암세포는 유전자 돌연변이, 유전자 단위의 변화 등 다양한 원인으로 발생하기 때문에 똑같은 암이라도 환자에 따라 치료제에 대한 반응이 다른 차이를 보이는 경우가 많다.이런 문제점을 해결하기 위해 카이스트 바이오 및 뇌공학과 조광현 교수팀은 시스템생물학을 활용해 암세포 유형에 따라 최적의 약물 표적을 찾는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5일자에 발표했다. 적(암세포)를 제거할 수 있는 폭탄(치료제)를 골라 정확한 위치(암의 원인)에 투하하는 기술을 개발한 것이다. 지금까지 암 관련 연구자들은 환자에게서 자주 나타나는 유전자 변이를 파악하고 암을 일으키는 핵심 유전자 변이를 찾는데 노력을 집중했다. 그렇지만 이런 접근법은 암세포 내 다양한 유전자와 단백질 상호작용에 의해 발생하는 생물학적 특징과 약물반응의 차이에 대해 설명하지 못해왔다. 실제로 암세포의 유전자 변이는 해당 유전자 기능은 물론 유전자와 연결돼 있는 다른 유전자와 단백질에 영향을 미친다. 또 항암제가 투여됐을 경우 암세포의 반응이 끊임없이 변화되기 때문에 분자네트워크의 동역학적 특성을 밝혀내지 못한 일반적인 항암치료는 내성을 갖게 만들 수 있다.연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용한 대형 컴퓨터 시뮬레이션과 세포실험을 통해 암세포 분자 네트워크의 동역학 변화를 분석했다. 이를 통해 약물 투여에 따른 반응을 예측해 암세포 유형별로 최적의 약물 투여위치와 투여할 약물을 찾는 기술을 개발했다. 연구팀은 이를 통해 폐암, 유방암, 골종양, 피부암, 신장암, 난소암 등 다양한 암세포의 약물 투여에 따른 변화를 정량화하고 군집화하는데 성공했다. 조광현 교수는 “이번 연구는 시스템생물학을 통해 암세포 유형별 분자네트워크의 약물반응을 시뮬레이션으로 분석해 약물 반응의 근본적 원리를 파악하고 새로운 개념의 최적 약물 타겟을 발굴할 수 있게 해준다”며 “암 관련 신약 개발은 물론 맞춤형 치료에도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전립선 암세포만 찾아서 ‘원점타격’할 수 있는 화합물이 개발돼 민간에 기술이전됐다.한국원자력연구원은 전립선 암 진단과 치료를 위한 봄베신 유도체 화합물 제조기술을 바이오벤처 듀켐바이오에 기술이전했다고 29일 밝혔다. 봄베신은 전립선 암세포막에만 존재하는 단백질의 한 종류다. 원자력연구원 임재청 박사팀이 개발한 이번 화합물은 전립선 암세포의 단백질에 결합하는 화합물에 방사성동위원소인 루테튬(Lu)-177을 결합킨 것이다. 루테튬-177은 연구원에서 보유하고 있는 연구용 원자로 하나로에서 생산한 것이다. 기존의 전립선암 치료용 항암제는 암세포 뿐만 아니라 정상세포에도 흡수돼 탈모나 구토 등 부작용이 발생할 수 있어 고령의 환자의 경우 치료가 쉽지 않았다. 그러나 이번에 개발된 화합물을 이용하면 부작용 걱정 없이 빠르게 진단과 동시에 치료가 가능하다는 장점이 있다.실제로 연구팀은 생쥐에게 전립선암을 유발시킨 뒤 이번에 개발된 약물을 주입해 본 결과 전립선암세포에만 정확하게 약물지 전달되는 것을 영상으로 확인할 수 있었으며 전립선암 성장속도도 2배 이상 지연시키는 효과도 발견했다. 듀켐바이오에 기술이전을 함에 따라 본격적인 임상시험을 거쳐 실제 치료신약으로 만들어질 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●전기차 배터리 성능 저하 원인 발견 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 에너지융합연구단 장원영 박사, 전북분원 탄소융합소재연구센터 김승민 박사 공동연구팀은 리튬이온전지의 급속 충전 및 방전을 반복할 경우 나타나는 배터리 성능 저하 원인을 밝혀냈다고 29일 밝혔다. 이번 연구 성과는 화학분야 국제학술지 ‘저널 오브 피지컬 케미스트리 레터스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 투과전자현미경을 이용해 전기자동차용 전지의 급속 충·방전 과정에서 나타나는 열화메커니즘을 관찰한 결과 충전 속도에 따라 전극 물질 표면의 내부구조 변형 정도가 달라진다는 것을 확인했다. 이 때문에 전지 용량이 감소하고 수명이 단축되는 만큼 열화현상으로 인한 내부구조 변형을 최소화할 수 있는 기술 개발이 필요하다고 연구진은 설명했다. ●AI 활용 ‘디지털지도’ 수정 기술 서울대 건설환경공학부 유기윤 교수팀은 구글에서 제공하는 인공지능(AI) ‘텐서플로’를 활용해 AI가 디지털지도를 스스로 수정하는 기술을 개발하고 지리학 분야 국제학술지 ‘지리정보학’ 최신호에 발표했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 인공지능이 스스로 사용자의 요구에 따라 대축척 지도를 소축척 지도로 바꾸거나 그 반대로도 전환할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 실제로 국토지리정보원에서 생산한 디지털 지형도에 이번 기술을 적용해 실용 가능성을 검증하는 데 성공했다. ●암세포만 추적하는 4D 영상시스템 한국생산기술연구원(원장 이성일) 로봇그룹 박상덕 수석연구원과 한국전자통신연구원(ETRI), 한국전기연구원, 가톨릭대, 쎄크로 구성된 공동연구팀은 암세포에만 방사선을 투사해 정상 조직의 피해를 최소화할 수 있는 방사선 암치료기와 종양의 전이와 확산 같은 움직임을 실시간으로 확인할 수 있는 4D 영상 종양추적시스템을 개발했다.

