1986년 4월 26일 우크라이나 수도 키이우 북쪽 104㎞에 있는 체르노빌 원자력 발전소의 제4호 원자로가 폭발한 원전 사상 최악의 방사능 오염사고가 발생한 지 38년이 지난 가운데, 수십 년 동안 사람들의 출입이 금지됐던 오염 지역 내에서 이전에 없던 새로운 동물에 대한 관심이 높아지고 있다. ◆돌연변이 검은 청개구리 2022년, 체르노빌 원자력 발전소 인근에서는 돌연변이 유전자를 가진 것으로 추정되는 개구리들이 발견됐다. 당시 이를 발견한 파블로 부라코 스웨덴 웁살라대 동물생태학자와 게르만 오리사올라 스페인 오비에도대 생물학자로, 이들은 2016년부터 체르노빌 출입금지 구역 내에서 서식하는 청개구리를 조사해 왔다.방사선이 강한 출입금지구역 안 연못 8곳과 방사선이 자연 상태와 비슷한 금지구역 밖 연못 4곳에서 수컷 청개구리 200여 마리를 채집했고, 분석 결과 사고 당시 방사선이 강한 곳일수록 짙은 청개구리가 더 많이 서식하는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 당시 전문가 매체인 컨버세이션에 기고한 글을 통해 “사고 원전 주변에서 평범한 청개구리와는 다른 새까만 청개구리를 여러 마리 발견한 것이 이번 연구의 계기였다”면서 “해당 청개구리는 카스피 해에서 북해에 걸쳐 서식하는데, 일반적으로 밝은 초록 빛깔을 띠지만 종종 짙은 색의 개체가 발견되기도 한다”고 전했다. 이어 “멜라닌 색소가 방사선의 나쁜 영향으로부터 청개구리를 보호한 것으로 추정된다. 청개구리가 스스로를 보호하기 위해 달라진 것으로 보인다”면서 “멜라닌은 세포 안에서 방사선에 쏘여 이온화한 분자들을 청소하고 중성화하는 구실을 한다”고 설명했다. ◆‘초강력’ 박테리아 체르노빌 원전 인근에서 서식하는 제비의 날개에서 발견된 박테리아가 감마 방사선에 저항하는 능력이 더 강하다는 사실이 밝혀지기도 했다. 2016년 사이언티픽리포트에는 방사선에 노출된 체르노빌의 박테리아는 일반적이 박테리아에 비해 번식능력이 훨씬 강한 덕분에 빠르게 번성한다는 내용의 논문이 실렸다. 당시 연구진들은 “자연 개체군에 대한 방사선의 장기적인 영향은 특정 환경에서 생존하는 박테리아에 대한 중요한 영향을 미칠 수 있다”고 밝혔다. ◆암에 걸려도 회복하는 늑대 체르노빌 원전의 황폐화한 황무지를 배회하는 늑대는 암과 싸우는 능력이 진화한 것으로 보인다는 연구결과가 나왔다. 이달 초 미국 프린스턴대학 셰인 캠벨-스태튼 연구실의 진화생물학자이자 생태독성학자인 카라 러브 박사팀에 따르면, 방사능 누출 사고 이후 인간이 떠난 자리를 차지한 회색 늑대들은 수년간 개체 수가 늘었다. 이에 러브 박사 연구진은 늑대가 유전적으로 암에 대한 저항력이나 회복력이 있는지, 아니면 단순히 인간이 방해하지 않아 번성하는지를 확인하기 위한 연구를 시작했다.연구진은 2014년 체르노빌 출입 금지 구역에 들어가 야생 늑대에게 방사선 선량계가 장착된 GPS 목걸이를 부착했다. 또한 암을 유발하는 방사선에 대한 체내 반응을 이해하기 위해 늑대의 혈액을 채취했다. 이후 암을 유발하는 방사선에 여러 세대에 걸쳐 노출됐을 때 어떤 반응이 일어났는지 알아보기 위해 늑대 여러 마리의 혈액 샘플을 채취해 분석하고, 늑대가 어디에서 얼마나 많은 방사선에 노출되는지 등의 측정 데이터를 수집했다. 그 결과 늑대는 인간의 하루 법적 안전 한계치보다 약 6배 높은 방사선량(약 11.28밀리렘·0.1128밀리시버트)에 매일 노출됐음에도 불구하고 놀라울 정도로 회복력이 있는 것으로 나타났다. 또 분석 결과, 체르노빌에 사는 늑대는 외부의 늑대에 비해 면역체계가 크게 변화한 것으로 나타났다.연구진은 “암과 관련한 다수의 유전자에 새로운 돌연변이가 있다는 사실을 확인했다. 이는 방사선으로부터 신체를 보호하기 위해 진화하는 과정에서 나온 현상”이라면서 “암의 위험을 줄이고 치료 성공률을 높이는 길을 열 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다. 한편 세계 최악의 원전 사고로 꼽히는 체르노빌 원전사고는 1986년 4월 26일 원자로의 설계 결함과 안전규정 위반, 운전 미숙 등의 원인이 복합적으로 작용하면서 발생했다. 이 사고로 4호기 노심과 원자로 건물 지붕이 파괴되고 화재가 발생했고, 이후 원전 사상 최악의 방사능 오염으로 이어졌다. 이후 인근 30㎞가 강한 방사능에 오염돼 출입금지구역으로 지정됐다.

이재용 삼성전자 회장이 지난해 사상 최대 실적을 올린 삼성바이오로직스(삼성바이오)의 인천사업장을 찾아 “더 높은 목표 향해 한계를 돌파하자”고 강조했다. 이 회장은 이날 인천 연수구 송도동 삼성바이오로직스 4공장 생산라인과 내년 완공을 목표로 건설 중인 5공장 현장을 둘러본 뒤 경영진으로부터 기술 개발 로드맵과 중장기 사업 전략 등을 보고 받았다.삼성바이오로직스는 2023년 연결 기준 연간 최대 매출인 3조 7000억원, 영업이익 1조 1000억원, 3조 5000억원 규모의 사업을 수주하는 등의 성과를 냈다. 삼성바이오 자회사 삼성바이오에픽스도 ▲ 자가면역질환 ▲ 항암제 ▲ 혈액질환 ▲ 안과질환 치료제 등의 판매 허가를 획득하며 회사 창립 12년 만에 매출 1조원을 돌파하는 등 최대 실적 달성에 기여했다. 이 회장은 삼성바이오 임직원들의 성과를 격려하면서 “현재 성과에 만족하지 말고, 더 과감하게 도전하자”라면서 “더 높은 목표를 향해 미래로 나아가자”고 당부했다. 재계에서는 삼성바이오의 가파른 성장의 배경으로 바이오 사업을 삼성 그룹의 ‘제2의 반도체’로 육성하고 있는 이 회장의 선제적 투자 결단을 꼽는다. 이 회장은 부회장 시절이던 2010년 바이오를 삼성의 ‘신수종 사업’으로 선정하면서 2011년 삼성바이오를 설립해 바이오 의약품 위탁개발생산 사업에 본격적으로 뛰어들었다. 2016년 상장 당시 3000억원 수준에 불과했던 연간 매출은 7년 만에 12배에 달하는 3조 7000억원 규모로 성장했고, 공격적인 투자를 지속해 2022년 생산 능력 세계 1위에 올랐다. 삼성바이오는 이에 그치지 않고 5공장 신설을 필두로 항체-약물 접합체(ADC·Antibody-drug conjugate) 경쟁력 확보, 투자 펀드 운영 등 한 단계 더 도약할 준비에 박차를 가하고 있다. 세계 상위 20대 제약업체 중 14개 기업을 고객사로 둔 삼성바이오는 급증하는 고객 수요에 대응하고 생산능력 초격차를 확보하기 위해 5공장을 건설하고 있다. 5공장의 생산능력은 18만ℓ로, 내년 4월 본가동을 목표로 하고 있다.삼성바이오는 올해 ADC 개발에 착수하는 등 사업 다각화에도 속도를 낸다. ADC는 항체에 암세포를 죽이는 약물을 붙여 다른 세포의 피해를 최소화하면서 암세포만 제거하는 차세대 항암 기술이다. 바이오 업계는 2022년 8조원 규모였던 ADC 시장이 2026년까지 17조원으로 성장할 것으로 전망한다. 아울러 삼성바이오는 ‘라이프사이언스펀드’를 조성해 미래 기술에 선제 투자하고 국내 바이오 생태계 활성화에도 기여하고 있다. 이 펀드는 삼성물산·삼성바이오·삼성바이오에피스가 조성한 2400억원 규모의 펀드로, 유망한 바이오 기술 기업 지분 투자에 참여하고 있다. 지난해에는 난치성 뇌 질환 분야 신약을 개발하는 국내 기업 에임드바이오에 투자했고, 향후 다양한 분야에서 공동 연구를 진행하는 등 협력을 강화할 계획이다. 삼성 관계자는 “삼성바이오로직스는 성장을 통해 국가경제에 기여하며 ‘사업보국’을 실천하고 있다”고 강조했다. 1공장부터 4공장까지 완공을 마쳐 제1바이오캠퍼스 구축을 완료한 삼성바이오는 2032년까지 7조 5000억원을 투자해 제2바이오캠퍼스를 조성할 계획이며, 매년 400여명의 고용 창출 효과가 있을 것으로 전망된다. 협력사와 건설인력 고용 창출 효과까지 합하면 2032년까지 1만여명의 고용 창출 효과가 발생할 것으로 추산된다. 2011년 설립 당시 100여명에 불과했던 삼성바이오의 현재 직원 수는 4500명 규모로 늘었고, 전체 직원의 절반 이상이 20대 청년으로 구성됐다. 실적 성장에 따라 삼성바이오가 내는 법인세 규모도 2021년 1300억원, 2022년 2500억원, 지난해 2600억원으로 크게 증가했다.

