 알 수 있는 체내 동태 프로파일과 용량의 증량에 따른 HDAC6 활성 저해에서도 유의미한 결과가 확인돼 1일 1회 경구 복용 치료제로의 개발 가능성을 확보하고 유럽 임상 2상을 준비하고 있다.

18세 몸으로 ‘회춘’ 하기 위해 매년 200만 달러(약 25억원)를 지출 중인 45세 미국 억만장자의 사연이 화제다. 미국 뉴욕포스트, 블룸버그 통신 등은 26일(한국시간) 미국의 소프트웨어 개발자 브라이언 존슨(45)이 현재 심장 나이 37세, 피부 나이 28세, 구강 건강 17세, 18세의 폐활량을 가졌다고 전했다. 존슨은 매년 약 200만 달러(약 25억원)를 건강 유지를 위해 투자하고 있다. 그는 젊음에 집착하게 된 이유를 묻는 질문에 “브레인트리(브라이언 존슨 설립 회사)를 매각하기 이전에 시달렸던 심각한 수준의 정신적, 육체적 스트레스가 원인”이라고 밝혔다. 존슨은 30명의 의료진의 감독 아래 채식주의 식단, 규칙적인 수면을 실천하고 있다. 24개가 넘는 보충제와 건강 보조 식품도 섭취 중이다. 그의 전문 의료팀을 이끄는 올리버 졸만은 “일단 존슨의 전반적인 신체 나이를 본래 나이보다 25%만큼 젊어지게 하는 것이 1차 목표”라고 말했다. 존슨은 매일같이 체중, 혈당, 심박수 등을 꼼꼼하게 측정하고, 매달 초음파, MRI, 혈액 검사, 내시경 등을 주기적으로 받는다. 또 그는 젊은 시절 손상된 청력 개선을 위한 소리 치료도 받고 있다. 존슨은 피부 비결로 “햇빛은 가능한 피한다. 매일 7개의 크림을 바르고, 매주 필링 및 레이저 요법을 받고 있다”고 말한다. 특히 그는 꾸준한 운동을 병행하고 있다. 실제 적당한 운동은 ‘회춘’을 위한 지름길이다. “운동, 실제로 근육세포를 젊게 만든다” 과학전문 사이트 ‘어스닷컴’은 최근 유명 의학 학술지 ‘생리학 저널’ 최근호에 발표된 새로운 한 연구 논문을 인용해 “운동이 실제로 근육 세포를 더 젊게 만들고 노화로 인한 각종 부작용을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다”고 보도한 바 있다. 처음에 과학자들은 회춘에는 많은 유전적 요인이 수반되어야 한다고 생각했다. 그러나 2006년 일본 교토대학의 카즈토시 야마나카 박사와 신야 야마나카 박사의 공동 연구는 새로운 결과를 제시했다. 그들은 Oct3/4, Klf4, Sox2, Myc(OKSM)라는 이름의 4개의 마스터 유전자를 사용하여 방식으로 기존의 세포를 재프로그래밍 하는 것이 가능하다고 밝혔다. 예를 들어 늙은 세포를 젊은 세포로, 암세포를 정상세포로 전환하는 것이 가능하다는 놀라운 연구결과를 제시했다. 이러한 네 가지 재프로그래밍 마스터 유전자를 ‘야마나카 인자’라고 부른다.설치류를 대상으로 한 후속 연구에서 야마나카 인자를 유도하는 것이 세포가 더 젊은 세포의 특성을 모방함으로써 노화의 특징을 개선할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 운동은 뼈와 근육의 강도를 높이고, 운동성과 지구력을 향상시키며, 심장병, 당뇨병, 고혈압의 위험을 낮춘다는 측면에서 유익한 효과가 있다. 힌편 최근 존슨뿐 아니라 아마존 창립자 제프 베이조스, 페이팔 공동 창립자 피터 틸 등이 최근 몇 년 사이 ‘수명 연장 기술’을 개발하고 있는 신진 스타트업에 막대한 돈을 투자하는 중이다.

암환자-일반인 소변 속 대사체 구성성분 차이스트립 형태 센서에 10㎕ 소변만으로 확인대장암, 폐암까지도 기술 적용위한 추가연구 많은 사람이 ‘췌장암’이라고 하면 걸리면 죽는 최악의 암으로 생각한다. 췌장암 역시 조기 발견하면 생존율을 높일 수 있다. 문제는 췌장암의 발생 메커니즘이 정확히 밝혀지지 않고 위의 뒤쪽에 자리를 잡고 있는장기이기 때문에 조기 진단이 쉽지 않다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 쉽고 빠르게 췌장암을 진단할 수 있는 방법을 개발해서 화제이다. 한국재료연구원 나노표면재료연구본부, 포스텍 화학공학과, 경희대 의대 공동 연구팀은 소변 속 대사체 광신호를 증폭해 현장에서 암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 국내에서는 매일 췌장암 환자 14명꼴로 사망하는 것으로 알려져 있으며 환자 1인당 연간 6300만원의 비용이 드는 것으로 알려져 있다. 이런 상황에서 연구팀은 암 환자와 일반인 소변 내에 존재하는 대사체 구성성분이 다르다는 점에 주목했다. 몸속에 암세포가 생기면 비정상적인 대사활동을 하면서 일반인과 다른 대사체를 만들어 소변에도 포함된다. 이런 사실은 이전에도 알려져 있었지만 기존 기술로 구분해 내기 위해서는 고가의 큰 장비가 필요해 혈액이나 조직검사만큼이나 시간이 걸리고 복잡했다. 연구팀은 다공성 종이 위에 산호초 모양의 플라즈모닉 나노소재를 입혀 소변 내 대사체 성분의 광신호를 10억 배 이상 증폭하는 표면증강라만산란 센서라는 것을 만들었다. 이 센서에 10㎕(마이크로리터) 정도 소량의 소변을 묻힌 뒤 빛을 비추면 암 대사체 신호가 센서 표면에서 증폭돼 암 여부를 확인할 수 있게 된다. 이번 기술로 얻은 신호를 인공지능으로 분석하면 일반인과 전립선암, 췌장암 환자를 99%까지 구분할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 스트립 형태로 센서를 만들어 손쉽게 암을 진단할 수 있도록 했다. 연구팀에 따르면 스트립 형 센서의 생산가격은 개당 100원 이하이기 때문에 대량 검사에도 사용할 수 있다. 연구를 이끈 정호상 재료연구원 선임연구원은 “암은 조기 진단이 중요한 질환이며 췌장암 같은 경우는 진단이 쉽지 않아 최초 진단 이후 생존율이 매우 낮다”며 “이번 기술을 이용하면 검사에 대한 환자의 불편함 없이 신속하게 진단할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구팀은 전립선암, 췌장암은 물론 대장암, 폐암까지도 소변 분석으로 암 조기 진단이 가능하도록 연구를 진행 중이다.