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF 작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해 봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’, ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸속에서 자유자재로 움직이며 상처 난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’을 만드는 데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에든버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는 데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입혀 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것뿐만 아니라 이동경로를 추적하는 데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물 실험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용해 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균 수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’ ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌 출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸 속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의 1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸 속에서 자유자재로 움직이며 상처난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’이 만드는데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에딘버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입힌 뒤 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것 뿐만 아니라 이동경로를 추적하는데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물시험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용한 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

세포치료란 살아 있는 세포를 환자에게 투여하는 것이다. 수혈이 가장 대표적이다. 적혈구가 부족해서 빈혈이 생기면 적혈구를, 혈소판이 부족해 출혈이 생기면 혈소판을 주는 것이다. 하지만 살아 있는 성숙 세포에는 유효 기간이 있다. 따라서 계속 새로운 젊은 세포를 만들 수 있는 줄기세포 도움을 받아야 한다. 예컨대 혈액세포를 만드는 조혈기능에 문제가 생기면 조혈모세포를 투여해야 한다. 조혈모세포는 자기 자신의 조혈모세포, 즉 ‘자가 조혈모세포’를 활용할 수도 있지만 정상 조혈모세포를 매번 미리 준비해 놓을 수는 없다. 결국 다른 사람으로부터 조혈모세포를 얻어야 한다. 이를 ‘동종 조혈모세포’라고 한다. 동종 조혈모세포는 ‘양날의 검’과도 같다. 면역기능이 작동해 이식받은 동종 조혈모세포를 파괴해 버리는 이식거부반응이 나타나면 이식은 실패한다. 반대로 동종 조혈모세포에 포함된 면역세포가 이식받은 사람의 정상세포를 파괴하는 일이 벌어지기도 한다. 이를 방지하기 위한 것이 바로 ‘면역억제제’다. 같은 원리로 최근 암세포를 죽일 수 있는 면역세포를 활용해 암을 치료하는 방법을 연구하고 있다. 다만 면역세포를 암환자에게 투여한 결과 기대만큼의 결과를 얻지는 못했다. 면역세포가 암세포만 찾아내는 능력이 부족했다. 반면 T림프구는 세포 구별 능력이 탁월해 좋은 가능성을 보여주고 있다. 폐암이나 악성흑색종 치료에 쓰는 ‘면역관문억제제’는 지친 T림프구를 다시 활성화시켜 준다. 이렇게 활성화된 T림프구는 암세포를 제거한다. 최근 허가된 ‘키메라 항원수용체 T림프구’(CAR-T)는 유전자 재조합 기술로 T림프구의 암세포 구별 능력과 파괴 능력을 모두 강화시켜 항암 효과를 발휘한다. 여전히 몇 가지 문제가 있다. 세포치료제는 결국 환자로부터 얻어야 하기 때문에 다른 환자에게 쓰기가 쉽지 않다. 비용이 크게 늘어나고 사용도 제한된다. 가장 큰 문제는 강화된 T림프구가 과도한 면역반응을 일으켜 환자를 심각한 위험에 빠트릴 수 있다는 것이다. 최근에는 T림프구 장점만 갖고 있는 세포를 직접 만드는 방법을 연구하고 있다. 이달 초 한 스위스 연구진은 네이처 케미컬 바이올로지에 지방줄기세포로 T림프구와 비슷한 합성세포를 만들 수 있다고 발표했다. 합성세포는 특정 항원에 결합할 수 있는 항체부위가 있어 암세포만 인식해 결합할 수 있다. 유전자 네트워크 시스템도 갖고 있어서 합성세포가 암세포와 결합해 특정 복합체를 만든다. 이 복합체는 총알 탄두처럼 암세포를 뚫고 들어갈 수 있으며, 탄두에는 일종의 변환기가 붙어 있어 암세포 내로 들어가면 특정물질을 작동시킬 수 있다. 암세포 안에서 변환기가 작동하면 항암제로 작동한다. 합성세포는 T림프구처럼 암세포를 골라낼 수 있는 능력과 암세포를 죽일 수 있는 능력을 동시에 갖고 있다. 또 면역기능을 이용하지 않기 때문에 심각한 부작용을 피할 수 있고 여러 사람에게도 쓸 수 있다. 머지않은 장래에는 정상 세포에 피해를 덜 주면서 암세포를 죽일 수 있는 세포도 마치 약처럼 만들어 쓰게 될 것이다. 기술이 발전하면 인공장기도 만들 수 있지 않을까 생각한다. 인류는 항상 새로운 방법으로 답을 찾아 문제를 해결했다. 앞으로 암 치료 효과는 점점 좋아지게 될 것이며 결국은 완치에 도달할 것이다. 갑자기 영화 ‘인터스텔라’에서 주인공이 한 말이 생각난다. “우리는 답을 찾을 것이다. 늘 그랬듯이.”