정상세포 손상을 최소화하고 암세포를 정밀하게 파괴해 ‘꿈의 암 치료기’로 불리는 의료용 중입자 가속기가 2027년부터 부산에서 본격적으로 운영될 전망이다. 부산시와 서울대병원 중입자 가속기 추진단은 7일 부산 기장군 장안읍 동남권 방사선 의과학단지에 조성된 중입자 치료센터에서 증축·구조변경 착공식을 개최한다고 5일 밝혔다. 이번 증축·구조변경 공사는 의료용 중입자 가속기 기종을 바꾸고 치료기를 추가 설치하는 내용으로, 2026년 2월까지 진행된다. 공사를 마무리하고, 중입자 가속기를 활용해 암 환자 치료를 시작하는 시기는 2027년 하반기로 예상된다. 의료용 중입자가 속기는 탄소 원자를 빛의 속도에 가깝게 가속한 빔을 암세포에 조사해 치료하는 의료기기다. X선 등을 활용하는 기존 치료법보다 암세포 살상력이 높고, 치료 기간도 짧아 환자가 일상생활에 복귀하는 시간을 당길 수 있다. 현재 세계에서 15대가 운용 중이며, 국내에는 연세대 세브란스 병원 1곳에만 있다. 부산에서 운용이 시작되면 비수도권에서는 처음인 셈이다. 정부는 2010년부터 부산 기장군에 중입자가 속기 치료센터를 구축하는 사업을 추진했다. 그러나 당시 주관기관인 한국원자력의학원이 사업 분담금 750억원을 마련하지 못해 사업이 중단됐다. 이 외에도 국산 치료기 개발 중단, 기종 변경, 운영사업자 변경 등 우여곡절을 겪었다. 이 때문에 2016년 기장군 동남권 방사선 의과학단지에 중입자가 속기 치료센터가 건립됐지만, 건물이 텅 빈 채로 남아있다. 과학기술정보통신부는 2017년 서울대병원을 주관기관으로 새로 선정하고 사업 정상화를 추진했다. 예산 규모가 1950억원에서 2606억 6000만원으로 늘어났다. 2019년 부산시와 기장군, 서울대병원에 사업 추진을 위한 협약을 체결했고, 서울대병원이 2020년 9월 일본 중입자가 속기 제조업체와 계약하면서 본궤도에 올랐다. 부산시 관계자는 “기장에 중입자가 속기가 도입되면 남부권 암 환자들이 해외나 수도권으로 않고 수준 높은 암 치료를 받을 수 있게 된다. 동남권 방사선 의과학단지 내 동남권원자력의학원, 수출용 신형 연구로, 동위원소 활용센터 등과 연계해 부산이 방사선 치료 허브로 도약하는 데 핵심적인 역할을 할 것”이라고 밝혔다.

㈜이노베이션바이오는 지난 11일 CD19와 CD22를 발현하는 암세포를 대상으로 하는 이중표적 카티(CAR-T) 치료제의 1/2a 임상시험계획이 식품의약품안전처로부터 최종 승인됐다고 16일 밝혔다. 이중표적 카티치료제 ‘인듀라-셀’은 이미 시판허가 받은 4개의 혈액암 카티치료제와 비교해 급성림프구성백혈병(B-cell acute lymphoblastic leukemia)과 미만성거대 B 세포 림프종(diffuse large B-cell lymphoma) 환자들을 대상으로 초기 반응률을 높이고, 암세포의 CD19 항원 소실 등 면역회피에 기인한 재발률을 크게 낮출 것으로 예상된다는 게 이노베이션바이오의 설명이다. ‘살아있는 약물’(Living drug)인 카티치료제는 체내에서 증식·생존이 가능한 항암제로, 현재 혈액암 환자에게 처방되고 있다. 2017년 노바티스의 ‘킴리아’(Kymriah)와 길리아드의 ‘예스카타’(Yescarta)가 미국 FDA로부터 최초 시판 허가를 받았으며, 그 후 ‘테카투스’(Tecartus)와 ‘브레얀지’(Breyanzi)가 시판 허가를 받았다. 시판 허가를 받은 4종의 카티치료제 모두 CD19를 표적으로 하는 치료제로, 암세포를 제거하는 데 사용된다. 미국 Prophase Science, LLC와 이원컴포텍㈜의 일부 기술자문에 힘입어 이노베이션바이오가 개발한 인듀라-셀은 혁신적인 이중표적 카티치료제로 세 가지 차별성을 갖췄다. 첫째, CD19와 CD22 두 개의 암항원을 표적 함으로서 CD19 또는 CD22를 가진 암세포를 효과적으로 제거할 수 있다. 둘째, 카티세포 배양과정 중 성장인자로 IL-2 대신 IL-7과 IL-15을 사용함으로써 카티세포의 면역기억 능력을 높여 환자의 체내 지속성을 높일 것으로 기대된다. 셋째, 인듀라-셀은 비동결 카티치료제로 12일간의 완제의약품 생산 후 12시간 이내 암환자에게 투여된다. 동결과정을 거치지 않아 카티세포의 면역활성을 최대한 유지할 뿐만 아니라, 일반적인 동결제제보다 빠른 투여로 인해 환자의 상태 변화에 빠르게 대응할 수 있다. 국내 최초의 CD19와 CD22를 표적하는 인듀라-셀의 임상시험은 재발성 또는 불응성 거대 B 세포 림프종(DLBCL) 환자를 대상으로 실시될 예정이다. 이노베이션바이오 관계자는 “인듀라-셀은 더욱 개선된 치료효과와 국내 개발 신약의 합리적인 가격으로 암환자의 의료수요를 충족할 뿐 아니라, 초고가 의약품으로 인한 건강보험의 재정독성 문제도 일부 완화할 것”이라고 밝혔다.