현대바이오사이언스는 자사의 항암제 후보물질인 폴리탁셀(Polytaxel)과 이를 토대로 구현한 무(無)고통 항암요법 ‘노앨 테라피’가 영국의 ‘저널 오브 머티리얼스 케미스트리 B’(JMCB) 1월 21일호의 표지 논문으로 선정됐다고 19일 밝혔다. JMCB는 영국왕립화학회가 편찬하는 세계적 저널이다. ‘노앨 항암요법’이라는 제목의 이번 논문은 현대바이오가 췌장암을 타깃으로 개발한 폴리탁셀의 제조 과정, 항암 메커니즘, 효능 및 낮은 부작용 등을 자세히 담고 있다. 현대바이오에 따르면 폴리탁셀은 정상세포를 손상하지 않고 암세포에 약 성분을 집중 전달하는 혁신적 항암제 후보물질이다. 노앨 테라피는 폴리탁셀을 무독성량(NOAEL) 이내로 암환자에게 투여, 약물 독성에 따른 부작용을 일으키지 않고 치료할 수 있는 무고통 항암요법이다. 현대바이오가 2019년 당시 식품의약품안전처 주최 글로벌 바이오 콘퍼런스(GBC)에서 처음 공개했다. 현대바이오는 지난해 11월에는 폴리탁셀의 임상1상에서 암환자들에게 회복기 없이 7일 간격 2~3회 투약만으로 암치료를 완료하는 새로운 표준 치료법을 적용할 예정이라고 발표한 바 있다. 1857년 설립된 영국왕립화학회는 미국화학회(ACS)와 쌍벽을 이루는 세계 최고 수준의 화학 분야 학회다.

셀트리온이 신약개발을 통한 신성장 동력 확보에 나선다. 올해 글로벌 생명공학 연구 센터를 완공하고 바이오시밀러(바이오의약품 복제약)를 넘어 항체약물접합체(ADC) 개발에 나서는 등 포트폴리오 확장에 박차를 가한다는 계획이다. 셀트리온그룹은 이날 계열사들의 올해 주요 업무 목표 발표에서 이렇게 밝혔다. 셀트리온 측은 “초기개발 물질 가운데 유망 대상을 선별하는 ‘패스트 팔로잉’ 전략으로 항체 신약 파이프라인을 개발하고 있다”면서 “일부 항체는 후속 개발 중인 바이오시밀러와 시너지를 내는 데 초점을 두고 있다”고 말했다. 글로벌 생명공학 연구센터는 1만 33㎡ 대지면적에 지하 1층에서 지상 6층 규모로 연구와 공정 개발, 임상 등을 복합적으로 수행하는 원스톱 연구 센터다. 오는 4월 입주를 시작해 300여명 이상의 연구개발 전문 직원이 근무할 예정이다. ADC 개발에도 속도를 낸다. ADC는 항체의약품과 화학 합성 의약품을 결합해 암세포를 제거하는 방식의 차세대 항암제 기반 기술이다. 셀트리온은 지난해 10월 국내 바이오텍 ‘피노바이오’와 ADC링커-페이퍼로드 플랫폼 기술 실시 옵션 도입 계약을 체결했고 영국 ADC 전문 개발사 ‘익수다 테라퓨틱스’에도 지분을 투자하는 등 공을 들여왔다. 한편 셀트리온헬스케어는 유럽에서 현지 법인 역량을 강화하는 한편 미국에서도 기존 제품 처방 확대와 새 제품 출시에 나선다고 밝혔다. 하반기 안에 자가면역질환 치료제 휴미라의 바이오시밀러인 ‘유플라이마’를 미국에 출시하고 후속 제품부터는 의약품 직판도 시작하기로 했다. 셀트리온제약은 2028년까지 비후성 심근증 치료 신약 등 12개 품목 출시를 목표로 개발을 계속해 지속한다는 계획이다.

몇 년 전 인공지능 붐이 불면서 인공지능 의료 시스템에 대한 관심도 커졌습니다. 하지만 결론적으로 말하면 초기에 도입된 인공지능 진단 시스템이나 임상 보조 시스템들은 기대한 만큼 성과를 거두지 못했습니다. 당시 의사들도 인공지능에 대한 이해가 부족했고 실제로 인공지능이 할 수 없는 부분까지 적용하려고 했다가 기대했던 성과를 거두지 못했던 것입니다. 그러나 꾸준히 발전하는 인공지능 기술과 축적된 임상 데이터를 이용해 인공지능을 더 똑똑하게 응용하는 사례가 점점 늘어나고 있습니다. 하버드 대학 부설 브리검 여성병원 파이살 마흐무드가 이끄는 연구팀은 인공지능을 이용한 이미지 보정 기술을 이용해 암 수술 중 신속 진단을 도울 수 있다는 연구 결과를 저널 네이처 바이오메디컬 엔지니어링에 발표했습니다. 연구팀이 주목한 부분은 수술 중 냉동 조직 검사입니다. 암 수술 중 외과 의사는 여러 번 어려운 결정에 직면합니다. 종양을 완전히 절제하기 위해 정상 조직을 잘라내야 하는지, 그리고 원격 전이를 막기 위해 얼마나 많은 림프절을 제거하는지가 큰 문제입니다. 너무 과감하게 절제하면 영구적인 후유증과 합병증이 커지고 너무 적게 절제하면 재발 위험성이 커집니다. 눈으로 봐서 알 수 없는 암세포 침투 여부를 알기 위해 외과 의사들은 일부 조직을 얼려 조직을 보는 의사에게 의뢰합니다. 현미경으로 냉동 조직을 보고 집도의에게 암세포가 어디까지 있는지 알려주면 실수를 최대한 피할 수 있습니다. 하지만 얼린 조직은 12~48시간 동안 파라핀으로 고정한 후 잘 염색된 조직처럼 온전한 형태가 아니라 손상과 왜곡이 심한 상태라는 문제가 있습니다. 사실 얼려도 되면 굳이 정성 들여 조직을 고정하고 염색할 필요가 없을 것입니다. 아무튼 시간도 부족한데 정확히 보이지도 않으니 종종 오류가 생길 수 있습니다. 연구팀이 개발한 인공지능 알고리즘은 냉동 조직과 잘 고정된 최종 조직 슬라이드의 이미지를 학습해 냉동 조직 이미지를 최종 조직 슬라이드 이미지처럼 만듭니다. 이렇게 만든 인공지능 이미지 보정 기술을 신경교종과 비소세포성 폐암 조직에 적용한 결과 냉동 조직 슬라이드도 최종 조직 슬라이드처럼 선명하게 보고 정확히 진단할 수 있었습니다. 인공지능이 암 환자의 수술 중 진단 정확도를 높이고 생존 가능성을 높일 수 있는 가능성을 보여 준 것입니다.　 우리가 인공지능을 더 현명하게 이용하기 위해서는 여러 차례 시행착오를 거치면서 최적의 방법을 찾아야 할 것입니다. 초기 오해와 달리 인공지능은 의사를 대신하기보다 이렇게 여러 번의 시도와 연구를 거치면서 제자리를 찾아갈 것으로 예상됩니다. 