국내 연구진이 한반도 동쪽 끝 울릉도에서 암은 물론 슈퍼박테리아를 잡을 수 있는 물질을 찾아냈다.한국생명공학연구원 항암물질연구단은 울릉도 토양에서 분리한 토종방선균에서 새로운 형태의 항암 및 항균활성을 가진 생리활성물질을 발굴했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번에 발견한 물질들에 울릉가마이드 A, B, 울릉마이신 A, B, 울릉고사이드로 이름을 붙이고 화학분야 국제학술지 ‘저널 오브 네추럴 프로덕츠’에 발표했다. 방선균은 토양이나 해양 등 다양한 자연환경에 서식하는 미생물로 곰팡이의 균사처럼 실모양으로 성장한다. 특히 항생물질을 포함한 여러 생리활성 물질을 생산하는 능력을 갖고 있기 때문에 신약개발하는데 많이 활용된다. 최근에는 화학생물학 기법을 적용한 신약후보물질을 발굴하고 메커니즘을 분석하는 연구가 활발히 이뤄지고 있기 때문에 연구자들 역시 미생물에 포함된 생리활성물질을 탐색하는데 열을 올리고 있다. 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 울릉도 토양샘플에서 200여 종의 방선균을 분리해 냈다. 그 다음 배양조건을 다양하게 하면서 게놈서열을 분석하는 등 다양한 분석기법으로 두 종류의 스트렙토마이세스 방선균에서 새로운 생리활성물질을 분리했다. 그것들이 울릉가마이드, 울릉마이신, 울릉고사이드다. 분리된 화학물들에 대한 생리활성을 분석한 결과 울릉가마이드는 세포독성이 없었고, 울릉마이신은 암세포 이동과 침착을 막아 전이암을 막는데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 또 항생제 내성 세균의 증식도 억제하는 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 또 울릉고사이드는 암세포의 증식을 억제하는 것으로 밝혀졌다.특히 울릉가마이드는 지금까지 알려지지 않은 화학구조를 갖는 화합물로 밝혀져 화학계에서도 주목받고 있다. 이번 연구의 주저자인 손상근 박사는 “항생제 내성균인 슈퍼박테리아의 감염에 대한 경각심이 높아지고 암전이로 인한 사망률이 높아지는만큼 이번에 발견한 물질들이 항생제 내성은 물론 암전이를 막아줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암 치료법 중 가장 주목받는 면역치료법의 효과를 획기적으로 높이는 새로운 치료법이 발견됐다.울산대 생명과학부 권병석(53)·의예과 조홍래(60) 교수팀은 암에 대한 면역력을 무력화시키는 공동자극분자 CD137 리간드의 신호를 차단함, 면역력을 증강시키는 새로운 항암면역치료 경로를 세계 최초로 발견했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 암연구협회(AACR)에서 발행하는 암 연구 분야 세계적 권위지 ‘캔서 리서치’ 11월호에 게재됐다. 지금까지 면역치료법은 암세포를 죽이는 T세포의 활성화에 주력했다. 최근에는 암환자의 면역시스템을 약화시키는 면역체크포인트(면역회피물질) 차단제가 각광을 받고 있다. 암이 발생하는 초기에는 T세포에 의한 암세포 제거가 면역치료의 주된 작용원리이지만, 암이 진행되면 암조직은 면역을 약화시키기 때문에 미래 면역치료 핵심은 암조직에서 면역을 살리는 방향으로 나아가고 있다. 이에 따라 울산대 연구팀은 T세포 활성화의 공동자극분자인 CD137 항체가 암 면역력을 무력화하는 CD137 리간드의 역신호를 차단하는 역할을 한다는 것을 규명했다. 이로써 기존 T세포 활성화법과 함께 암세포 억제 효과를 극대화할 수 있게 됐다. 연구팀은 CD137 리간드 신호를 차단하면 종양에서 제1형 대식세포와 수지상세포를 통해 암세포를 죽이는 T세포 분화를 촉진하고, 이 분화된 T세포가 대식세포와 수지상세포의 분화를 촉진시키는 선순환 체계를 만들 수 있다는 것을 밝혀냈다. CD137 리간드 신호를 차단하면 암세포에 대한 면역반응이 증폭되는 사이클이 가동돼 항암작용 효과를 거두게 된다는 것이다. 반면 CD137 리간드 신호를 활성화하면 암 면역반응을 억제시키는 제2형 대식세포와 수지상세포의 분화를 촉진하는 역할을 한다는 것도 알아냈다. 이는 신호를 차단할 때와는 달리 류마티스 관절염, 장염, 장기이식거부반응 등과 같은 질환 치료제로 효과를 거둘 수 있다. 권병석 교수는 “CD137 리간드 신호의 차단 또는 활성화를 통해 암과 염증성 면역질환을 조절할 수 있다는 것을 알아낸 만큼 이를 활용한 신약 개발에 매진하고 있다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

과학자들이 실험용 배양접시에서 간암 덩어리를 만드는데 성공했다. 실제 사람의 몸 속에서 생기는 간암 덩어리의 형태나 모양은 물론 유전자까지 그대로 만들어 내 간암 치료제나 간암 관련 기초연구에 사용할 수 있게 돼 간암 정복에 한 걸음 다가서게 됐다는 평가를 받고 있다.영국 케임브리지대 웰콤트러스트 연구소, 에딘버러 왕립병원, 네덜란드 에라스무스의대 공동연구진은 사람들이 가장 많이 걸리는 간암 3종류에 대한 오가노이드 배양체를 만드는데 성공하고 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 13일자에 발표했다. 이번에 연구팀이 만든 오가노이드는 3차원 조직배양으로 실제 조직이나 세포와 유사하게 만든 ‘미니 유사 장기’를 말한다. 특히 이번 연구에는 구본경 오스트리아 분자생명공학연구소 그룹리더가 공저자로 참여했다. 구 박사는 당시 영국 웰콤트러스트 의학분과 줄기세포연구소에서 연구에 참여했다. 연구진은 간암 환자 8명의 종양에서 간암 줄기세포를 분리해 줄기세포가 성장하고 분화하는데 필요한 인자들을 넣어주면서 실험용 접시에서 배양했다. 간암 조직이 증식하는 모습을 외부에서 재현해 그 과정을 관찰할 수 있게 된 것이다. 연구팀은 이렇게 만들어진 오가노이드를 분석해 29종의 화합물 중 간암 세포의 확산을 막는 효과가 뛰어난 물질을 찾아냈다. 