경기도경제과학진흥원이 오는 29일 수원컨벤션센터 컨벤션홀에서 ‘제5회 광교 바이오헬스 포럼’을 연다고 23일 밝혔다. 이번 바이오헬스 포럼에는 한국바이오경제학회, 메디바이오핵심소재 산업혁신기반구축 사업단, 힐링케어 실증지원 사업단, 성균관대 차세대 바이오헬스산업 혁신인재양성사업단, 아주대 4단계 BK21 켐바이오메디신 교육연구단 등이 참여한다. 바이오헬스 포럼은 1,2부로 나눠 진행된다. 1부에서는 ‘경기도 바이오클러스터 비전과 바이오스타트업 전망’, 2부에서는 ‘바이오 혁신기술의 산학협력 동반성장’을 주제로 각각 다룬다. 1부는 한국바이오경제학회 최성호 회장이 좌장을 맡는다. 한국공학대학교 최수진 교수는 ‘한국 바이오 벤처의 현재와 미래’를 주제로 발표에 나선다. 성균관대 이상원 교수는 ‘최근 신약 기술혁신과정의 특성과 바이오클러스터에 대한 시사점’을, KISTEP 김주원 센터장은 ‘경기 바이오클러스터의 위상과 향후 발전 방향’을 각각 발제한다. 2부는 아주대 김용성 교수가 좌장을 맡는다. 한양대 조용우 교수는 ‘엑소좀 치료제를 학계에서 산업계로 연구’(Taking Exosome Therapeutics from Academia to Industry)를 주제를 발표한다. 에스앤케이테라퓨틱스 최상돈 대표는 ‘톨 유사 수용체 : 면역반응의 지킬과 하이드‘(Toll-like Receptors : The Jekyll and Hyde of Immune Responses)를, 경북대 조동형 교수는 ’세포소기관 자가포식 제어 소재 개발 및 사업화 전략‘을 각각 발제한다. 자세한 내용은 경과원 바이오스타트업팀으로 문의하면 된다.

연구개발기업 엑소제니끄가 밀크 엑소좀의 화장품과 건강기능식품의 국내 특허 등록을 마쳤다고 24일 밝혔다. 이 특허는 한국과학기술연구원(KIST) 양유수·김선화 박사 팀에서 연구한 결과물로, ‘밀크 엑소좀의 새로운 용도’(특허10-2523065호)로 등록됐다. 앞서 엑소제니끄는 초유(初乳)와 같은 기능성 밀크 엑소좀의 피부 조직 재생 효능 및 면역력 향상 기전 연구를 수행했다. 또한, 피부과를 통해 초유 엑소좀이 염증성 피부질환과 탈모질환에 효과가 있음을 확인했다고 한다. 초유는 소가 송아지를 출산한 직후 수일 동안만 만들어지는 젖으로 면역, 성장 및 조직 복구 인자들이 풍부하게 함유됐다. 이런 초유로부터 고순도 고활성의 엑소좀을 추출한 것이 엑소제니끄의 초유 엑소좀이다. 엑소제니끄 관계자는 “초유 엑소좀은 단백질 RNA 성장인자 등의 정보를 손상된 피부세포에 전달함으로써 세포의 정상회복을 돕고, 세포간 신호전달을 늘려 피부조직의 재생을 촉진한다”면서 “모발 재생 효능도 기대되는 등 이번 특허를 통해 개발 및 상용화가 가능하게 됐다”고 말했다. 한편, 엑소제니끄 팀은 국제화장품 성분사전 ICID(미국화장품협회(PCPC)에서 발간하는 국제화장품원료 사전으로 국제화장품성분명명위원회 INCI(International Nomenclature Cosmetic Ingredient)에 의한 원료명)에 우유 엑소좀(Milk Exosomes)을 화장품 원료로 등재한 바 있다.