살다 보면 ‘과민한 성격’ 때문에 문제가 벌어지는 일이 종종 있지만, 우리 몸 안에서도 ‘과민’하면 특히 문제가 되는 장기가 있다. 방광이다. 오죽하면 방광에 문제가 생겼을 때 이르는 대표적인 질병명이 ‘과민성 방광’이다.국제요실금학회는 과민성 방광을 요실금 유무에 관계없이 절박뇨, 즉 갑자기 소변이 마려운 느낌이 드는 증상군으로 정의했다. 갑자기 소변이 마려우면서 참을 수 없거나 다른 사람보다 화장실을 더 자주 간다면 과민성 방광이 아닌지 의심해 봐야 한다. 물론 요로감염이나 신경인성 방광 등의 질환 때문에 비슷한 증상이 나타날 수도 있지만 이런 질병에 해당하지 않는다면 과민성 방광일 가능성이 높다. 하지수 연세대 강남세브란스병원 비뇨의학과 교수는 2일 “과민성 방광 증세를 지닌 분들의 주된 증상은 소변 문제로 나타난다”고 말했다. 소변을 오래 참지 못하다 보니 심하면 소변을 1~2시간에 한 번꼴로 자주 보고, 수면 중 소변을 보는 야간뇨가 동반되는 경우가 많다는 것이다. 하 교수는 이어 “추운 날씨에 과민성 방광 증상이 악화되는 경우가 많고 커피와 녹차 등의 음료를 마신 뒤 증상이 나타나기도 한다”면서 “손에 찬물이 닿거나 물 흐르는 소리만 들어도 요의를 느끼고, 증상이 심한 경우 화장실에 가기 전 소변을 지리는 절박성 요실금이 동반될 수 있다”고 부연했다. 과민성 방광은 낮 동안에도 생활에 불편을 끼치지만, 절박뇨가 밤중에 나타난다면 잠을 설치게 되고 이에 따라 피로가 누적되게 된다. 과민성 방광은 대부분 특별한 원인 없이 발생한다. 모든 연령층에서 발생할 수 있지만 나이가 들수록 빈도가 증가하는 경향을 보인다. 이렇다 보니 과민성 방광을 노화에 따른 신체 변화로 여기거나 의사에게 말하기 수치스럽다는 이유로 병원 치료를 기피하는 환자들이 생긴다. 이는 과민성 방광의 초기 치료 기회를 놓치는 일로 이어진다고 전문가들은 경계했다. 주명수 서울아산병원 비뇨의학과 교수는 “과민성 방광은 그 자체로 생명을 위협하지는 않지만 환자의 삶의 질을 크게 떨어뜨려 사회생활을 어렵게 하며, 정신적으로 우울증과 수치심을 유발해 대인관계 기피 등 다양한 형태로 일상생활에 많은 지장을 줄 수 있다”면서 “수치스럽다는 이유로 병원 방문을 꺼리면서 치료를 받지 않으면 증상을 더 악화시킬 수 있다”고 말했다. 그는 또 “과민성 방광은 시간을 들여 치료하면 호전될 수 있는 질환이기 때문에 지속적으로 관리해야 한다”고 안내했다. 병원에 가기 전 과민성 방광을 앓고 있는지 설문을 통해 사전 확인할 수도 있다. ▲아침에 일어나서 밤에 자기 전까지 소변을 몇 회 정도 보는지 ▲밤에 잠든 후부터 아침에 일어날 때까지 소변을 보기 위해 몇 회나 일어나는지 ▲갑자기 소변이 마려워 참기 힘들었던 적이 있었는지 ▲갑자기 소변이 마려워서 참지 못하고 지린 적이 있었는지 등의 질문에 대해 해당하는 빈도를 측정한 뒤 자가진단을 통해 이상 유무를 알 수 있다.<그래픽 참조> 과민성 방광을 오래 앓다 보면 주변에 화장실이 없는 장소에 가기를 꺼리는 등의 심리적인 문제도 나타난다. 심지어 과민성 방광과 우울증이 밀접한 관계가 있다는 연구 보고도 많다. 명순철 중앙대병원 비뇨의학과 교수는 “유럽에서 진행된 연구 중 과민성 방광이 환자를 우울(32%)하게 만들고, 과민성 방광으로 인해 매우 큰 스트레스(28%)를 받는다는 결과가 있다”면서 “(연구에서) 특히 절박성 요실금이 있는 환자는 절박뇨만 있는 환자보다 더 정서적으로 스트레스를 받고 더 우울하다고 느꼈다”고 설명했다. 이런 측면 때문에 대한배뇨장애요실금학회에서는 과민성 방광 자가진단법에 심리적·행동적인 행태를 반영했다. 학회가 제시한 자가진단 항목은 ▲하루에 소변을 여덟 차례 이상 본다 ▲소변이 일단 마려우면 참지 못한다 ▲어느 장소에 가더라도 화장실 위치부터 알아 둔다 ▲화장실이 없을 것 같은 장소에는 잘 가지 않는다 ▲소변이 샐까 봐 물이나 음료수 마시기를 삼간다 ▲패드나 기저귀를 착용한다 ▲수면 중 두 차례 이상 화장실에 간다 등으로 이 가운데 한 가지 이상이 해당되면 과민성 방광일 가능성이 높다. 민감성 방광의 치료 원칙은 1회 배뇨량을 증가시켜 빈뇨와 야간뇨를 줄이고, 요절박을 감소시켜 절박성 요실금의 빈도를 줄이는 데 있다고 명 교수는 지적했다. 과민성 방광의 일차적 치료 방법으로는 생활 습관 교정, 골반저근 운동(케겔 운동), 방광 훈련, 비침습적 약물 치료 등이 있다. 약물 치료에는 항무스카린제가 널리 사용되는데, 방광배뇨근의 수축을 억제함으로써 방광을 안정시켜 압력을 감소시키고 저장 증상을 개선시키는 작용을 한다. 초기 옥시부티닌이라는 항무스카린제가 사용됐지만 입 마름과 같은 부작용이 생겨 널리 사용되지 못했다. 최근에는 톨터로딘, 솔리페나신, 페소테로딘 등의 약물이 개발돼 과민성 방광 치료에 활발히 사용되고 있다. 약물로 조절되지 않거나 절박성 요실금이 동반되는 등 심한 과민성 방광을 치료할 때는 방광 내 보톡스 주사, 방광 확대 성형술, 요로전환술 등을 시행할 수 있지만 이 같은 수술적 치료는 제한적으로 활용된다. 앞서 밝혔듯이 과민성 방광의 정확한 원인은 규명되지 않았지만 흡연은 방광 건강에 안 좋은 요인으로 꼽힌다. 흡연은 과민성 방광과는 다른 질병인 방광암을 유발하는 원인으로 지목된다. 방광암의 전형적인 증상 중 소변을 자주 보는 빈뇨 증상이나 소변이 너무 급해서 지리는 급박성 요실금 등의 증상은 과민성 방광 증세와 닮은꼴이다. 방광암은 여기에 더해 소변에 피가 섞여 나오거나 배뇨 시 통증이 동반될 수 있다. 방광암에 걸렸다고 반드시 혈뇨가 동반되는 것은 아니다. 장인호 중앙대병원 비뇨의학과 교수는 “과거 한 중년 남성이 오랜 기간 흡연을 하다 혈뇨 증상 없이 심해진 빈뇨와 야간뇨 증상 때문에 과민성 방광에 걸린 줄 알고 병원을 찾았다가 초음파 검사 결과에서 방광암 진단을 받은 적이 있다”고 했다. 흡연은 방광암의 발병 위험을 2~10배가량 증가시키는 것으로 알려져 있다. 남성 방광암의 50~65%, 여성 방광암의 20~30%가 흡연으로 인한 것이란 연구 결과도 있다. 흡연이 방광암에 좋지 않은 이유는 담배의 발암 물질 때문이다. 이 물질이 폐를 통해 우리 몸속에 흡수되고 혈액으로 흘러 들어간 이후 신장에서 걸러지면서 소변에 포함되게 되는데 이때 소변에 포함된 화학 물질이 방광 내 소변이 직접 접촉하는 점막 세포에 손상을 가해 암세포를 만든다.