간암이 생기도록 조작한 생쥐에게 이렇게 찾은 물질을 투여하자 1주일 뒤 종양의 크기가 절반 이하로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이번 연구 덕분에 환자의 암세포를 떼어내 실험용 접시에서 오가노이드를 만든 뒤 여러 종류의 항암제를 투여해 가장 효과가 좋은 항암제를 찾아 투여하는 방식으로 환자 맞춤형 ‘항암치료’에도 활용될 수 있게 된다. 구본경 박사는 “이번 연구는 한국인에게서 가장 많이 발생하는 간암에 대한 연구이기 때문에 국내 의학계에서도 관심을 가질 만한 성과”라고 자평했다. 연구를 주도한 메리첼 후흐 케임브리지대 교수는 “이번 연구는 환자에게 어떤 약물이 맞는지 시험하는데 쓸 수 있을 뿐만 아니라 간암에 대한 기초 연구를 가능케 한다”며 “연구에 쓰이는 실험동물의 수도 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호주에서 결혼한지 3개월 만에 갑작스레 아내를 잃은 남편의 사연이 전해져 안타까움을 자아내고 있다. 뉴사우스 웨일즈주(州) 센트럴코스트에 사는 벤 드보노가 아내의 갑작스런 죽음을 둘러싼 해답을 찾기 위해 미국 CBS TV계열의 심층 시사 보도 프로그램 ‘60분’(60 Minutes)에 출연했다고 13(현지시간)일 호주 뉴스 닷컴은 전했다. 남편 벤에 따르면 아내 레아(29)는 스물 다섯 되던해 팔에 특이한 점을 발견했다고 한다. 피부암 발생률이 가장 높은 호주 출신 레아는 두명의 피부과 전문의에게 즉시 검사를 받았다. 다행히 의사는 그 점이 아무것도 아니니 걱정할 필요없다고 그녀를 안심시켰다. 그러나 레아는 벤을 만난 후 아름다워지고 싶은 마음에 점을 없애기로 결심했고, 생체 검사 결과 아무 문제 없다던 점은 피부암의 일종인 악성 흑색종 4기였음이 밝혀졌다. 주변 림프절을 제거하는 수술로 암을 말끔히 없앤 레아는 3년에 걸쳐 정기검진을 받았다. 마지막 검진도 결혼식 바로 전 주에 모두 끝났다. 그렇게 아내의 비극은 끝나고 부부의 새로운 인생이 시작되는듯 했다. 결혼식 한 달 뒤 레아는 몸상태가 안좋았지만 임신일지도 모른다는 생각에 또다시 의사를 찾았다. 의사는 그녀의 증상이 결혼식 후 스트레스에 지나지 않는다고 말했고, 레아가 직장에서 쓰러지고 나서야 암세포가 그녀의 몸 전체로 퍼졌음을 알아차렸다. 레아는 병원에 입원했지만 결국 석달 후 세상을 떠났다. 드보노는 “이러한 최악의 상황에 던져질거라곤 생각도 못했다. 아내가 숨을 거둘때까지 꼭 붙잡고 있었다. 지금 생각해보면 아내의 몸은 결혼 당시부터 암 투성이었다. 뇌종양도 가지고 있었다. 아픈 아내의 모습이 계속 자신을 따라다닌다”며 괴로워했다. 벤과 레아의 부모는 자국 의료체계가 암이 치유됐다던 여성을 어떻게 갑자기 죽음으로 내몰수 있는지 그 원인을 알아내려 필사적이다. 레아의 아빠 렉스는 “딸이 마지막으로 호흡하는 모습을 지켜봤다. 누구도 그런 경험을 원치 않을거다. 정말 잔인하다”면서 “의사는 아무일도 아니라고 딸을 확신시켰지만 결국은 자신의 일을 제대로 하지 않은 것일 수 있다”고 주장했다. 진실규명 작업과 함께 레아의 가족들은 레아의 이야기를 소셜 미디어를 통해 공유하고 있다. 흑색종에 대한 인식을 퍼뜨리고 특히 호주인들에게 치명적인 질환의 위험성에 대해 경고하기 위해서다. 현재 벤은 일을 그만두고 집을 팔아 애완견과 함께 부부의 꿈이었던 전국일주를 떠난 상태다. 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

위암은 남성에게 가장 많이 발생하는 암이다. 국가 암정보센터에 따르면 1년에 3만명의 위암 환자가 새로 생기고 환자의 3분의2는 남성이다. 최근에는 20~30대 젊은 위암 환자도 늘고 있다. 김진조 가톨릭대 인천성모병원 위장관외과 교수는 12일 “잘못된 식사습관과 유전적 요인이 위암 발병에 많은 영향을 주는 것으로 추정된다”고 설명했다. # 짜게 먹으면 위암 발병률 4.5배↑ 위 안쪽의 점막 세포가 계속 손상돼 위축되거나 점막 세포가 소장이나 대장 점막 세포와 비슷한 모양으로 바뀌는 ‘장상피화생’으로 진행하면 위암으로 진행할 위험이 높아진다. 짜고 매운 음식, 탄 음식, 훈제 음식, 뜨거운 음식은 위 점막을 자극한다. 짠 음식을 많이 먹으면 싱겁게 먹은 사람보다 위암 발병 위험이 4.5배나 높다. 질산염 화합물이 많은 가공된 햄이나 소시지 같은 음식도 위암 위험을 높인다. 우리나라 사람들에게 많은 ‘헬리코박터 파일로리균’ 감염도 위험 요인 중 하나다. 헬리코박터 파일로리균 감염자는 위축성 위염을 겪다가 일부가 위암을 경험한다. 발병 위험은 일반인과 비교해 최대 6.0배 높다. # 식욕 없고 윗배 더부룩하면 의심 김 교수는 흡연도 중요한 위험 요인이라고 경고했다. 김 교수는 “여성보다 남성환자가 많은 것은 흡연이 영향을 미치기 때문”이라며 “담배는 가장 잘 알려진 발암물질로, 흡연자는 위암에 걸릴 위험이 비흡연자에 비해 2~3배 높다”고 설명했다. 위암은 조기에 발견하면 생존율이 매우 높다. 암세포가 다른 장기로 전이되지 않은 초기 위암 환자의 5년 이상 생존율은 96%에 이른다. 다만 위암은 초기에는 증상이 거의 없기 때문에 주의해야 한다. 위암이 진행하면 식욕이 떨어져 체중이 줄고 복통과 오심, 구토 증상이 나타난다. 윗배가 더부룩한 증상도 있다. 출혈 때문에 검은색 변을 보기도 한다. 위궤양을 앓은 경험이 있는데 제산제를 복용해도 계속 불편하면 즉시 위 검사를 받아야 한다. # 40세 이후엔 1~2년에 한번 검사를 김 교수는 “성인은 40세 이후부터 별다른 증상이 없더라도 1~2년에 한 번은 위 내시경 검사를 받는 것이 좋다”고 조언했다. 국민건강보험공단에서는 40세 이후부터 2년마다 위내시경 검진을 받도록 권장한다. 대한위암학회는 1년에 한 번씩 내시경 검사를 받도록 권고하고 있다. 복부를 크게 절개하지 않고 수술 도구를 넣을 수 있는 구멍만 뚫는 복강경 수술과 로봇 수술이 일반화돼 환자 부담은 크게 줄었다. 다만 조기 위암도 5%, 3기 이상 위암은 40% 이상이 재발할 수 있어 수술을 마친 뒤에도 정기적으로 몸 상태를 체크하는 것이 중요하다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