‘5년 상대생존율 100.1%의 암’. 갑상선암이 3년 연속 국내 암 발생 1위를 차지했다. 생존율 100.1%라는 수치는 갑상선암 환자의 생존율이 암에 걸리지 않은 사람보다 오히려 높다는 의미다. 15일 ‘2021년 국가암등록통계’에 따르면 갑상선암은 2009년 이후 줄곧 국내 암 발생 1위를 유지하다 2015년 3위로 밀려났지만 2019~2021년 다시 1위를 기록했다. 1999년 인구 10만명당 발생률이 7.3명에 불과했던 갑상선암이 2021년 68.6명으로 대폭 늘어난 이유는 무엇일까. 전문가들은 초음파 등 검진 확대를 주된 요인으로 꼽는다. 일부 검진 기관에서 불필요한 검진을 유도하고 있다는 것이다. 실제로 2014년 갑상선암 과잉 진단 논란이 불거져 목 부위 초음파 검진이 줄자 이듬해 국내 암 중 갑상선암 발생 순위는 3위로 곤두박질쳤다. 당시 일부 의료 전문가들은 ‘갑상선암 과다진단 저지를 위한 의사연대’를 꾸려 무분별한 초음파 검사를 중단하라고 요구했다. 서홍관 국립암센터 원장은 “5년 상대생존율이 100.1%인 갑상선암이 3년 연속 발생 1위가 된 것은 갑상선암 검진이 활성화돼 있다는 것”이라며 “무증상임에도 국민들이 갑상선 초음파 검사를 하는 것보다 국가 암 검진 대상인 6개 암종의 검사를 받는 것이 더 중요하다”고 강조했다. 과잉 진단은 해악이지만 무증상자는 초음파 검사를 하지 말라고 권고하는 것은 획일적이라는 지적도 있다. 이미 증상이 나타났다면 상당히 진행됐을 가능성이 있어 조기 검진이 중요하다는 것이다. 갑상선암 과잉 진단 논란은 현재진행형이다. 갑상선암은 다른 암에 비해 공격성이 낮고 진행 속도가 매우 느려 ‘착한 암’ 또는 ‘거북이 암’으로 불린다. 정상적인 갑상선 세포의 특성을 어느 정도 유지하고 있는 갑상선 유두암이 대표적인 거북이 암으로 꼽힌다. 국내 갑상선암 환자의 95% 이상이 갑상선 유두암이다. 국제암연구소(IARC)는 2003~2007년 한국에서 갑상선암 진단을 받은 환자의 90%가 과잉 진단을 받았다고 판정했다. “평생 어떤 증상도 일으키지 않을 가능성이 ‘매우 높고’, 그냥 놔두면 그대로 사멸할 종양이었을 것”이라고 연구팀은 추정했다. 하지만 모든 갑상선암이 ‘착한’ 것은 아니다. 정상적인 갑상선 세포의 특성을 잃은 미분화 갑상선암은 주변 장기로 빠르게 전이돼 예후가 매우 나쁘다. 가장 치료가 어려운 암 중 하나로 꼽힌다. 전체 갑상선암 환자의 1% 미만으로 흔치 않지만 치료하지 않으면 3개월 이내 사망할 수 있으며 치료하더라도 1년 이상 생존율이 약 20%밖에 되지 않는다. 혹시 모를 가능성을 생각해 갑상선 초음파 검사를 받는 게 이득인가, 진행이 느리고 생존율이 100%를 넘는데 평생 모르고 살아가는 게 이로운가. 검진의 딜레마가 여기서 발생한다. 암 질환은 조기 발견 및 치료가 중요하다는 점에서 높은 검진율이 부정적인 것만은 아니다. 갑상선암은 초기 자각증상이 거의 없어 검진에서 발견되는 경우가 대부분이다. 김석모 강남세브란스병원 갑상선내분비외과 교수는 “갑상선암이 많이 진행된 경우 암세포가 커지면서 기도나 식도를 압박해 숨쉬기가 불편하고 음식물을 넘기기 어려우며 성대 신경을 침범해 목소리가 변형되기도 한다”면서 “이런 불편이 느껴진다는 것은 이미 병이 꽤 진행돼 주변의 중요한 장기에 침범이 일어났다는 것을 의미한다”고 설명했다. 김 교수는 “목소리 변화, 목 부위 통증, 사레들림, 목의 전면에 종괴가 만져지는 경우 진단을 받아 보는 것이 좋다”고 강조했다. 정윤재 중앙대병원 내분비내과 교수는 “갑상선 분화암(유두암·여포암)이 다른 장기로 전이되거나 분화암에서 미분화암으로 성질이 변한 경우 사망할 수도 있어 더욱더 적극적으로 치료받아야 한다”며 “특히 갑상선 분화암이 폐로 전이된 경우 평균 생존 기간은 10년 정도로 알려져 있다”고 말했다. 제때 발견해 치료하지 않으면 위험도가 높아진다는 것이다. 미국공동암위원회(AJCC) 통계에 따르면 55세 이상 갑상선 유두암 등 분화암 환자의 10년 생존율은 1기 99%, 2기 95%에 이르지만 3기에는 84%, 4기에는 40%까지 급감했다. 정민성 한양대병원 외과 교수는 “유두암과 여포암 등 잘 알려진 갑상선암은 유전과 관련이 없지만 수질암은 약 20%가 유전과 관련 있고 부신과 부갑상선 등 다른 부위의 종양과도 관련이 있을 수 있어 가족력이 있다면 검진으로 확인하길 권한다”고 말했다. 55세 미만 젊은 환자도 안심할 수는 없다. 55세 미만인 경우 암이 광범위하게 전이돼도 치료 반응이 좋아 1~2기로 분류되며 사망률도 매우 낮다. 3~4기의 갑상선암은 주로 55세 이상에서 진단된다. 하지만 광범위한 림프절 전이나 원격 전이는 젊은 갑상선암 환자들에게 더 흔하게 나타난다. 전민지 서울아산병원 내분비내과 교수는 “이런 경우 전이 병변이나 재발 병변을 반복적으로 치료해야 할 수 있고, 치료 후유증도 크게 겪게 된다”며 “젊은 환자에게 생긴 갑상선암이 무조건 착하다고 믿고 치료를 무작정 미루거나 적절한 검사·감시를 하지 않으면 치료 시기를 놓치게 될 위험이 있다”고 지적했다. 갑상선암의 기본 치료 방법은 수술이다. 하지만 수술하면 삶의 질이 떨어진다는 게 문제다. 갑상선을 모두 제거하면 갑상선 호르몬이 나오지 않아 평생 갑상선 호르몬제를 복용해야 한다. 진행이 느린 갑상선암이더라도 환자 입장에선 자신에게 암이 생겼다는데 수술을 미루기가 어렵다. 이에 예후가 좋은 저위험 갑상선암은 일부만 절제하는 식으로 수술 범위를 최소화하는 추세다. 정윤재 교수는 “갑상선 일부를 절제한 경우 남은 갑상선에서 호르몬을 충분히 만들어 내는지 여부에 따라 갑상선 호르몬제를 복용할 수도, 하지 않을 수도 있다”고 말했다. 최대 직경 1㎝ 이하이면서 주변 장기나 림프절 침범이 의심되지 않는 저위험 미세 갑상선 유두암의 경우 바로 수술하지 않고 6개월~1년 간격으로 경과를 지켜보기도 한다.