과학기술의 발달로 암 완치율이 높아지면서 암으로 사망하는 사망하는 사람이 점점 줄고 있다. 그렇지만 췌장암은 전체 환자 중 10% 정도만 완치가 가능하고 나머지 90% 이상 환자는 현재 치료방법인 수술과 항암치료에 효과가 없는 경우가 많다. 췌장암은 수술로만 완치를 기대할 수 있지만 혈관 침범이나 전신에 전이되면서 발견돼 80% 환자에서는 완치가 불가능한 상태에서 발견되는 경우가 많다. 이 같은 상황에서 고려대, 서울대, 서울대의대, 서울대병원, 아주대 공동 연구팀은 치료불응성 췌장암 환자들의 발병 원인들을 정밀하게 구분할 수 있는 방법을 찾아냈다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 암’에 실렸다. 기존 췌장암 연구는 암세포주를 통한 실험이 주를 이뤄 유전체 변이와 기능 탐색이 대부분이어서 치료 불응성을 가진 환자와 그 원인을 밝혀내지 못했다. 연구팀은 췌장암 환자 150명에게서 암조직과 혈액 시료를 얻어 차세대 염기서열 분석법 기반 유전체 분석과 질량분석기반 단백체 분석을 동시에 실시했다. 그 결과 1만 2000개 체세포 변이 중 췌장암 발병과 상관관계가 있다고 알려진 변이 유전자 7종을 찾았다. 또 이들 변이를 정밀 분석한 결과 췌장암 발병과 관련된 중요한 신호전달경로에 관여한다는 것도 밝혀냈다. 또 조직학적으로도 동일한 췌관선암에서 임상 치료 성적이 다르고 발병 원인이 매우 다른 6가지 췌장암 유형으로 분류할 수 있으며 그에 따라 치료 성적이 3배 이상 차이를 보인다는 것을 규명했다. 이번 발견을 생쥐 실험을 통해 재검증하는데도 성공했다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 췌장암 유형 6종을 판정하는 기술을 개발해 정밀의료기술 개발기업에 기술 이전했다. 연구를 이끈 고려대 유전단백체연구센터 이상원 교수는 “이번 연구는 세계적으로 가장 치사율이 높은 치료불응성 췌장암에서 기존 치료가 듣지 않는 이유를 유전단백체 분석으로 밝혀냈다는 점에서 의미가 크다”며 “이번 연구 결과를 바탕으로 정밀 진단과 맞춤형 치료방법 개발과 적용에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

비만은 고혈압, 당뇨, 대사증후군, 심혈관 질환 같은 만성 질환의 위험 인자다. 암 역시 예외가 아니다. 하지만 암이 비만한 사람에게서 잘 생기는 이유는 정확히 모른다. 만성 염증이 둘의 연관성을 설명하는 원인으로 지목되고 있지만, 아직 밝혀지지 않은 다른 이유가 있을 것으로 추정된다. 미국 보스턴 소아과 병원 마샤 A 모세스 박사가 이끄는 연구팀은 유방암의 발생 기전을 연구하던 중 혈관 생성이 비만 환자에서 유방암 위험도를 높이는 원인이라는 증거를 발견했다. 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 지방 세포가 암세포 성장을 촉진하는 기전을 조사했다. 지방 세포가 증식하고 지방을 저장하는 과정도 사실 상당한 에너지와 산소를 필요로 한다. 따라서 혈관에서 공급하는 에너지와 산소가 지방 조직의 성장 속도를 따라가지 못하면 지방 세포는 죽게 된다. 따라서 지방 세포는 생존을 위해 혈관의 성장을 촉진하는 물질을 분비한다. 마치 신도시가 들어서면 도로 같은 기반 시설을 확장하는 것처럼 혈관을 확장해 새로운 지방 조직이 살 수 있는 기반을 마련하는 셈이다. 문제는 이 과정에서 주변 암세포도 새로운 활력을 얻게 된다는 점이다. 연구팀은 정상 쥐와 비만한 쥐에 유방암 세포를 주입한 후 특수 염색법을 통해 암 조직의 성장을 관찰했다. 그 결과 비만 쥐에서는 3~6주 후 암 조직의 성장을 확인할 수 있었던 반면(사진) 정상 쥐에서는 12주까지 확인이 어려웠다. 암 조직 주변으로는 새로 형성된 혈관이 관찰됐다. 연구팀은 추가로 지방 세포를 추출해서 비만 쥐의 지방 세포에서 다량 분비되는 혈관 생성 인자를 확인해 가설을 검증했다. 연구팀은 이런 물질을 검출해 암을 조기에 진단하거나 혹은 암의 발생이나 재발을 막을 수 있는 약물을 개발할 수 있을 것으로 보고 후속 연구를 진행하고 있다. 물론 유방암 외에 다른 암에서도 같은 기전으로 비만이 암세포의 성장을 촉진하는지 후속 연구도 필요하다. 이런 연구를 통해 암의 새로운 치료법이나 진단 기술이 나올 수 있을지 주목된다. 물론 암을 조기 진단하거나 지방 세포를 약물로 억제하는 것보다 더 좋은 방법은 아예 처음부터 암세포가 증식할 수 없게 체중을 적절히 조절하는 것이다. 아무리 뛰어난 신약이라도 균형 잡힌 식사와 운동을 통해 정상 체중을 유지하는 것보다 더 좋을 순 없다. 