野 “세금 미꾸라지… 자진사퇴 하라” 與 “과도한 모욕주기 청문회 지양을” 자료 제출 공방… 청문보고서 채택 안해 홍종학 중소벤처기업부 장관 후보자는 10일 국회 인사청문회에서 ‘쪼개기 증여’ 의혹에 대해 거센 질타를 받았다. 야당 의원은 홍 후보자의 자료 미제출을 비판하고, 국회의원 시절 동영상을 반복 재생하며 후보자의 언행 불일치를 성토했다. 청문회는 결국 자료제출을 둘러싼 공방 끝에 인사청문경과보고서 채택 없이 밤늦게 종료됐다.자유한국당 최연혜 의원은 “법꾸라지라는 말이 있는데 후보자는 세꾸라지(세금 미꾸라지)다”라며 “쪼개기 편법 증여로 강의해도 돈을 많이 벌겠다”고 날을 세웠다. 홍 후보자의 배우자와 딸은 2015년 장모로부터 37억 5000만원 상당의 부동산을 증여받고 9억 9000만원의 증여세를 냈다. 특히 딸은 어머니의 돈을 빌려 서울 충무로 상가지분을 증여받는데 필요한 증여세 2억 2000만원을 냈다. 후보자의 배우자가 모두 증여받을 경우 세율이 높아지기 때문에 나누어 증여했다는 지적이 나왔다. 한국당 김정훈 의원은 “부의 세습을 비판하면서도 쪼개기 증여로 부의 세습을 했고 특목고 반대를 외치면서도 딸은 우리나라에서 학비가 제일 비싼 학교 중 하나인 국제중에 갔다”며 “뉴라이트 사관 문제로 자진 사퇴한 박성진 전 장관 후보자보다 홍 후보자가 훨씬 문제가 많다”고 말했다. 홍 후보자는 배우자와 딸이 재산을 증여받은 과정에 대해 “(증여 방식을) 장모가 그렇게 결정했다”며 “당시 저는 현직(의원)으로 (당이) 총선을 앞두고 있었고 어머님 의사에 대해 반대할 수 없어서 제가 관여할 여지가 없었다”고 해명했다. 홍 후보자는 또 과거 저서인 ‘삼수·사수를 해서라도 서울대에 가라’는 공부법 소개 책에서 학벌 지상주의를 부추기고 중소기업인을 무시하는 듯한 발언을 한 데 대해 “경위야 어떻든 잘못된 표현으로 상처받은 분들이 있으면 이 자리를 빌려 다시 한번 사과 말씀을 올린다”고 말했다. 홍 후보자의 해명에도 야당 의원들은 홍 후보자의 19대 국회 의정활동 영상을 이용해 언행불일치를 집요하게 공격했다. 한국당 김기선 의원은 홍 후보자가 청문위원 시절 목소리를 높여 자료제출을 요구한 영상을 재생한 뒤 “본인은 마치 민주와 정의의 수호자인 양 말하면서 남에게는 준엄한 잣대를 들이대는데 같은 상황이 되자 돌변했다”고 비판했다. 홍 후보자는 한국당 이채익 의원이 ‘재벌은 암세포’ 등 과거 발언을 근거로 편향적 사고를 하고 있다고 지적하자 “재벌과 대기업에 절대 편향적 사고를 하고 있지 않다”면서 “앞으로는 더욱 조심하겠다”고 강조했다. 여당 의원은 홍 후보자 엄호에 나섰다. 더불어민주당 김경수 의원은 “도덕성 검증과 업무 정책 능력 검증을 분리할 필요가 있다”며 “너무 인격적 모욕주기 청문회는 안 됐으면 한다”고 말했다. 민주당 이훈 의원은 “(후보자는) 문재인 정부 5대 결격 사유에 하나도 해당하지 않는다”고 두둔했다. 같은 당 권칠승 의원도 “처음부터 여러 사람에게 증여할 생각이 있었던 것이라면 쪼개기 증여라는 것은 과도한 공세”라고 옹호했다. 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr

2001년 만성골수성백혈병 치료제 ‘글리벡’이 출시되면서 부작용이 많고 효과는 적은 화학항암제 시대에서 암세포만 공격하는 표적항암제 시대를 맞았다. 지난해부터는 특정한 유전자에 반응해 일부 암환자에게만 작용하는 단점이 있지만 표적항암제보다 드라마틱한 효과를 내면서 부작용은 더 적은 ‘면역항암제’가 속속 출시되고 있다. 그러나 항암제의 급속한 진화 속도와 비교하면 암환자의 신약 접근권은 미약한 수준이다. 비싼 약값과 많은 기간이 필요한 건강보험 등재 기간 때문이다. 최근 나온 항암신약 중에는 한 달 약값이 1000만원을 넘는 것이 많다. 정부 당국과 제약사의 약값 줄다리기 때문에 항암신약은 식품의약품안전처 허가일 기준으로 건강보험을 적용할 때까지 평균 601일이나 걸린다. 말기 암환자의 생명을 연장할 수 있는 항암신약이 출시돼도 약값이 비싸고 건강보험 적용에 수년의 시간이 필요하다면 그것은 생명을 살리는 약이 아니라 ‘그림의 떡’에 불과하다. 우리나라는 2006년 12월 신약 건강보험 등재 방식을 치료·경제가치가 우수한 의약품만 선별해 건강보험을 적용하는 ‘선별등재방식’으로 변경했다. 그 뒤 약값을 지불할 경제적 능력이 되는 부유한 환자와 민간보험에 가입한 환자는 생명을 몇 달에서 길게는 몇 년씩 연장시킬 수 있게 됐다. 특히 표적항암제와 면역항암제로 치료받은 말기 암환자들의 삶의 질이 이전 화학항암제로 치료하던 때와는 차원이 다를 정도로 좋아졌다. 이제는 상당수의 말기 암환자들도 병실이나 중환자실에서 고통받으며 죽을 날만 기다리는 것이 아니라 가정이나 사회에서 가족들과 함께 하고 싶은 일을 하면서 의미 있게 여생을 마무리할 수 있게 됐다. 그러나 약값을 지불할 경제적 능력이 없는 저소득층 환자들은 항암신약의 혜택을 받지 못하고 상당수가 사망한다. 이런 불행한 상황이 10년째 계속되면서 의료 현장에서는 환자와 가족들의 불만이 커지고 있다. 헌법은 국민인 환자에게 경제적 능력에 상관없이 헌법상 기본권인 생명과 직결된 신약 접근권을 보장하고 있고 국가로 하여금 이를 보호하도록 규정하고 있다. 따라서 생명과 직결된 항암제는 모든 수단을 동원해 사용할 수 있도록 해야 한다. 약은 있는데 돈이 없어서 환자가 빨리 죽어야 하는 불행한 일이 우리나라에서는 절대 일어나서는 안 된다. 대안으로 생명과 직결된 항암제를 대상으로 ‘긴급 건강보험 등재제도’를 고려할 필요가 있다. 이런 항암제는 제약사가 식약처와 건강보험심사평가원에 시판 허가와 건강보험 적용을 위한 신청을 동시에 하고 식약처와 심평원도 건보 적용 여부를 결정해 신약을 판매하는 즉시 환자들이 혜택을 볼 수 있게 해야 한다. 이후 제약사와 건보공단이 약값 협상을 완료한 뒤 차액을 정산해 헌법상 보장된 생명과 직결된 항암제의 신속한 환자 접근권을 보장해야 한다. 이는 사회적 논의를 하기에 충분히 가치 있는 주제다.