중앙암등록본부에 따르면 국내 전체 암 발생 중 5위, 여성에게서 발생하는 암 중 1위가 유방암이다. 유방암은 남녀 모두에게서 발병할 수 있지만, 여성 환자들이 훨씬 많다. 유방암은 발병 초기 자각증상이 없기 때문에 증상이 나타나기 시작하면 암이 상당 부분 진행된 상태인 경우가 많다. 이 때문에 유방암은 다른 암들보다 전이나 재발이 잦은 암으로 알려져 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 유방암의 종양 미세환경에서 유방암세포를 키우고 전이시키는 지방세포를 잡아냈다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암 연구’(Cancer Research)에 실렸다. 종양 미세환경은 종양이 존재하는 세포 환경이다. 특히 지방세포는 암세포의 성장에 필요한 에너지 공급과 증식을 촉진하는 다양한 분비체를 제공한다. 암세포는 이런 작용을 활성화하기 위해 지방세포의 특성을 바꿔 ‘암 연관 지방세포’로 만든다. 연구팀은 유방암 종양 미세환경에서 발견된 암 연관 지방세포가 FAM3C라는 분비체를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이 물질은 유방암 종양 미세환경이 변하도록 만들어 가까이 있는 유방암 세포의 생존과 전이를 촉진하는 것을 처음 확인했다. 유방암 초기에 FAM3C 분비체가 증가하면 암 연관 지방세포 생존력을 향상하고 섬유화가 억제된다. 장기 일부가 딱딱하게 변하는 섬유화가 억제되면 다양한 분비체가 암세포에 쉽게 접근할 수 있어 암세포가 커지게 된다고 연구팀은 설명했다. 반대로 유방암 말기에는 암 연관 지방세포가 FAM3C 분비체를 감소시켜 섬유화를 촉진 시키는데, 이렇게 되면 암세포가 다른 부위로 더 쉽게 이동하고 침투할 수 있게 된다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 유방암 초기 단계에서 암 연관 지방세포의 FAM3C 분비체를 억제하면 유방암의 성장과 전이가 억제된다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 박지영 UNIST 교수는 “이번 연구는 암 연관 지방세포가 분비체 FAM3C를 통해 유방암 성장과 전이를 직접 조절한다는 것을 확인했다”라면서 “이번 연구 결과를 바탕으로 유방암 조기 진단 마커와 전이 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

순천향대학교(총장 김승우)는 나노화학공학과 임정균 교수팀이 대장암 치료에 암세포에 선택적으로 약물을 표적 할 수 있는 새로운 약물접합체(drug conjugate)를 개발했다고 2일 밝혔다. 암의 치료를 위한 화학요법(chemotherapy)은 암세포의 빠른 성장을 억제하거나 암세포들을 사멸하기 위해 강력한 화학물질을 사용하는 약물 치료법이다. 보통 암 환자는 세포를 파괴할 수 있는 강력한 약물을 복용하거나 투여받지만, 암 환자의 혈류를 따라 온몸에 퍼져 특정 질환·종양 부위에 약물의 농도가 낮게 분포되는 단점이 있다. 항암 약물은 온몸을 돌며 건강한 정상세포도 손상하고 메스꺼움·피로·감염 등을 비롯해 모근의 세포 및 모낭의 손상으로 인한 탈모와 약물 장기간 투여 등 약물 내성도 초래할 수 있는 문제점이 있다. 연구팀은 널리 쓰이는 항암제인 캠토테신(camptothecin)을 암세포에 선택적으로 전달할 수 있는 약물 전달체 개발에 초점을 맞췄다. 암세포에만 특이하게 약물을 전달할 수 있게 돼 정상세포를 보호하고 약물에 의한 부작용을 현저하게 줄일 수 있는 방법을 찾은 것이다. 연구팀은 이러한 약물접합체는 기존 약물 단독보다 대장암 세포에 30분 내로 빠르게 투과했고 대장암 세포 안으로 약 30배 이상의 농도로 침투해 대장암 세포의 사멸을 효과적으로 발생시켰다고 설명했다. 교신저자인 임 교수는 “대장암 치료에 있어서 약물접합체를 사용할 경우 환자는 기존 항암제의 투여량을 현저히 줄일 수 있고 대장암 환자의 약물에 대한 부작용과 내성을 획기적으로 줄일 수 있어 향후 대장암 치료에 큰 도움이 될 것으로 전망된다”고 설명했다. 연구 결과는 최근 ‘대장암 치료를 위한 종양 유도 펩타이드 iRGD-접합체의 캠토테신의 종양 내 축적의 향상(Tumor-Homing Peptide iRGD-Conjugate Enhances Tumor Accumulation of Camptothecin for Colon Cancer Therapy)’이라는 제목으로 국제학술지 European Journal of Medicinal Chemistry 12월호 온라인판에 게재됐다. 이번 연구에서 약물접합체의 설계와 개발은 순천향대 나노화학공학과 임 교수팀이, 항암효과 측정 및 동물실험은 순천향대 천안병원 전섭 교수팀과 공동연구로 진행됐다. 한국연구재단 기본연구와 한국연구재단 4단계 두뇌한국21사업의 지원을 받아 수행됐다.

구독자 123만명 유튜버 카라큘라가 암 투병 사실을 고백했다. 카라큘라는 범죄와 사건을 다루는 유튜버이자 한국공인탐정협회 소속 자동차 탐정이다. 25일 유튜브 채널 ‘카라큘라 범죄연구소’에는 “사실대로 말씀 드리겠습니다”라는 제목의 영상이 올라왔다. 카라큘라는 라이브 방송을 진행하며 “제가 그동안 몸이 많이 아팠다”라며 “눈치가 빠른 구독자들은 최근 스튜디오에서만 촬영하는 것에 의아하셨을 거다. 몸이 많이 안 좋았다. 지금도 회복하는 과정이다”라고 밝혔다. 카라큘라는 “지난 가을 건강검진을 하다가 항문에서 약 5㎝ 지점에 대장내 유암종이 발견됐다”라며 “건강검진 병원에서 제거와 동시에 조직검사를 맡겼는데 해당 유암종이 암세포라는 검사 결과가 나왔다”라고 말했다. 이어 “서울 삼성병원 암센터에서 수술 스케줄을 잡고 유암종이 자리 잡았던 부분의 대장 내벽을 절개해서 뿌리를 긁어내는 수술을 했다”라고 설명했다. 그는 앞으로 6개월에 한 번씩 복부 CT, MRI, 내시경 등을 찍고 추적 검사를 해야 한다며 “그나마 다행인 점은 전이가 되고 퍼지는 악성 암은 아니라 항암치료는 안 해도 된다”라고 말했다.

국내 연구진이 환자 본인의 면역세포를 활용해 암세포를 없애는 방법을 개발했다. 각종 암을 선택적으로 치료하는 맞춤형 암 치료의 새로운 길이 열릴 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST)은 생명과학과 강세병·박성호 교수 공동 연구팀이 자연살해(Natural Killer, NK) 세포와 암세포를 동시에 인지해 안전하고 효율적으로 암세포를 공격하는 ‘NK 세포 전달 나노드론’을 개발했다고 21일 밝혔다. 연구팀은 동물실험을 통해 NK 세포를 암세포에 도달하게 만들어 암 조직 성장을 억제할 수 있음을 확인했다. NK 세포는 종양의 특이적인 신호를 탐지하고 강력한 독성으로 암세포를 소멸시키는 항암 면역세포다. 하지만, 암세포까지의 이동이 어렵고 생존하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이에 연구팀은 NK 세포를 활성화하고, NK 세포를 특정 암세포로 전달해 사멸을 유도할 수 있는 ‘NK 세포 전달 나노드론’을 설계했다. 연구팀은 NK 세포의 표면 단백질인 CD16과 암세포의 표피에 과도하게 존재하는 표피 성장 인자 수용체를 동시에 표적하도록 만들었다. 표피 성장 인자 수용체는 정상 세포의 생존·분화·성장을 조절하는 데 관여하지만, 과하게 생성되면 각종 암을 발생시킬 수 있다. 연구팀은 먼저 나노 크기(100nm 이하)의 입자 형태 물질인 AaLS 표면에 NK 세포를 인지하는 단백질과 표피 성장 인자 수용체를 인지하는 단백질을 융합시켜 나노드론을 개발했다. NK 세포가 특정 암세포를 더 특이적으로 인지하고 공격하게 한 것이다. 기존 연구에서는 NK 세포를 직접 변형하거나 배양해 환자의 몸에 주입했다. 하지만, 이번 연구에서는 나노드론을 이용해 환자 본인이 가진 NK 세포를 활성화하고 암 발생 부위에 전달해 치료하도록 했다. 기존 방식에 비해 높은 활용도와 비용 절감을 실현할 수 있을 것으로 보인다. 연구팀은 개발된 NK 세포 전달 나노드론의 효과를 난소암과 유방암 세포가 주입된 동물실험을 통해 입증했다. 특히 난소암 세포가 이식된 쥐 모델에서 NK 세포와 인간의 면역세포를 함께 투여한 경우 암세포의 성장이 크게 억제되는 것을 확인했다. 강세병 생명과학과 교수는 “이번 연구로 NK 세포의 이동이나 생존 등 각종 문제를 극복하고, NK 세포 전달 나노드론을 통한 면역 치료의 새로운 가능성을 제시했다”며 “암 특이적 면역세포 유도 등 추가 연구를 통해 다양한 종류의 암을 선택적으로 치료하는 맞춤형 치료 방안에 새로운 기회를 제공할 것”이라고 기대했다. 이 연구 결과는 세계적 학술지인 ‘나노 투데이’에 12월 2일 온라인으로 게재됐다.