코로나19 확산으로 그 기세가 약해졌지만 매년 늦가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 짙은 미세먼지가 자주 발생한다. 미세먼지는 면역력이 약한 노약자에게 호흡기 관련 질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 미세먼지가 암세포 전이도 촉진시킨다는 사실을 밝혀냈다. 한국생명공학연구원 환경질환연구센터는 미세먼지에 장기간 노출되면 체내 면역을 담당하는 대식세포를 자극해 암세포 전이를 촉진시킬 수 있다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생화학 분야 국제학술지 ‘실험 및 분자 의학’에 실렸다. 미국 시카고대 에너지정책연구소 분석에 따르면 대기오염은 인류의 수명을 평균 2.2년 단축시켜 흡연(1.9년), 음주나 약물(9개월), 전쟁(7개월), 에이즈(4개월)보다 수명에 더 큰 위협이 된다. 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소도 미세먼지를 1군 발암물질로 규정하고 있다. 미세먼지 위해성이 알려지면서 미세먼지와 암 발병 사이의 상관관계를 파악하려는 연구는 많지만 암 전이와의 연관성에 대한 연구는 적다. 연구팀은 미세먼지에 노출되면 가장 먼저 반응하는 것이 폐의 면역세포, 그중에서도 선천성 면역세포인 대식세포라는 점에 주목하고 미세먼지에 노출된 폐 대식세포 배양액을 암세포와 반응시켰다. 그 결과 대식세포가 미세먼지에 자극받으면 이로 인해 분비되는 단백질이 암세포의 전이 위험성을 높인다는 사실을 밝혀냈다. 암세포의 표피 생장 인자 수용체(EGFR)가 활성화되면서 이동성이 증가하고 EGFR과 결합해 암 증식에 관여하는 것으로 알려진 HBEGF라는 물질이 증가하는 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 생쥐를 이용한 동물 실험에서도 확인됐다. 폐암에 걸린 생쥐를 미세먼지 환경에 장기간 노출시키자 암 전이가 증가하고 HBEGF 억제제를 투입하면 전이가 차단되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 박영준 생명공학연구원 박사는 “이번 연구를 통해 미세먼지가 암 전이에 관여하며 대식세포를 통해 암 전이가 쉽게 되는 환경을 만든다는 것을 확인했다”며 “미세먼지의 심각성을 인식시켜 미세먼지 발생 억제와 대응 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

기존에 외과수술, 화학 항암제, 여기에 방사선 치료만 떠올렸던 암 치료 기술은 표적 항암제, 면역 항암제 등 다양한 치료기술이 나오고 있다. 문제는 똑같은 암을 앓는 환자라도 항암제 효능은 제각각이다. 개인의 생물학적 차이가 원인이기 때문에 환자별로 항암효과를 최대한 높일 수 있는 방법을 찾는 것이 필요하다. 이에 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 고려대 컴퓨터학과, 한양대 컴퓨터소프트웨어학부 공동 연구팀은 분자 수준에서 측정한 여러 데이터를 동시에 분석해 환자 맞춤형 항암제의 실제 효과를 정확하게 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명정보학 분야 국제학술지 ‘브리핑스 인 바이인포메틱스’에 실렸다. 전문가들은 암을 대표적인 유전체 관련 질병, 게놈 병으로 본다. 사람마다 가지고 있는 유전체에 계속 변이가 축적되면서 질병이 발생하기 때문이다. 암 조직은 정상 조직과 달리 유전자 발현 양상도 다르다. 유전변이와 유전자 발현 양식은 똑같은 암에 걸린 환자들 사이에서도 상당한 차이를 보인다. 이는 항암제에 대한 반응도 달라지게 한다. 연구팀은 유전체, 전사체, 단백체, 대사체, 후성유전체, 지질체 등 다양한 분자 수준에서 만들어진 생체 데이터를 동시에 분석하는 다중 오믹스 기술을 적용했다. 연구팀은 컴퓨터 네트워크 분석하는 것처럼 암세포에서 파생된 세포주와 항암제, 환자의 유전자를 연결점(노드)으로 해 각 노드를 연결해 연결선(엣지)를 만든 뒤 항암제 반응성, 유전자 변이, 단백질 상호작용에 대한 정보를 확보할 수 있었다. 이렇게 얻은 정보를 인공지능 심층신경망에 학습을 시켜 개별 항암제 효능을 도출해 낼 수 있도록 했다. 연구팀에 따르면 기존 항암제 효과를 예측하는 방법은 항암제 저항성에 주로 초점을 맞춰 실제 항암제가 미치는 효과에 대해서는 다소 소홀했다. 이번 기술은 기존 모델보다 크게 향상된 93% 정도의 정확도로 나타났다. 연구팀 관계자는 “이번 기술은 암 환자에게 적합한 약물의 후보를 제안함으로써 맞춤 항암 치료를 가속화시킬 것”이라고 설명했다.

국내 연구진이 암세포의 증식과 성장, 생존을 촉진하는 ‘못된’ 체내 단백질을 찾아냈다. 연세대 의대 의생명과학부 연구팀은 항암 면역 작용을 하는 것으로 알려진 인터페론에 의해 발현되는 바이페린이라는 단백질의 암 대사 조절 기능과 작용 메커니즘을 규명했다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘임상 연구 저널’에 실렸다. 암 세포는 정상 세포와 달리 영양분 결핍, 저산소 같은 상황에서도 증식하고 성장하고 다른 조직으로 전이되면서 살아 남을 수 있도록 대사작용을 변화시킨다. 지금까지 암 대사는 ‘PI3K/AKT’라는 생물학적 경로를 통해 조절되는 것으로 알려져 있다. 또 최근에는 항암 면역 반응을 일으키는 다발성 사이토카인으로 알려진 인터페론에 의해 활성화되는 ‘JAK/STAT’ 경로도 암 대사 조절에 관여하는 것으로 밝혀졌지만 명확한 작용 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 인터페론 유발성 단백질 중 바이페린의 암 대사 조절 기능과 작용 메커니즘을 분석했다. 연구팀은 위암, 폐암, 유방암, 신장암, 췌장암, 뇌암 등 다양한 유형의 암 조직을 분석한 결과 바이페린 발현이 높게 나타났고 바이페린 발현량이 높을수록 암 환자의 생존율은 낮아지는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 바이페린 발현량을 조절한 암세포주를 만들어 분석했다. 그 결과 바이페린은 인터페론 뿐만 아니라 저산소, 영양분 결핍 상황에서도 활성화돼 암세포의 에너지 대사와 지방산 합성을 촉진해 암세포가 증식하고 생존할 수 있게 하는 것을 확인했다. 특히 항암제 내성을 갖고 다양한 암세포로 분화가 가능한 암 줄기세포에서 바이페린 단백질이 발현되면서 대사 변화를 촉진하고 암 줄기세포의 특성을 강화시키는 것으로 나타났다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해서도 바이페린이 암 조직 성장을 촉진시킨다는 것을 재확인했다. 연구를 이끈 서준영 연세대 의대 교수는 “항암 면역 작용을 일으키는 것으로 알려진 인터페론에 의해 발현되는 바이페린 단백질이 암 줄기세포와 암세포의 대사를 변화시켜 암 증식과 성장, 생존을 촉진한다는 것을 밝혀냈다”며 “이번 연구 결과를 바탕으로 암 대사 자체를 변화시켜 암을 제거할 수 있는 새로운 치료제 개발이 가능할 것”이라고 말했다.