한국인의 식생활이 동물성 지방을 많이 섭취하고 야채 같은 섬유소 섭취가 부족하면서 대장암 발병률이 점점 높아지고 있다. 실제로 세계보건기구(WHO)에 따르면 한국 대장암 환자수는 인구 10만명당 45명으로 아시아 평균인 13.7명보다 3배나 더 많다.대장암은 암이 진행됨에 따라 주변에 있는 장기로 전이될 가능성이 높아 초기에 발견하지 않는다면 다른 암에 비해 생존율이 높지 않다. 대장암의 발병원인은 환경적 요인과 유전적 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있지만 정확한 발병원인을 알 수 없기 때문에 표적 치료가 쉽지 않다. 국내 연구진이 대장암 발병 과정에서 생기는 유전자간 네트워킹 과정을 밝혀내 새로운 개념의 항암제를 개발하는데 도움이 될 것으로 예상된다. 카이스트 바이오 및 뇌공학과 조광현 교수팀은 대장암을 유발시키는 돌연변이 유전자와 돌연변이 유전자가 암으로 진행되는 과정을 밝혀내는데 성공하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 돌연변이 유전자는 해당 유전자의 기능에만 영향을 미치는 것이 아니라 그 유전자와 상호작용하는 다른 유전자에도 영햐을 미친다. 이런 유전자 네트워크를 무시하고 특정 유전자만 치료하거나 고치는 치료는 일부에만 효과가 있거나 약물 내성을 일으키기 쉽다. 연구팀은 대장암 환자의 대규모 유전체 데이터를 이용해 유전자 상호작용 네트워크에서 나타나는 다중 돌연변이가 미치는 영향에 대한 수학 모델을 만들었다. 이번에 활용한 유전체 데이터는 국제암유전체컨소시엄이 갖고 있는 빅데이터를 활용했다.연구팀은 이 빅데이터를 이용해 대규모 컴퓨터 시뮬레이션 분석으로 암 발생 과정에서 나타나는 전이현상을 밝혀내 돌연변이 유전자간 상호관계를 최초로 규명하는데 성공했다. 이번에 개발한 수학모델을 활용하면 암 환자에게 흔히 발생하는 유전자 돌연변이의 영향을 가장 효과적으로 막을 수 있는 새로운 항암 표적 약물을 개발하는 것은 물론 다른 부위로 어떻게 전이되는지에 대해서도 예측이 가능할 것으로 보인다. 조광현 교수는 “지금까지는 돌연변이 유전자들이 어떻게 암을 유발시키는지에 대해 정확히 알려진 바가 없다”며 “이번 연구는 시스템 생물학 기법으로 암세포 발달 과정에서 나타나는 유전자 네트워크 원리를 최초로 밝혀내 새로운 차원의 항암제를 개발하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여성암 중 하나인 유방암은 발병 원인을 아직 정확하게 모르기 때문에 유방암 발병 확률을 정확히 어렵다는 문제가 있다.또 유방암 5년 생존율은 0기 암의 경우 100%에 가깝지만 4기의 경우는 20% 미만으로 떨어진다. 이 때문에 유방암 생존율을 높일 수 있는 방법은 조기 발견인데 정확한 진단을 위해서는 조직검사를 해야 하기 때문에 조기진단이 쉽지 않다는 문제가 있다. 한국원자력의학원 유방암 연구팀은 방사성동위원소인 구리-64(Cu-64)를 이용한 양전자방출단층촬영(PET-CT)로 유방암의 표적치료 효과와 진단을 예측하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. PET-CT는 암조기진단과 치료에 사용되는 영상진단검사법 중 하나로 암세포 주변에 조영제인 방사성의약품이 집중되도록 해 암의 위치, 크기, 전이 및 성장정도를 파악하는 기술이다.유방암은 세포막 단백질 중 하나인 ‘HER2’를 표적으로 하는 표적치료제가 개발돼 치료효과가 높아지고 있으나 환자에게 이 치료제가 맞는지 확인하기 위해서는 조직검사를 시행해야 한다. 치료과정에서도 치료효과를 확인하기 위해 정기적으로 조직검사를 해야하기 때문에 환자에게 불편함이 많다는 단점이 있다. 연구팀은 유방암 환자에게 방사성동위원소 구리-64와 이의 결합력을 높이는 생체화합물질, 표적치료제를 결합시킨 약물을 주사한 뒤 PET-CT 촬영을 해 조직검사 없이 치료효과를 확인하는데 성공했다. 노우철 원자력병원장은 “이번 기술을 식품의약품안전처 승인을 받아 임상시험에 들어간 상태”라며 “환자의 불편감을 줄이는 동시에 예측 확률도 높임으로써 난치성 유방암 환자의 생존율을 높이는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