레겐보겐은 GC녹십자웰빙과 엑소좀 스킨부스터 ‘엑소제(EXOXE)’의 국내 총판 계약을 체결했다고 18일 밝혔다. 양사는 이번 계약을 계기로 엑소제의 국내 판매 확대는 물론 긴밀한 파트너쉽을 구축하여, 국내외 학회 참석, 세미나를 포함해 마케팅 등 엑소제 제품을 알리기 위한 다양한 노력을 함께 할 예정이다. 이번에 계약을 맺은 엑소제는 세계 첫 양수로부터 배양한 줄기세포 배양액인 엑소좀을 활용한 스킨부스터로, 1000여종의 성장인자와 단백질을 함유하고 있다. 모공 크기 대비한 0.001의 크기로 진피층 내로 깊숙하게 침투되며 높은 엑소좀 함량과 우수한 세포 활동성으로 피부 재생과 항염, 노화 방지, 여드름 개선 등에 도움을 주는 것이 특징이다. 박준성 레겐보겐 대표는 “엑소제는 지난해 11월 출시 후 50개국과 독점 계약 및 유통 계약을 체결했으며, 이러한 이력을 바탕으로 국내 대표 바이오헬스기업인 GC녹십자웰빙과 국내 독점 유통 계약을 체결하게 됐다”며, “앞으로도 다양한 활동을 통해 엑소제 제품을 알리도록 노력하겠다”고 밝혔다. 김상현 GC녹십자웰빙 대표는 “레겐보겐의 우수한 엑소제 제품을 함께 유통할 수 있게 돼 기쁘다. 양사가 협업해 엑소제의 저변 확대에 노력할 것”이라며 “스킨부스터 시장에서 엑소제가 새로운 역할을 할 수 있도록 함께 도울 것”이라고 말했다. 한편, 레겐보겐은 지난 2011년 창설한 기업으로 오메가 리프팅, S-HEART, 에뜨레벨 등을 국내에 유통한 의료기기 전문 유통 기업으로 시작했다. 지난해 엑소제를 출시해 50여 개 국가에 진출하면서 스킨부스터 기업으로 발돋움하고 있다.

레겐보겐의 엑소좀을 활용한 스킨부스터 신제품 ‘엑소제(EXOXE)’가 유럽 화장품 인증으로 불리는 CPNP(Cosmetic Products Notification Portal) 등록을 완료했다고 9일 밝혔다.이번에 레겐보겐의 엑소제가 인증을 받은 CPNP는 유럽의회와 유럽 화장품 협회가 만든 EU 화장품 온라인 등록 포털이다. EU 국가에서 유통되는 모든 화장품은 CPNP를 통해 등록 및 관리 통제를 받게 되며, 국내 화장품 업체 또한 EU에 화장품을 수출할 경우 해당 포털에 등록을 반드시 해야 한다. 레겐보겐은 엑소제의 CPNP 인증 및 등록을 통해 본격적으로 유럽 시장에 진출할 예정이다. 제품 출시와 더불어 폴란드, 스페인, 우크라이나, 러시아를 포함한 11개 국가 독점 계약을 완료한 상태이며, 오는 15일부터 수출을 시작한다. 제품의 안전성 및 정품 보장을 위해서 QR코드와 히든 태그도 도입해 소비자의 안전한 사용을 돕는다. 레겐보겐의 엑소제는 세계 첫 양수로부터 배양한 줄기세포 배양액인 엑소좀을 활용한 스킨부스터다. 엑소좀은 1천여 종의 성장인자와 단백질을 함유하고 있으며, 모공 크기 대비 0.003의 크기로 진피층 내로 깊게 침투된다. 레겐보겐 관계자는 “오랜 노력 끝에 본격적인 유럽 시장 진출을 시작하며 그 우수성을 널리 알릴 수 있게 됐다”며 “앞으로도 끊임없는 연구개발을 통해 세계를 대표하는 스킨부스터 제품이 될 수 있도록 글로벌 시장에서 우뚝 서는 기업이 되기 위해 노력하겠다”고 전했다.