매년 연말이 되면 각 분야는 ‘올해의 10대 뉴스’나 ‘내년 주목해야 할 일’을 꼽곤 합니다. 과학계도 마찬가지입니다. 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’은 ‘2024년에 주목할 11개 임상시험’이라는 제목의 특집 분석 보고서를 12월 8일자로 실었습니다. 인공지능(AI) 기술 발전은 의료 분야에서도 다양한 가능성을 열어 줄 것으로 기대되고 있지만 아직 실제 환자 치료에 사용되는 것은 극히 제한적입니다. 내년에는 AI의 의료 분야 적용과 관련한 임상시험이 특히 눈길을 끈다고 네이처는 분석했습니다. 네덜란드 마스트리흐트 대학병원에서 수행하는 ‘MARS-ED 임상시험’은 응급실에서 치료받은 환자의 한 달 내 사망 위험을 예측하는 AI 모델을 평가하는 것입니다. 영국의 6개 병원에서는 환자 15만명을 대상으로 AI가 흉부엑스선 사진만으로 폐암 조기 진단을 위해 추가로 컴퓨터단층촬영(CT)을 해야 할 사람을 식별할 수 있는지에 관한 임상시험을 합니다. 이 기술이 실제 적용된다면 비싼 영상 진단이 필요한 환자인지를 사전에 파악해 환자의 비용 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다. 암 치료와 관련해 주목받는 임상시험도 줄줄이 진행됩니다. 네덜란드 에라스무스 대학병원은 폐암 사망률을 낮추기 위해 폐암 검사를 매년 하는 것이 효과적일지, 격년으로 하는 것이 좋을지 약 2만 6000명을 대상으로 비교하는 임상시험도 진행합니다. 또 글로벌 제약사 아스트라제네카가 암세포 성장을 촉진하는 HER2 단백질을 가진 유방암 환자에 대해 ‘트라스투주맙 데룩스테칸’이라는 항암제의 효능과 안전성에 대한 임상시험을 진행 중입니다. HER2 양성 유방암은 재발 위험이 매우 큰 암으로 알려져 있습니다. 네덜란드 암 연구소 주도로 피부암인 흑색종을 치료하는 면역 항암제와 병용 사용할 수 있는 보조 치료제 효능을 비교하기 위한 임상시험을 내년에 진행합니다. 연구팀은 ‘니볼루맙’ 단일 사용과 ‘이필리무맙’과 ‘니볼루맙’을 병행 사용할 때의 암 치료와 재발 억제 효과를 비교하는 것입니다. 정신 건강 분야에서도 2024년에 주목할 만한 임상시험이 진행될 예정입니다. 우선 파키스탄의 인간개발연구재단(HDRF)은 의료진이 많지 않은 지역에 거주하는 임산부가 우울증을 앓을 때 도움을 줄 수 있는 애플리케이션(앱)을 개발해 대면 진료와 효과를 비교하는 임상시험을 진행할 예정입니다. 또 영국 글래스고대학은 위탁 보호를 받는 0~5세 아동을 위한 정신 건강 개입 모델을 개발해 기존 사회 복지 서비스와 효과, 비용 효율성을 조사할 예정입니다. 이 밖에도 인간 배아 줄기세포에서 유래한 도파민 신경세포를 중증 파킨슨병을 앓고 있는 50~75세 환자 뇌에 이식하는 ‘STEM-PD’ 임상시험도 눈길을 끕니다. 또 가족력을 가진 유전적 고콜레스테롤혈증 환자의 콜레스테롤을 낮춰 주기 위한 DNA 염기 편집에 관한 연구도 내년에 진행될 계획입니다. 갖가지 우울한 뉴스들로 가득한 요즘이지만 과학계는 내년에도 인류의 건강과 발전을 위한 발걸음을 멈추지 않을 것으로 보입니다.

이스라엘·하마스 전쟁, 러시아·우크라이나 전쟁, 종교와 인종의 차이를 이유로 벌어지는 테러 등 언론에서는 하루가 멀다고 세계 곳곳에서 벌어지는 참혹한 현장을 보여 준다. 이런 뉴스들을 접할 때마다 ‘인간의 본성은 선한 것일까, 악한 것일까’ 하는 생각이 떠오른다. 19세기 찰스 다윈의 진화론이 등장한 뒤 많은 생물학자가 진화의 측면에서 인간 본성과 행동에 미치는 영향에 관해 연구했다. 그런데 미국 스탠퍼드대 생물학과·의대 신경학과 교수인 로버트 새폴스키는 인간 행동에 진화와 유전자가 중요한 역할을 하는 것이 사실이지만 선하거나 악한 행동을 끌어내는 것은 ‘맥락’이라고 주장했다. 그의 신작 ‘행동’(문학동네)은 부제인 ‘인간의 최선의 행동과 최악의 행동에 관한 모든 것’을 설명하기 위해 신경생물학, 뇌과학, 유전학, 사회생물학, 심리학 등 거의 모든 학문 분야를 총동원한다. 그러다 보니 1040쪽이나 되는 책의 두께는 웬만한 백과사전과 맞먹을 정도다.새폴스키는 인간 본성에는 여타 동물과 달리 ‘특별한 잔인함’과 ‘희소한 이타성’이라는 양면성이 있다고 말한다. 이 때문에 상황과 맥락에 따라 인간은 말로 표현할 수 없을 정도로 끔찍하게 굴기도 하고 더할 나위 없이 너그러워지기도 한다. 맥락적 상황을 파악하려는 새폴스키는 누군가가 어떤 행동을 했을 때 그 사람의 반응에 영향을 미친 요인을 설명하기 위해 행동이 일어난 바로 그 순간부터 1초 전, 몇 분 전, 몇 시간 전, 며칠 전을 거쳐 수정란이었던 시기까지 과거로 조금씩 거슬러 올라간다. 타임머신을 타고 거꾸로 가거나 범죄를 수사하는 듯한 방식으로 행동의 기원과 인간의 본성을 탐구하는 것이다. 우리 안의 선함을 끌어내는 것은 타인에 대한 공감과 감정이입이다. 그런데 여러 실험을 통해 부유하거나 사회적 지위가 높은 사람일수록 타인의 감정을 인식하는 능력이 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 심지어 그들은 더 탐욕스럽게 행동하고 속임수나 도둑질도 서슴지 않는다는 점은 충격을 준다. 새폴스키는 편 가르기, 위계 만들기, 비인간화 등의 수단으로 증오를 부추기는 선동가들에게 넘어가는 순간 ‘우리 안의 천사’는 달아난다고 지적한다. 선동가들은 타인을 벌레나 동물, 암세포 등으로 묘사하면서 정상적인 인간과는 살 수 없는 존재로 인식하도록 부추긴다. 사회적 감정, 도덕성, 공감에 관여하는 대뇌 뇌섬엽 부분이 이들의 선동에 넘어가 실제와 메타포를 헷갈리는 순간 인간성을 버리게 된다고 새폴스키는 엄중히 경고한다.