교통사고와 자살 등을 외상으로 인한 사망을 제외한 질병으로 인한 사망률 1위는 여전히 ‘암’이다. 이 때문에 다양한 방법의 암 치료법이 개발되고 있다.최근에는 암세포와 암주변 세포의 온도를 높여 암세포를 파괴하고 전이를 막으려는 ‘온열 암 치료법’도 주목받고 있다. 의학적 효과에 대해서는 여전히 논란이 되고 있기는 하지만 최근 미국계 한국인 과학자들이 온열 암 치료법의 효과를 높이는 방법을 찾아 주목받고 있다. 미국 사우스캐롤라이나대 배성태 교수팀은 온열 암 치료에 쓰는 자성 나노입자의 열 방출 효과를 높이는 원리를 발견하고 물리학 분야 국제학술지 ‘어플라이드 피직스 레터’ 1일자에 발표했다. 온열 암 치료법은 간암이나 뇌암 등에 많이 응용되고 있는데 암세포에 자성을 띠는 나노입자를 주입한 뒤 외부에서 자기장을 걸어 나노입자가 열을 발생시켜 암세포를 파괴한다는 원리다. 문제는 현재 쓰이고 있는 자성 나노입자의 열 방출 효과가 낮다는 점이다. 암세포를 파괴할 만한 열을 발생시키기 위해서는 많은 양의 나노입자를 주사하거나 방사선 치료를 병행할 경우 방사선으로 인한 부작용이 발생하기 때문이다. 연구팀은 기존 산화철 나노입자에 기능성 물질을 도핑해 자성 나노물질의 열 방출 효과를 높이는 방법을 찾았다. 그 결과 이번에 개발한 새로운 자성 나노입자는 5분 내에 암세포에서 50도 이상의 열을 내는 것이 관찰됐다. 기존의 치료용 나노입자는 40도 미만의 열을 방출했다. 배성태 교수는 “이번 연구는 암 사멸용 자기 온열치료법의 걸림돌을 치웠다는데 의미가 있다”며 “나노입자의 주사량을 줄이더라도 암 치료효과는 더 높일 수 있는 방법을 찾았다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가짜 세포를 이용해 환자의 현재 상태를 정확히 파악해 맞춤형 진료가 가능하도록 하는 기술을 개발해 주목받고 있다.카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 환자의 세포 대사 특성을 정확히 예측할 수 있는 ‘인체 가상세포’ 시스템을 만들었다고 2일 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 국립과학원에서 펴내는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 발표됐다. 인체 가상세포는 세포 안에서 일어나는 각종 화학적, 생물학적 반응을 컴퓨터상에 만들어 낸 다음 환자에게서 나타날 수 있는 세포 반응을 예측하는 기술이다. 환자 개개인별로 나타나는 질병의 특성과 항암치료 같은 치료약물의 표적을 예측하기 위한 시뮬레이션에 활용되는 등 임상에 적용 가능성이 커지고 있는 연구 분야다. 문제는 기존에 나온 가상세포들은 인체 유전자 특성에 대한 정보가 정확히 반영되지 않는 등 불명확한 정보를 사용하기 때문에 시뮬레이션의 정확도도 떨어져 임상에 사용하기 어렵다는 것이다. 인체 유전자의 경우 선택적 이어맞추기라는 과정을 통해 하나의 유전자라도 서로 다른 기능을 갖는 단백질(단백질 이소형)을 만들어 내는데 기존의 가상세포들은 이런 유전자 특성을 반영하지 못하고 있다.연구팀은 기존 가상세포에 반영됐던 생물학 정보들을 표준화하고 선택적 이어맞추기를 통한 단백질 이소형처럼 반영되지 않았던 정보를 업데이트 했다. 이 과정에서 다양한 단백질 이소형이 만들어 내는 세포 대사 정보를 자동적으로 반영할 수 있도록 하는 ‘겟프라 프레임워크’라는 방법론을 개발해 인체 가상세포 완성도를 높이는데 활용했다. 연구팀은 이렇게 만들어진 인체 가상세포 시스템과 암 환자 446명의 생물학적 데이터를 이용해 446개의 환자 맞춤형 가상세포를 만들었다. 이렇게 만들어진 환자 맞춤형 가상세포는 환자 개개인의 암세포 특성과 치료 방법을 정확하게 예측한 것으로 나타났다. 이번 연구 1저자로 참여한 김현욱 박사는 “이번 연구로 정교한 환자 개별 맞춤형 가상세포를 구축해 시뮬레이션하는 것이 가능해졌다”며 “4차 산업혁명 시대의 정밀의료를 선도할 수 있는 기반기술이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

100㎎ 이하의 저용량 아스피린을 장기 복용할 경우 위암이나 췌장암, 대장암 같은 소화기관에서 발생하는 암 위험이 최대 47%나 낮아진다는 놀라운 연구결과가 나왔다.아스피린이 유방암은 물론 폐암 등 각종 암 위험을 낮춰준다는 연구결과가 속속 발표되면서 아스피린이 만능 통치약 아니냐는 소리까지 나오고 있다. 홍콩 중문대 빅데이터 분석센터 연구팀은 80㎎의 저용량 아스피린을 7년 이상 장기간 복용하고 있는 20만 6295명과 아스피린을 복용하지 않는 41만 2589명을 대상으로 14년간 추적조사를 한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다. 이번 연구결과는 최근 스페인 바르셀로나에서 열린 ‘제25차 통합 유럽위장병학 주간’ 학술회의에서 발표됐다. 연구팀은 아스피린을 복용한 그룹의 경우 위, 식도, 간, 췌장, 대장 등 소화와 관련된 부위에 발생한 암은 물론 폐암, 전립선암, 혈액암인 백혈병 발생률이 현저하게 낮다는 사실을 확인했다. 구체적으로는 아스피린을 복용한 그룹의 경우 간암과 식도암은 47%, 위암은 38%, 췌장암은 34%, 대장암 발병률은 24%가 낮았다. 켈빈 초이 박사는 “저용량의 아스피린 장기 복용이 소화기관에서 발생하는 암 위험을 크게 낮추어 줄 수 있음을 보여주는 것”이라며 “특히 간과 식도에서 생기는 암발병 위험 감소는 놀라울 정도”라고 말했다. 