스템온은 2021년 8월 품질경영시스템(ISO9001)과 화장품 우수 제조관리기준(ISO22716) 인증 획득에 이어 올해 환경경영시스템(ISO14001)과 안전보건경영시스템(ISO45001) 인증을 획득했다고 22일 밝혔다. ISO14001과 ISO45001은 국제표준기구(ISO)에서 제정한 환경, 안전보건 경영 체계에 관한 국제표준 인증이다. ISO는 환경, 안전보건 경영 방침과 목표를 수립하고, 이를 실현하기 위한 조직적인 경영 체계를 구축한 기업을 종합적으로 평가해 인증을 부여한다. 스템온은 이번 인증 평가를 통해 세포치료제 개발 분야에서 환경경영 및 안전보건 경영의 우수 기업으로 인정받게 됐다. 스템온은 2018년 3월 설립한 기업으로, 초음파를 이용해 외부 환경을 피부 섬유아 세포 내로 유입시켜 환경 특성에 맞는 세포 리프로그래밍(Entr)을 유도하는 기술을 독자적으로 개발해 맞춤형 엑소좀을 제조하고 있으며, 이를 이용하여 다양한 난치성 질환 세포 치료제, 의료기기, 연구용 엑소좀, 미용 관련 제품을 개발 및 판매하고 있는 바이오 벤처기업이다.스템온은 기존 품질경영시스템 인증으로 의료기기 및 미용 원료 제조 관련 품질경영 요구사항들을 준비해 해외 수출을 위한 기반을 마련했다. 지난해 하반기부터 안전보건 및 환경경영 매뉴얼 구축 및 관련 규정과 제도를 정비해 오고 있다. 이번에 ISO14001·45001 인증을 통해 국내외 환경 법규 준수, 위험한 근로환경 개선 및 폐기물 감소에 따른 비용 절감 등이 가능하여 환경친화적 기업으로 자리매김하면서 지속적 회사 성장에 기여할 것으로 기대된다고 회사 측은 설명했다. 스템온 관계자는 “이번 ISO14001·45001 인증 획득을 통해 향후 환경문제, 업무환경의 문제를 위해 지속적으로 노력하고, 국내 소비자들과 해외 바이어들에게 제품의 신뢰성을 얻어 글로벌 기업으로 성장하기 위해 최선을 다할 계획”이라고 말했다.

지난달 29일 서울드래곤시티 호텔에서 개최된 ‘제10회 대한피부항노화학회 동계 워크숍’에서는 엑소좀과 관련된 신제품이 쏟아져 나오며 ‘엑소좀 부스터 시대’가 시작됨을 알렸다. 압구정 리더스피부과 윤성재 원장은 이날 ‘Exosome for rejuvenation : 안전하고 효과적인 사용법’, ‘자연스러운 볼륨교정을 위한 콜라겐부스터의 선택 및 시술법’이라는 주제를 통해 오랜 경험을 바탕으로 한 엑소좀 부스터의 다양한 시술방법과 복합시술을 통한 피부개선 방법에 대한 노하우를 전달했다. 특히 이번 학회에서는 국내 인체 양수에서 유래한 엑소좀 함유 줄기세포 배양액 부스터 ‘엑소제’(EXOXE)를 선보였다. 유래가 독특한 만큼 기존의 엑소좀 부스터 제품들보다 더욱 특별한 관심을 모은 것으로 알려졌다. 인체양수유래 엑소좀인 ‘엑소제’(EXOXE)는 국내에서 개발 및 생산한 엑소좀 스킨부스터로 국내외 30여가지의 기술 특허를 보유하고 있다. 출시와 동시에 국내뿐 아니라 태국, 폴란드를 비롯한 다양한 국가에서 반응을 얻고 있으며, 10여 개의 국가를 대상으로 인증 절차를 진행 중이다. 엑소제를 런칭한 레겐보겐 최미경 이사는 “앞으로 올바르고 효과적인 엑소제 사용법을 알리기 위해 다가오는 ‘2023 두바이 더마’ 참가를 시작으로 국내외 의료진과 다양한 세미나, 학회에 참여할 예정”이라며 “엑소제를 통해 대한민국 미용, 의료기기 산업이 해외에 널리 알려지길 기대한다”는 포부를 밝혔다.