이스라엘-팔레스타인 전쟁, 러시아-우크라이나 전쟁, 종교와 인종의 차이를 이유로 벌어지는 테러 등 언론에서는 하루가 멀다고 세계 곳곳에서 벌어지는 참혹한 현장을 보여준다. 이런 뉴스들을 접할 때마다 ‘인간의 본성은 선한 것일까, 악한 것일까’라는 생각이 떠오른다. 19세기 찰스 다윈의 진화이론이 등장한 뒤 많은 생물학자가 진화 측면에서 인간 본성과 행동에 미치는 영향에 관해 연구했다. 영국의 진화학자이자 동물행동학자인 리처드 도킨스는 ‘이기적 유전자’라는 책을 통해 인간은 유전자의 명령에 따르는 생존 기계라고 주장했다. 그런데 미국 스탠퍼드대 생물학과·의대 신경학과 교수인 로버트 새폴스키는 인간 행동에 있어서 진화와 유전자가 중요한 역할을 하는 것이 사실이지만 실제 행동을 끌어내는 것은 ‘맥락’이라고 주장했다. 이런 주장은 그의 신작 ‘행동’(문학동네)에서 다양한 방식으로 설명된다. 신경생물학, 뇌과학, 유전학, 사회생물학, 심리학까지 거의 모든 학문 분야를 종횡무진 넘나드는 것은 이 책의 부제처럼 ‘인간의 최선의 행동과 최악의 행동에 관한 모든 것’을 설명하기 위해서다. 그렇기 떄문에 그의 박학다식함에 놀라고 책의 두께에 또 한 번 놀랄 수밖에 없다. 1040쪽으로 웬만한 백과사전과 맞먹을 정도다. 새폴스키는 인간의 본성에는 다른 동물과 다른 ‘특별한 잔인함’과 ‘희소한 이타성’이라는 양면성이 있다고 말한다. 이 때문에 상황과 맥락에 따라 인간은 말로 표현할 수 없을 정도로 끔찍하게 굴기도 하고, 더할 나위 없이 너그러워지기도 한다. ‘맥락’적 상황을 파악하기 위해 새폴스키는 누군가가 어떤 행동을 했을 때 그 사람의 반응에 영향을 미친 요인을 설명하기 위해 행동이 일어난 바로 그 순간부터 1초 전, 몇 분 전, 몇 시간 전, 며칠 전을 거쳐 수정란이었던 시기까지 과거로 조금씩 거슬러 올라간다. 마치 타임머신을 타고 거꾸로 가는 것 같기도 하고 범죄를 수사하는 탐정과 같은 방식으로 행동의 기원을 찾아간다. 이는 ‘호모 사피엔스’라는 종의 오랜 진화 역사가 인간에게 각인한 것이 무엇인지 찾으려는 방법인데 무척 흥미롭다. 새폴스키에 따르면 1초 전의 상황을 보면 뇌의 변연계, 이마엽 겉질, 편도체 등이 관여하고, 몇 분 전을 살펴보면 각종 내분비 호르몬이, 더 멀리 가보면 환경과 문화가 영향을 미친다. ‘우리 안의 천사’를 끌어내기 위해서는 타인에 대한 공감과 감정이입이 필요한데 여러 실험을 통해 부유하거나 사회적 지위가 높은 사람들일수록 타인의 감정을 인식하는 능력이 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 심지어 실험 환경임에도 그들은 더 탐욕스럽게 행동하고 속임수나 도둑질도 서슴지 않는다는 점은 충격을 준다. 새폴스키는 편 가르기, 위계 만들기, 비인간화 등의 수단으로 증오를 부추기는 선동가들에게 넘어가는 순간 ‘우리 안의 천사’는 달아난다고 지적한다. 선동가들은 타인을 벌레나 동물, 암세포 등으로 묘사하면서 정상적인 인간과는 살 수 없는 존재로 묘사한다. 만약 사회적 감정, 도덕성, 공감에 관여하는 대뇌 뇌섬엽 부분이 이들의 선동에 넘어가 실제와 메타포를 헷갈리는 순간 인간성을 버리게 된다고 새폴스키는 엄중히 경고한다.

인피니트 남우현이 암 투병 사실을 고백했다. 지난 23일 정규 1집 공개를 앞두고 인터뷰를 진행한 남우현은 “올 초에 몸이 안 좋아서 큰 수술을 했다”고 밝혔다. 남우현은 지난 4월 희소 암인 기스트암 수술받았고, 15㎝가량 복부를 절개하는 큰 수술을 치렀다. 남우현이 투병 중인 기스트암은 위장관 기질 종양으로, 위장관의 근육층에 생기는 암이다. 식도, 위, 소장, 결장, 직장 등 위장관의 어디든 발생할 수 있는 암으로, 위장관 벽의 중간에 있는 근육이나 신경세포 등 기질세포가 암세포로 변이를 일으켜 발생하는 병으로 알려져 있다. 남우현은 투병 후에도 지난 7월 31일 인피니트 완전체 앨범 ‘비긴’을 발표하며 활동에 나섰다. 몸이 완전히 회복되기도 전이었지만 빨리 팬들을 만나고 싶은 마음 때문에 더 이상 미룰 수 없었다고 한다. 남우현은 “활동을 못 할 거라 생각해서 마음고생이 심했다. 제 인생에 있어서 올해가 제일 힘들었던 시기였다. 인피니트 활동도 저 때문에 미룰 뻔했는데 회복을 빨리했다”며 “현재는 많이 회복한 상태다. 추적검사를 진행 중”이라고 전했다. 한편 남우현은 첫 솔로 정규 음반 ‘화이트리’(Whitree)를 발매하고 2년 만에 솔로로 돌아온다.

소와 양의 고기, 유제품에 포함돼 있는 자연 동물성 지방이자 긴사슬지방산인 ‘트랜스 바세닉산’(TVA)이 암세포를 죽이는 면역세포 능력을 강화한다고 미국 에모리대와 시카고대, 세인트주드 아동연구병원, 일리노이 시카고대, 미시간 앤아버대, 중국 남방과기대 의학원 공동연구팀이 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 23일자에 실렸다. 연구팀은 음식에서 유래하는 약 700개의 대사산물, 235개의 생리활성 분자에 대한 데이터베이스를 구축한 뒤 항암 면역력에 영향을 미치는 후보물질 6개를 골라냈다. 연구팀은 대장암과 피부암을 일으킨 생쥐들에게 이들 6개 물질을 먹인 뒤 암세포 변화를 관찰했다. 그 결과 TVA가 풍부한 음식을 먹은 생쥐에게서 다른 음식을 먹은 생쥐보다 피부암과 대장암 세포의 성장 속도가 늦춰지고 암세포가 줄어드는 것이 관찰됐다.

소와 양의 고기, 유제품에 포함돼 있는 자연 동물성 지방이자 긴사슬지방산인 ‘트랜스 바세닉산’(TVA)이 암세포를 죽이는 면역세포 능력을 강화한다고 미국 에모리대와 시카고대, 세인트주드 아동연구병원, 일리노이 시카고대, 미시간 앤아버대, 중국 남방과기대 의학원 공동연구팀이 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 23일자에 실렸다. 연구팀은 음식에서 유래하는 약 700개의 대사산물, 235개의 생리활성 분자에 대한 데이터베이스를 구축한 뒤 항암 면역력에 영향을 미치는 후보물질 6개를 골라냈다. 연구팀은 대장암과 피부암을 일으킨 생쥐들에게 이들 6개 물질을 먹인 뒤 암세포 변화를 관찰했다. 그 결과 TVA가 풍부한 음식을 먹은 생쥐에게서 다른 음식을 먹은 생쥐보다 피부암과 대장암 세포의 성장 속도가 늦춰지고 암세포가 줄어드는 것이 관찰됐다.