일반적으로 아스피린은 소염진통제로 많이 활용되는데 염증과 통증을 일으키는 ‘COX-2’효소를 억제하는 것으로 알려져 있다. COX-2는 암세포 증식에 필요한 혈관생성에도 관여하는 것으로 알려져 있는데 아스피린 성분이 이를 차단해 암세포 성장을 근본적으로 막기 때문으로 연구진은 분석하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●中 ‘톈궁1호’ 추락 대비 대응 훈련 과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 올해 12월 말에서 내년 3월 중에 지구로 추락할 것으로 예상되는 중국의 우주정거장 ‘톈궁 1호’의 추락 상황에 대비한 ‘우주위험 대응훈련’을 2일 대전 천문연구원에서 민관 합동으로 실시한다. 천문연에 따르면 지난해 3월 공식임무를 종료한 톈궁 1호가 한반도에 추락할 확률은 0.4% 정도로 낮고 대기권에 재진입할 때 대부분 소실되겠지만 열에 강한 일부 부품이 낙하해 피해를 줄 수 있다. 정확한 추락지점과 시간은 1~2시간 전에 예측이 가능한 것으로 알려져 있다. ●간암 위험, 활성산소 증가가 원인 정구흥 서울대 생명과학부 교수팀은 활성산소가 암세포의 텔로미어 길이를 늘려 악성 간암을 유발시킨다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘헤파톨로지’ 최신호에 발표했다. 일반적으로 염색체 말단 부위에 있는 텔로미어는 노화가 진행되거나 활성산소가 증가하면 길이가 짧아지는 것으로 알려져 있다. 이번 연구로 암세포의 텔로미어, 활성산소를 줄이는 형태의 간암치료법 개발이 가능해질 것으로 예상된다.

언론을 통해 과거에는 상상하기도 어려웠던 기술을 이용한 치료법들이 ‘혁신치료법’이라는 이름으로 나온다. 암환자들에게 이런 치료법은 더욱 크게 다가온다. 물론 의료진이나 연구자들에게도 새로운 자극이 된다.그러나 많은 치료법 중에는 기대에 못 미치거나 이전보다 더 깊은 실망으로 이어지는 경우도 많다. 성공적 치료법들이 도리어 여러 가지 이유로 환자에게 ‘희망고문’이 되기도 한다. 각광받는 면역치료제 중 하나가 지난 8월 미 식품의약국(FDA)으로부터 승인을 받았다. 바로 ‘키메라 항원수용체 T세포’(CAR-T) 치료제이다. CAR-T 치료제는 유전자 재조합 기술로 면역세포 중 하나인 T세포를 강력하게 만들어 종양세포에 있는 항원을 보다 잘 인식하도록 개선한 세포치료제다. 전문가들은 앞으로 면역치료에서 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 특히 CAR-T 치료제 임상시험에 참여한 첫 환자인 미국 소녀 에밀리 화이트헤드의 이야기는 각종 전문지와 학회지에 여러 차례 소개돼 의료진과 환자들에게 큰 희망을 줬다. 에밀리는 급성 림프구성 백혈병으로 진단받은 다섯 살 소아 환자였다. 처음에는 표준 항암치료를 받고 심각한 합병증을 겪었지만 CAR-T 치료를 통해 마침내 완치라는 결과를 얻었다. 이후 에밀리와 같은 병을 앓는 소아 환자를 대상으로 임상시험을 계속했다. 환자 63명 중 52명, 즉 82% 환자에서 CAR-T 치료제를 1회만 투여하고도 암세포를 제거하는 놀라운 결과를 내놨다. 하지만 환자의 절반은 투약 3일 만에 생명을 위협하는 심각한 면역반응을 겪어야 했고, 5명 중 1명꼴로 2개월 뒤 심각한 신경학적 독성 문제가 나타났다. 이에 해당 연구기관의 윤리심사위원회와 FDA가 정밀조사를 진행했고, 이후 동의서에 부작용 관련 내용을 담고 제한된 기관에서만 치료가 가능하도록 했다. 정부는 시판 후에도 조사를 철저히 하도록 요구했다. 그래도 놀라운 효과 때문에 CAR-T 치료제는 FDA 허가과정을 통과했다. 다른 CAR-T 치료제도 지난 9월 사용 허가를 받았다. 다만 성인을 대상으로 시행하는 다른 2개의 CAR-T 임상시험은 아쉽게도 사망 등 심각한 부작용으로 인해 지난 9월 중단됐다. 이런 약제들은 임상시험에 참여하는 의료진에게 많은 경험이 필요하다는 사실을 시사한다. 에밀리도 치료 과정에서 ‘사이토카인 방출 증후군’으로 목숨이 위태로웠다. 다행히 경험 많은 의료진이 다른 질환에 쓰는 비싼 면역조절제를 사용해 위기를 넘길 수 있었다. 그러나 치료 경험 유무에 따라 특정 의료기관이나 의료진만 치료할 수 있도록 제한한다면 도리어 환자들의 치료제에 대한 접근성에 문제가 생긴다. CAR-T 치료제는 미처 생각하지 못한 많은 것을 알려준다. 혁신치료법이라고 모두 좋은 효과를 기대할 수 있는 것은 아니다. 다행히 좋은 효과가 있어도 예상치 못한 심각한 부작용이 생길 수 있다. 그러나 대다수 언론보도는 이런 부분을 간과하는 것 같다. 그렇다고 혁신치료법을 기다리는 환자들에게 마냥 기다리라고만 할 수도 없다. 쉽고 빠르게 치료해야 할지, 안전성이 충분히 확보될 때까지 기다려야 할지 결정해야 한다. 예상치 못한 부작용이 있다고 해서 영국의 기계 파괴 운동 ‘러다이트 운동’처럼 치료법을 완전히 받아들이지 말자는 것은 아니다. 우리 모두 환자들의 접근성을 보장하면서도 보다 안전하게 치료할 수 있는 방법에 대해 나름의 기준을 정해야 한다. 쉽지는 않겠지만 그렇다고 고민만 할 수는 없다.