“40년 가까운 세월 누나와 함께 보이지 않은 감옥 속에 갇혀 고통 속에 살아오신 어머니를 다시 감옥에 보내고 싶지 않습니다.” 38년간 돌본 중증 장애인 딸을 살해한 60대 친모 A씨(63·여)에게 징역 12년이 구형된 가운데 A씨의 아들이자 피해자의 동생인 B씨가 A4용지 4장 분량의 탄원서를 재판부에 제출했다. 지난 12일 뉴스1에 따르면 B씨가 직접 자필로 쓴 탄원서에는 지난 38년의 세월 동안 A씨가 피해자인 딸을 돌보다가 숨지게 한 경위가 담겼다. 앞서 A씨는 올해 5월 23일 오후 4시 30분쯤 인천시의 한 아파트에서 30대 딸에게 수면제를 먹인 뒤 살해한 혐의로 불구속 기소됐다. 뇌 병변 1급 중증 장애인이던 딸은 태어날 때부터 장애를 가졌으며 사건 발생 몇 달 전에는 대장암 3기 판정을 받았다. 어머니 A씨는 38년간 딸을 돌봤고, 남편은 생계를 위해 다른 지역을 돌며 일을 했다. 그는 범행 후 자신도 수면제를 먹고 극단적 선택을 시도했다가 6시간 뒤 아파트를 찾아온 30대 아들에게 발견돼 목숨을 건졌다. 뉴스1에 따르면 B씨는 탄원서에서 “누나는 첫 돌 무렵 병원을 찾았다가 뇌에 일시적으로 산소 공급이 되지 않는 의료사고를 당해 지적장애, 편마비 등 장애를 앓게 됐다”며 “의사소통, 교감도 못하고 움직이지 못해 대소변을 대신 처리해줘야 해 24시간 어머니가 돌봐야 했다”고 했다. 이어 “(누나를 돌봐오던 중) 2020년 겨울 대장암 판정을 받았는데, 수술 후 코로나19 유행으로 (보호자 교대가 원활하지 않아) 어머니 홀로 전적으로 누나를 간호해야 했다”며 “수술 후 암세포가 전이돼 항암치료를 받아야 했는데 결국 혈소판 수치가 낮아 진행할 수 없게 됐다”고 설명했다. B씨는 “어머니는 장애 때문에 힘들어하긴 했으나, 결코 누나의 장애는 걸림돌이 되지 않았고, 암에 걸려도 무너지지 않고 이겨내려 했다”며 “지난 38년간 대소변 냄새, 침냄새 나지 않도록 수시로 옷도 깨끗히 입히고 지극 정성 간호해왔을 정도”라고 강조했다. B씨는 “어머니는 항암치료도 하지 못하고 고통스러워 하는 누나의 모습에 견디지 못하고 우발적으로 범행한 것 뿐”이라며 “백번 천번 처벌을 받아야 하는 죄인이지만, (그동안 고통 속에 살아왔는데)어머니를 감옥에 보낼 수는 없기에 제발 가정이 더 이상 무너지지 않도록 간곡히 선처 바란다”고 호소했다. B씨는 다른 가족들과 함께 법원에 A씨의 선처를 호소하는 탄원서를 제출했다. 검찰은 지난 8일 인천지법 형사14부(부장 류경진) 심리로 열린 결심 공판에서 살인 혐의로 불구속 기소한 A씨에 대해 징역 12년을 구형했다. 이날 최후진술에서 A씨는 “그때(범행) 당시에는 제가 버틸 힘이 없었다. ‘내가 죽으면 딸은 누가 돌보나. 여기서 끝내자’는 생각이 들었다”면서 “딸과 같이 갔어야 했는데 혼자 살아남아 정말 미안하다. 나쁜 엄마가 맞다”고 울음을 터뜨렸다. B씨도 법정에 출석해 탄원서에 담은 가족의 사정을 전하며 눈물로 A씨의 선처를 호소했다. A씨 측 변호인은 “범행 계기는 뇌 병변 장애가 아니라 대장암 판정을 받고 항암치료를 받으며 고통스러워하는 모습에 항암치료마저도 혈소판 부족으로 받지 못하자 마음이 꺾였고, 극단적 선택을 하려고 우발적으로 범행했다”면서 “코로나19 사태로 병 수발은 전부 A씨 혼자의 몫이었고 범행 당시 우울증으로 인한 심신미약 상태였다는 전문의 소견이 있는 점, 가족이 선처를 탄원하고 있는 점을 고려해달라”고 호소했다. A씨의 선고공판은 1월 19일 열린다. ※ 우울감 등 말하기 어려운 고민으로 전문가의 도움이 필요한 경우 자살예방 핫라인 1577-0199, 희망의 전화 129, 생명의 전화 1588-9191, 청소년 전화 1388 등에 전화하면 24시간 상담을 받을 수 있습니다.

새로운 항암 백신을 개발하기 위해서는 최적의 백신 후보 물질을 찾기 위해 무한대에 가까운 경우의 수를 놓고 직접 실험을 하거나 시뮬레이션 계산을 수행해야 했다. 당연히 시간과 비용 부담이 상당했고, 성공 확률도 높지 않았다. 하지만 LG 인공지능(AI) 연구원이 개발한 초거대AI ‘엑사원’의 모델은 환자의 유전 정보와 암세포의 돌연변이 정보를 이용, 암의 사멸을 유도하는 신항원을 예측한다. 기존 예측 모델에 비해 가장 우수한 성능으로 개인 맞춤형 항암 백신 개발 기간을 크게 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다. LG AI연구원은 현실 세계 복잡한 문제들을 해결하고 최적의 의사결정을 돕는 ‘유니버설 AI’를 개발하겠다고 8일 밝혔다. 연구원은 이날 온라인으로 열린 ‘LG AI 토크 콘서트’에서 ‘전문가 AI 개발을 위한 도전과 혁신’을 주제로 기술 연구 성과를 공유했다. 특히 항암 백신 신항원 외에도 차세대 배터리인 리튬황 배터리 전해질 화합물 찾기, 차세대 유기발광다이오드(OLED) 고효율 발광 재료 성능 예측 등 산업 난제를 해결하기 위한 AI모델 개발에서도 성과가 나오고 있다. 엑사원은 논문·특허 등 문헌의 텍스트 뿐 아니라 수식과 표, 이미지까지 스스로 학습해 데이터베이스화하는 기술을 탑재하고 있다. 화학 구조식을 읽을 줄 알며, 분자를 구성하는 원자와 결합 유형도 인식할 수 있어, 데이터베이스화 효율성이 기존 모델보다 100배 이상 높다. 앞서 LG는 구광모 회장 취임 뒤 미래 사업 포트폴리오의 한 축으로 AI를 꼽았다. 기술 혁신과 인재 확보를 위해 앞으로 5년간 AI·데이터 분야 연구개발에 3조 6000억원을 투입하기로 했다. 이날 엑사원의 언어모델에 적용한 ‘AI 경량화·최적화 신기술’ 연구 성과도 공개됐다. 지난해 버전 대비 그래픽처리장치 사용량은 63% 줄이면서 추론 속도는 40% 빨라졌다. 정확도는 글로벌 최고 성능을 의미하는 ‘SOTA’ 이상으로 개선됐다. 한국어 성능은 분류, 번역, 기계독해, 요약 등 4개 영역 16개 평가지표 중 15개가 SOTA를 상회했다. 배경훈 LG AI연구원장은 “AI를 통해 인류의 난제를 해결하며 ‘기존에 없던 새로운 고객 가치’를 창출하겠다”며 “세상의 지식을 실시간으로 활용해 현실 세계의 복잡한 문제들을 해결하고 최적의 의사결정을 돕는 전문가 AI 구현을 목표로 연구를 진행하고 있다”고 말했다.