조직에서 세포를 추출해 배양하는 기술은 꽤 오래전부터 연구되어 왔다. 따라서 배양한 세포를 이용해서 다시 환자에게 이식하면 손상된 조직과 장기를 쉽게 복구할 수 있을 것 같지만, 현실은 그렇지 간단하지 않다. 조직은 여러 종류의 세포가 복잡하게 3차원적으로 얽혀서 다양한 기능을 담당하는 유기적인 집단이지 단순히 세포가 모인 것이 아니기 때문이다. 벽돌을 모아 놓았다고 해서 집이 될 수 없는 것과 마찬가지다. 따라서 과학자들은 다양한 세포를 3차원적으로 출력하는 바이오 3D 프린터 기술을 연구했다. 현재 기술 단계에서 이식에 필요한 조직을 완벽하게 출력하는 일은 어렵지만, 이미 질병 연구 모델에서 동물 실험이나 인체 조직을 대신하는 용도로 활용되고 있다. 그리고 언젠가 기술이 발전하면 바이오 3D 프린터로 출력한 조직과 장기를 이식하는 날이 올지도 모른다. 그런데 캐나다 워털루 대학 과학자들은 바이오 프린터 기술을 조금 다른 목적으로 사용했다. 연구팀의 목적은 여러 종류의 세포가 들어 있은 잉크를 이용해서 더 진짜 같은 암 조직을 만드는 것이다. 조금 엉뚱한 소리처럼 들리지만, 여기에는 그럴 만한 이유가 있다. 지난 50년 이상 암을 연구하는 과학자들은 암세포를 배양해서 여러 가지 항암 약물 후보를 개발했다. 하지만 이렇게 만든 약물 중 상당수는 만족할 만한 성과를 거두지 못했다. 암 조직은 패트리 접시에 배양된 2차원 세포 집합이 아니기 때문이다. 연구의 주저자인 나피세흐 모그히미와 동료들은 더 현실적인 암 조직 모델을 만들 필요성을 느끼고 암세포는 물론 정상 세포와 미세 혈관의 혈류 흐름까지 구현한 칩 위의 암(cancer-on-chip)을 출력하는 바이오 프린팅 3D 종양 모델을 만들었다. (사진) 정상 세포가 필요한 이유는 암세포가 자기 자리에만 있는 게 아니라 결국 정상 조직을 침투하면서 세포를 파괴하고 다른 곳으로 전이하기 때문이다. 그리고 암세포가 성장하고 전이하는 과정에서 혈관은 매우 중요한 역할을 한다. 항암제를 투여할 때도 혈관을 타고 전달되기 때문에 이를 배제한 암 조직 모델은 현실성이 떨어질 수밖에 없다. 연구팀은 우선 유방암 세포를 이용한 3차원 암 종양 연구 모델을 만들어 기술적 타당성을 검증하고 있다. 앞으로 더 현실적인 암 연구 모델을 만들 수 있다면 더 효과적인 암 치료제 개발에 도움이 될 뿐 아니라 실험 동물을 불필요하게 희생하는 일도 줄어들 것이다. 바이오 프린터 기술이 암과 다른 질병 연구에 획기적인 전기를 마련할 수 있을지 후속 연구가 주목된다. 

지미 옌추 린 박사, AI신기술 소개“AI 플랫폼과 화학 등 연결점 주목”유동근 루닛 CAIO “암 진단·치료하나로 통합된 AI 모델 개발돼야” 생성형 인공지능(AI) ‘챗GPT’가 미국과 일본에서 의사 면허시험을 통과했다는 소식은 의료계에 충격을 줬다. 환자가 증상을 쓰면 챗GPT가 수초 내 진단해 준다. 물론 답이 의학적으로 적절한지는 여전히 갑론을박이지만 AI가 의학·제약 산업을 근본적으로 바꿀 거란 전망 자체는 분명해졌다. 의사가 부족해 의대 정원을 늘리려는 논의가 활발한 한국 상황에서 AI 도입 이후 의료 현장은 어떻게 바뀔까. 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 열린 ‘2023 서울미래컨퍼런스’의 첫 번째 세션은 ‘AI+ 의료: 생명 연장 꿈의 시작’이라는 주제로 첨단 AI 기술이 의학·제약 산업에 어떻게 활용되고 있는지 엿볼 수 있었다. 첫 번째 연사로 나선 이는 글로벌 AI 신약 개발 기업 ‘인실리코 메디슨’의 자회사 인실리코 메디슨 타이완의 최고경영자(CEO) 지미 옌추 린이다. 스위스 취리히 연방공대에서 약학박사 학위를 받은 그는 현재 대만 국립 양명교통대학교 전임 조교수로도 재임하고 있다. 린 박사는 ‘AI와 신약 개발 혁명’이라는 제목의 강연을 통해 차세대 AI 시스템과 생물학, 화학, 임상시험 분석의 연결점을 찾는 신기술의 여정을 소개했다. 린 박사는 “예전에는 신약 개발을 위해서는 10년 이상의 시간과 18억 달러(약 2조 4000억원) 정도의 비용을 쏟아부어야 했다”면서 “AI 기술을 신약 물질 발굴에 투입한 뒤로는 플랫폼을 활용해 시간·비용을 모두 획기적으로 줄일 수 있게 됐다”고 설명했다. 린 박사에 따르면 생성형 AI 플랫폼을 신약 개발에 활용하면 통상 5년 정도 걸리는 임상 1상시험 단계를 30개월 이내로 줄일 수 있다. 국내 AI 솔루션 기업 ‘루닛’의 공동 창업자 유동근 최고인공지능책임자(CAIO) 이사는 AI 솔루션을 활용해 암을 조기에 진단·치료하는 방법을 소개했다. 이날 유 이사는 2018년 폐암으로 사망한 환자 A씨가 건강검진에서 찍은 엑스레이 사진을 가지고 나왔다. 2013~2015년까지 A씨의 엑스레이 사진에 특이한 점은 없었다. 그러다 2016년 갑자기 작은 점이 관찰되기 시작했는데, 정밀검사 결과 폐암 3기로 판명돼 2년 뒤 사망했다. 유 이사는 같은 사진을 AI로 분석했을 때는 2013년 사진에서 이미 폐 쪽에 작은 암 덩어리를 발견했다고 설명했다. 암 진단뿐만 아니라 치료에서도 AI는 다양하게 활용할 수 있다는 게 유 이사의 생각이다. AI는 암 환자를 수술할 때 채취하는 조직 세포 사진을 분석해 암세포, 면역세포를 구분하고 그것들이 어떻게 분포돼 있는지 파악한다. 이는 면역세포를 활용한 항암치료 기법인 ‘면역항암치료’에 환자가 어떻게 반응하는지 의사가 판단하는 데 도움을 줄 수 있다는 것이다. AI 헬스케어가 활성화되기 위해서 정부의 역할도 중요하다. 보안이 까다로운 의료 정보에 개별 기업들이 접근하는 것은 현재로선 매우 어려운 일이라서다. 유 이사는 “예전에는 AI를 연구할 때 번역기 모델과 대화형 모델에 따로 접근했지만 챗GPT에서 볼 수 있듯 번역과 대화가 한번에 가능한 ‘파운데이션 모델’이 활용되고 있다”면서 “헬스케어 쪽에서도 진단과 치료를 따로 보는 게 아니라 하나로 통합해 정확도를 높여 주는 파운데이션 모델이 개발돼야 한다”고 강조했다. 그는 “이를 위해서는 많은 양질의 데이터가 필요한 만큼 정부에서도 기업들이 합법적으로 데이터를 확보할 수 있도록 제도적 뒷받침을 해 줘야 할 것”이라고 덧붙였다.