도마뱀이나 도롱뇽 같은 동물은 사람이나 천적에게 꼬리가 잡히면 스스로 꼬리를 잘라내고 도망친다. 꼬리는 다시 재생되기 때문이다. 사람도 도마뱀처럼 다친 부위가 원래대로 깔끔하게 재생돼 기능을 그대로 유지할 수 있으면 좋겠다는 생각을 갖고 있는 과학자들이 있다. 바로 재생의학 연구자들이다. 재생의학은 세포 및 조직의 손상 속도를 늦추거나 손상된 신체나 기능을 재생, 회복, 대체하는 것으로 알츠하이머, 척추손상, 당뇨 등 난치성 질환의 근본적 치료 대안으로 주목받는 분야이다. ‘어메이징 스파이더맨’ 시리즈에서는 빌런으로 도마뱀처럼 재생능력을 가진 리자드맨이 등장하기는 하지만 SF가 아닌 현실에서는 불가능한 이야기로만 알려져 왔다. 그런데 최근 국내 연구진이 도마뱀의 조직 재생에 관여하는 인자가 사람의 세포 리프로그래밍에도 활용된다는 사실을 발견해 화제가 되고 있다. 한국생명공학연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 포스텍, 서울대, 한국뇌연구원, 한국과학기술연구원(KIST) 공동 연구팀은 인간 세포의 리프로그래밍에 작용하는 데스모플라킨이라는 단백질이 하등 동물의 조직 재생에도 관여한다는 것을 규명했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 양서류나 물고기 같은 동물 중에서는 신체 일부가 절단되더라도 해당 조직을 그대로 재생할 수 있는 조직 재생능력을 갖고 있지만 사람을 포함한 포유류에서는 이런 능력이 나타나지 않고 있다. 그렇지만 진화적으로 포유류에도 공통된 유전자나 메커니즘을 갖고 있을 것이라고 재생의학 분야 연구자들은 추정하고 있었다. 포유류에서는 조직 재생에 관여하는 세포가 발견되지 않아 현재 재생의학에서는 치료 세포를 이식하는 것에 그치고 있다.재생의학의 핵심은 환자 맞춤형 치료 세포를 만들기 위한 리프로그래밍 기술이다. 대표적인 것이 환자 체세포를 이용해 필요한 세포로 분화시킬 수 있는 유도만능 줄기세포(iPSc)이다. 문제는 유도만능 줄기세포가 무한대로 자라는 특성 때문에 암세포를 비롯한 기형종을 만들 위험이 있다. 이런 단점을 극복한 것이 직접교차분화 기술이다. 분화를 끝낸 세포에 유전자나 화합물 같은 만능성 인자를 첨가해 원하는 세포로 전환하는 기술이다. 연구팀은 직접교차분화 기술의 메커니즘을 분석한 결과 세포의 리프로그래밍에 관련이 있는 단백질이 하등 동물의 재생능력에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 지느러미를 손상시킨 제브라 피시에서 데스모플라킨이라는 단백질 발현을 억제하자 지느러미 재생이 억제되되는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 김장환 생명연 박사는 “도마뱀의 재생능력이 왜 포유류에게서 나타나지 않는지는 생명과학자들에게 던져진 오랜 수수께끼였다”며 “이번 연구를 통해 도마뱀의 재생능력과 똑같은 메커니즘이 포유류에도 있을 수 있다는 것을 확인한 만큼 새로운 재생의학적 원천기술 개발이 가능할 것으로 기대된다”고 설명했다.

유전 정보를 갖고 있는 DNA 손상이 반복, 누적되면 악성 암을 비롯한 각종 질병이 발생한다. 국내 연구진이 손상된 DNA 복구 활성을 조절하고 염색체를 안정화시켜 질병 발생은 근본적으로 막을 수 있는 세포 내 방어체계 원리를 찾았다. 조선대 의대 연구팀은 세포 내 씨피아이피라는 단백질이 손상된 DNA 말단 부위를 정확히 잘라내 DNA 복구를 촉진하고 DNA 집합체인 게놈을 안정화시키는 원리를 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’에 실렸다. 세포의 비정상적 성장으로 발생하는 암, 특히 악성암은 DNA 손상 때문에 발생한다. 이 때문에 염색체 안정성을 유지하는 DNA 복구시스템 원리 규명이 악성암을 극복하는 핵심 열쇠라고 알려져 있다. 세포가 분열 과정에서 발생한 DNA 손상을 회복하지 못하고 불완전한 유전자 정보를 딸세포에 물려주면 다양한 돌연변이를 가진 암세포가 만들어지기 때문이다. 많은 과학자들이 손상된 DNA를 정교하게 절제해 돌연변이 발생을 최소화하고 염색체를 안정화시키는 정확한 메커니즘을 찾아 나섰지만 아직 구체적 성과는 거두지 못했다. 그런데 연구팀은 DNA 복구에 관여하는 씨티아이피(CtIP) 단백질이 세포내 효소단백질에 의해 변형된 뒤 손상된 DNA 이중나선 말단 부위로 이동해 DNA 복구를 촉진하고 정상적으로 복제가 진행되도록 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 DNA 복구 조절 실험을 통해 DNA가 손상되면 CtIP 단백질이 세포내 효소단백질에 의해 변형된 다음 손상된 DNA 말단을 정교하게 처리해 돌연변이 발생 없이 DNA를 복구시켜 염색체를 안정화한다는 것을 확인했다. DNA 손상이 심하면 DNA 복제가 정지되는 복제 스트레스가 발생해 악성암의 원인이 되는데 연구팀은 복제 스트레스를 정상으로 회복시켜 돌연변이 발생 억제가 가능하다는 것도 밝혀냈다. 연구를 이끈 유호진 조선대 의대 교수는 “이번 연구는 악성암 발생 주요 원인인 염색체 불안정성을 효과적으로 제어하는 전략 마련에 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

K리그1 수원FC 소속 박주호의 아내 안나가 암 투병 중인 근황을 전했다. 안나는 20일 “병원에서 저를 챙겨주는 모든분들: 이분들이 있었기에 모든 것이 가능했습니다”라며 “암 투병으로 방사선 치료를 받고 있다. 만약 사랑하는 사람이 암세포와 싸우고 있다면 응원의 마음을 보내주세요”라고 말했다. 빈지노의 아내 스테파니 미초바는 “사랑하는 안나, 건강히 지내줘서 자랑스러워♥ 언제나 네 편이야. 널 사랑해”라고 댓글을 달았다. 1991년생으로 만 31세인 안나는 4살 연상의 박주호와 결혼해 슬하에 딸 나은 양, 아들 건후 군과 진우 군을 두고 있다. KBS 2TV ‘슈퍼맨이 돌아왔다’(슈돌)에 ‘찐건나블리’네로 출연하며 많은 사랑을 받았으며, 유튜브 채널 ‘집에서안나와’도 운영 중이다.

암이 생겼을 때 치료방법으로 가장 많이 쓰이는 것은 외과수술, 방사선 치료, 화학항암제이다. 외과수술이 가장 효과적이기는 하지만 암의 진행상황이 심각하거나 수술이 쉽지 않을 경우 항암제로 암의 크기를 줄인 뒤 수행하는 경우가 많다. 또 화학항암제는 탈모, 구토 등 부작용이 많아 환자의 불편을 줄여주고 치료효과를 높이기 위해 암조직만 맞춤형 제거하는 표적항암제, 면역계를 활성화시켜 암에 대응할 수 있도록 하는 면역항암제에 대한 관심이 늘고 있다. 그런데 국내 연구진이 면역항암제가 화학항암제와 비교했을 때 당뇨 발병 위험을 높일 수 있다는 것을 확인했다. 면역항암제를 사용할 때 좀 더 신중하게 접근할 필요가 있다는 것이다. 연세대 세브란스병원 내분비내과, 연세대 의대 의생명시스템정보학교실 공동 연구팀은 전통항암요법과 비교해 면역항암제 사용 시 당뇨병 발병 위험률을 규명하고 관련 고위험군을 제시했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘대사: 임상과 실험’에 실렸다. 면역항암제는 최근 가장 주목받고 있는 항암치료제로 암세포가 인체의 면역체계를 회피하지 못하게 해 면역세포가 암세포를 더 잘 인식해 공격하도록 하는 약이다. 2011년 처음 승인된 이후 2018년 기준 미국 암 환자의 44%가 면역항암제 치료를 시도하고 있다. 그렇지만 면역세포가 과도하게 활성화되면 자가면역질환처럼 일부에서 내분비 기관의 염증 같은 부작용이 발생할 수 있다. 췌장 염증으로 인한 당뇨 발병 가능성도 있지만 발병률 자체가 낮아 화학항암제와 비교해 연구가 부족한 상황이다.이에 연구팀은 2005~2020년 세브란스병원 내원 환자 중 면역항암치료를 받은 221명과 화학항암제 치료를 받은 환자 1105명을 대상으로 당뇨 발병 위험도를 분석했다. 분석 결과 면역항암제 치료환자들은 화학항암제 치료환자에 비해 새로 당뇨 발병 위험이 2.45배 높은 것으로 조사됐다. 면역항암제 사용 환자 중 혈당이 상승한 환자들은 항암치료 3개월 이내에 평균 혈당이 당뇨 진단 기준인 126㎎/㎗를 넘겼다. 또 혈당 상승을 보인 집단의 87%는 남성인 것으로 확인됐다. 연구에 참여한 연세대 세브란스병원 내분비내과 이유미 교수는 “이번 연구로 면역항암제 유발 당뇨병의 위험도와 환자의 임상적 특징을 기반으로 고위험군을 예측하고 선별해 치료 전략 수립이 가능할 것”이라며 “효과적인 신규 암 치료제인 면역항암제를 더욱 안전하게 사용할 수 있게 될 것으로 기대한다”고 말했다.

과학기술의 발달로 많은 질병이 정복되고 있다. 그렇지만 암과 치매는 여전히 인간을 괴롭히고 있다. 특히 이들 질병은 진단과 치료 또는 관리를 위해 많은 시간과 비용이 투입된다. 국내 연구진이 암 진단과 치료까지 원스톱으로 가능한 물질을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터, 경희대 치대 공동 연구팀은 몸 속 깊은 곳에 숨어있는 암세포까지 정밀진단한 뒤 열을 이용해 치료까지 가능한 나노바이오 융합소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 진단의학 분야 국제학술지 ‘테라노스틱스’에 실렸다. 암은 내시경 검사나 CT, MRI, PET 같은 영상촬영 이후 의심부위에 대한 조직검사를 시행해 진단하는 것이 일반적이다. 만약 이렇게 발견된 암은 외과수술, 방사선 치료, 항암 화학요법으로 치료한다. 최근에는 표적 항암치료, 면역 항암치료법도 개발되고 있지만 적용 대상이나 효과가 제한적이라는 단점이 있다. 이 때문에 최근에는 분자영상과 나노의약 기술의 발전으로 질병 진단과 함께 치료를 동시에 가능케 하는 ‘테라그노시스’ 기술에 대한 관심과 연구가 활발하다. 이런 상황에서 연구팀은 암세포를 발견하면 형광 신호, 자기 신호로 정밀진단을 할 수 있고 근적외선 파장의 빛을 열에너지로 변환시켜 암 조직을 없애는 광열치료도 가능한 나노바이오 소재를 개발했다.연구팀은 체내 신경전달물질인 도파민을 기반으로 형광물질을 만들어 망간염(鹽)과 결합시켜 자성을 띄도록 했다. 이 물질을 체내에 투입했을 때 암조직처럼 산성환경과 만난다면 형광이미지와 자기공명 이미지가 동시에 나타나 암 조직을 더 정밀하게 진단할 수 있다. 이렇게 발견된 암 부위에 근적외선을 쪼이면 빛 에너지를 받은 나노 복합체가 열 에너지를 방출해 고형암 조직을 태우며 암세포 성장을 억제하고 사멸시키는 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서도 암세포를 발견하고 치료까지 할 수 있다는 사실을 확인했다. 교신저자로 연구에 참여한 이창수 생명공학연구원 박사는 “이번 연구는 암의 진단과 치료를 동시에 수행해 영상진단과 정밀치료에 드는 비용과 시간을 획기적으로 낮출 수 있도록 한 것”이라며 “후속 연구를 통해 다양한 종류의 암에 대응하고 인체 적용 가능성을 높일 것”이라고 말했다.

이현숙 서울대 생명과학부 교수는 국내 암 연구 권위자다. 서울대 생물학과에서 석사, 영국 케임브리지대에서 분자생물학 박사 학위를 취득했다. 2004년 서울대에 임용된 뒤 연구는 물론 활발한 대중강연도 이어 오고 있다. 암세포의 염색체 불안정성이 발생하는 원인을 규명해 2014년 제10회 마크로젠 여성과학자상을 받았다. 서울대 기초교육원 부원장, 자연과학대 기획부학장, 서울대 평의원을 거쳐 현재 연구처장으로 재직하고 있다. 흔히 인공장기로 불리는 ‘오가노이드’로 정밀의료 서비스를 제공하는 플랫폼 기업 ‘넥스트앤바이오’를 창업하기도 했다. 이 교수는 오는 26일 서울미래컨퍼런스에서 ‘텔로미어와 노화’라는 주제로 인간의 수명과 노화, 암의 발생을 결정하는 생체 시계 ‘텔로미어’에 관한 최신 연구 동향과 전망을 소개한다.