뇌에 생기는 암인 뇌종양은 흔히 치료가 어려운 것으로 알려져 있다. 그중 교모세포종은 가장 흔한 악성 뇌종양으로 외과수술, 화학요법, 방사선요법을 모두 사용해도 평균 생존 기간이 15개월 정도에 불과할 정도로 치료가 어렵다. 그런데 비교적 간단한 방법으로 뇌종양 성장을 억제하고 치료 효과를 높일 수 있다는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 고함량 포도당 음료 보충으로 뇌종양 성장을 억제한다는 사실을 확인했다고 16일 밝혔다. 또 이런 효과는 장내 미생물의 특정 균주 변화로 암세포 증식을 억제하는 항종양 면역반응이 나타났기 때문이라는 것도 확인했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’에 실렸다. 최근 많은 연구에서 장내 미생물은 인체와 밀접한 관련이 있으며 악성종양에 대한 항종양 면역반응을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 실제로 흑색종 같은 암종에서는 효과에서 확인됐지만 뇌종양에서는 이번 처음 확인됐다. 연구팀은 교모세포종 뇌종양을 일으킨 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한쪽에는 고함량 포도당 음료를 공급하고 다른 쪽에는 물만 먹이고 생존율을 비교했다. 그 결과 고 포도당 음료를 마신 생쥐가 더 오래 살았다. 연구팀은 또 장내 미생물을 완전히 제거한 무균 생쥐로 똑같은 실험을 진행한 결과 생존율에서 차이를 보이지 않는다는 점을 발견했다. 장내 미생물이 뇌종양 억제에 영향을 미친다는 점을 확인한 것이다. 분석 결과 장내 미생물 중 디설포비브리오나세(Desulfovibrionaceae)가 고 포도당 음료 복용으로 증가하고 이것이 뇌종양 생쥐의 수명을 늘린다는 것이다. 특히 PD-1 항체 물질을 함께 투여할 경우 상승작용이 나타나 암세포에 독으로 작용하는 유전자를 발현시킨다는 말이다.교모세포종 치료에서 면역관문억제제 효과가 미미했던 것을 장내 미생물과 장내 미생물 유래 대사체, 균주 유래 물질의 복합 처리를 통해 항종양 면역기능을 높이고 이를 통해 뇌종양 치료가 가능하다는 것을 보여준 연구라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 김재호 카이스트 박사는 “이번 연구는 그동안 알려지지 않은 장내 미생물 분석으로 뇌종양 성장을 억제할 수 있는 균주를 확보했다는 데 의미가 크다”라면서 “면역관문 치료제와 장내 미생물 균주의 복합 치료로 뇌종양 억제 가능성을 확인한 만큼 추가 연구를 통해 새로운 항암제 치료제 개발 가능성도 커졌다”라고 말했다.

경기 성남 분당서울대병원은 비뇨의학과 이상철 교수와 카이스트 기계공학과 전성윤 교수가 체내 항암제 전달 과정을 구현할 수 있는 3차원 생체칩 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 3차원 생체칩 개발로 암·혈관세포의 배양 시기와 위치 조절이 가능해 환자별 최적의 항암제 효능을 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 생체칩이란 투명한 실리콘재질로 만든 USB 크기의 작은 실험 공간으로, 세포외기질, 세포 등을 칩 내부에 배양해 실제 인체 조직과 유사한 형태와 기능을 갖도록 하는 것이다. 그동안 항암제 효능평가를 위해 2차원 생체칩이 이용되고 있었으나 혈관세포 고려 없이 암세포만 배양했고, 샘플회수를 위해서는 칩을 파괴해야 하는 등 결과 분석에 어려움이 있었다. 이에 이상철·전성윤 교수팀은 암세포와 혈관세포를 3차원으로 공동배양 할 수 있는 상부개방형 생체칩을 개발했다. 이 시스템은 혈관세포로 뒤덮인 생체칩을 이용해 약물과 영양소가 혈관을 통해 전달되는 과정을 관찰할 수 있어 체내에서 항암제가 전달되는 과정을 제대로 재현해냈고, 암과 혈관세포의 배양 시작시기와 배양 위치조절도 가능하고 샘플회수와 분석이 편리한 장점을 가졌다. 연구팀은 이를 활용해 항암제 내성을 가진 암세포와 기존 암세포에 대한 항암제 효능을 분석했고, 그 결과 혈관이 항암제를 전달하는 첫 매개체로 항암제 효능을 악화시킨다는 것을 발견했다. 그동안 혈관세포는 항암제 효능을 낮추는 요인으로 주목받지 못했지만 새로운 생체칩을 이용해 항암제가 혈관을 통해 암세포로 전달되는 과정을 분석한 결과, 혈관세포가 암 조직에 도달해야 하는 항암제의 양을 감소시키고, 특히 항암제 내성을 가진 암조직에서는 혈관세포가 더욱 항암제 효능을 떨어뜨리는 것으로 확인했다. 전 교수는 “이번 연구는 생체칩을 이용한 암 환경을 실제 체내 환경과 유사하게 3차원으로 구현하고 암세포와 혈관을 함께 배양하여 혈관을 통해 약물을 전달하는 과정을 관찰하고 약물의 효능을 평가할 수 있는 플랫폼을 개발했다는데 그 의의가 있다.”고 말했다. 이 교수는 “그동안은 항암제 내성과 약물저항에 혈관세포의 영향에 대해 중요하게 다루어지지 않았으나, 이번 연구를 통해 항암제 효능평가에서 혈관세포의 역할에 대한 고려가 필요함이 밝혀졌다”며 “이번에 개발한 혈관이 포함된 3차원 생체칩은 암종별 항암제 효능을 더욱 정밀하게 평가할 수 있어 환자 맞춤형 치료전략을 세우는데 적극 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다”고 밝혔다. 한편 이번 연구는 SCI 저널인 ‘Biofabrication’(피인용지수 9.0)에 게재됐다.

애니메이션 ‘짱구는 못말려’ 시리즈의 ‘짱구 엄마’ 목소리로 유명한 성우 강희선(62)이 대장암 간 전이 진단을 받고 투병해 온 사실을 공개했다. 강희선은 최근 유튜브 채널 ‘간 보는 의사’에 출연해 암 투병 중인 근황을 전했다. 강희선은 영상에서 환자복을 입은 상태로 등장했다. 강희선을 담당한 의사는 2021년 3월에 찍은 CT를 보며 간 전이 병변이 17개가 발견됐다고 설명했다. 수술 전 치료로 암세포 크기를 줄이고 종양 수치도 10으로 떨어졌으며, 수술이 가능한 상태로 만든 후 2차에 걸친 알프스(ALPPS) 수술로 전이 병변을 제거했다. 강희선은 “이전 병원에서 수술을 해서 열어보니까 너무 매끈하더라면서 2개밖에 제거를 안 했다고 했다. 그러고 나서 조직 검사를 했는데 ‘암 없음’이라고 했다. 항암 두세 번만 받고 끝내라고 했던 게 마흔 몇 번을 받은 거다”라며 “저는 진짜 살 운명이었나 보다. 교수님 아니었으면 죽었을 거다”라고 말했다. 담당 의사는 “17개 정도 전이돼 있고 다발성으로 있으면 더 빨리 운명 달리할 수 있는 가능성이 많다”라고 설명했다. 강희선은 “처음에 저보고 ‘2년 살겠네요’라고 하더라”며 시한부 선고를 받았다고 말했다.강희선은 “저도 이거(수술) 하고 계속 짱구 녹음은 한다. 지금도 하고 있다. 수술하고 나서 극장판 짱구 녹음을 했는데 14시간 반 녹음하고 힘들어서 나흘을 못 일어났다”라고 설명했다. 이에 담당 의사는 “그렇게 무리하면 어떻게 하나”라고 걱정했다. 2022년 8월 17일에 수술을 받은 후 1년이 경과한 강희선은 “사실 아직도 항암의 후폭풍이 있다. 몸이 굉장히 붓는다”라고 털어놨다. 담당 의사는 “항암 독성이 여기저기 영향을 끼친다. 작은 세포를 잡으려면 항암을 해야 한다. 시간이 지나면 괜찮아진다”라고 조언했다. 강희선은 1979년 TBC 공채 성우로 데뷔해 영화 ‘원초적 본능’ 시리즈의 캐서린 트라멜 역을 맡아 이름을 알렸고 ‘짱구는 못 말려’ 시리즈에서 짱구 엄마를 연기해 대중의 사랑을 받아 왔다. 서울교통공사와 인천교통공사 등 전철 안내 방송도 담당하고 있다.