오송 ExoGMP 시설에서 엑소좀 기반 바이오의약품 제조 엑소코바이오는 지난해 12월 한국 식품의약품안전처로부터 ‘첨단바이오의약품 제조업 허가증’과 브라질 식약위생감시국(ANVISA)으로부터 ‘HA 필러 GMP 인증’을 획득했다고 13일 발표했다. 첨단바이오의약품 제조업 허가는 ‘첨단재생의료 및 첨단바이오의약품 안전 및 지원에 관한 법률’ 제23조 및 ‘첨단바이오의약품 안전 및 지원에 관한 규칙’ 제9조 제3항에 따라 획득한 것이며, 이로써 엑소코바이오는 ‘한국 최초의 엑소좀 기반 첨단바이오의약품 제조기업’이라는 타이틀을 얻게 되었다. 엑소코바이오가 최근 3년 간 200억 원을 투자하는 오송 ExoGMP 시설은 세계 최초·최대의 줄기세포 엑소좀 제조 시설이며, 임상의약품 제조 및 CDMO 위탁 생산을 위해 220개의 장비를 설치했다. 이어 360개 이상의 SOP(Standard Operating Procedure) 체계를 구축하는 등 최종적인 운영 준비를 마무리하고 있다. 이에 오송 ExoGMP 제조소는 한국이 엑소좀 분야에서 선두국가로 성장하는 과정에서 필수적인 전략자산으로서 역할을 할 것으로 회사 측은 예상하고 있다. 또 엑소코바이오는 지난해 11월 브라질 ANVISA로부터 히알루론산(HA) 필러에 대해 GMP 인증을 획득하는 성과를 냈다. 엑소코바이오는 의료기기 4등급인 HA 필러를 남미 지역에 수출하기 위해 지난 2년 간 부단한 노력을 기울여왔는데, 엄격한 브라질 ANVISA의 실사 및 보완 과정을 통해 성공적으로 GMP 인증을 성취한 것이다. 이번 ANVISA GMP 인증 뒤에는 필러 품목 허가가 진행 중이며, 3분기부터 남미 최대 시장인 브라질 및 그 외 국가에 본격적으로 필러를 수출할 것으로 예상된다. 지난해 12월 1000만불 수출의 탑을 수상한 엑소코바이오로서는 이번 인증으로 수출확대를 통한 글로벌 기업으로의 성장에 가속도가 붙을 전망이다. 조병성 엑소코바이오 대표는 “모든 임직원들의 노고와 투자자 분들의 성원 속에 첨단바이오의약품 제조업 허가와 브라질 ANVISA 인증을 동시에 획득했다”며 “특히, 기존에 보유한 의료기기 및 화장품 GMP 제조업 허가에 더하여, 엑소좀 첨단바이오의약품 제조업 허가를 통해 한국 바이오 벤처 최초로 3종의 GMP 제조 라이선스를 모두 보유한 기업이 됐다. 이런 과정을 통해 엑소코바이오의 독보적인 기술력과 경쟁력을 다시 한번 알리고 글로벌 대표 엑소좀 바이오 기업이 돼 기쁘다”고 말했다. 한편 엑소코바이오는 충북 오송 ExoGMP 시설 및 서울 본사에서 필요로 하는 인력 40여명을 이달 31일까지 사람인 채용 공고를 통해 모집 중이다. 온라인뉴스팀

순천향대학교(총장 김승우)는 기술지주회사가 15일부터 19일까지 태국 방콕 뷰티 전시회(COSMOPROF CBE ASEAN BANGKOK 2022)에 참가해 자회사의 해외 바이어 매칭과 판로개척 지원을 펼쳤다고 20일 밝혔다. 태국 방콕 뷰티 전시회는 세계적 전시 주최사 인포마와 코스모프로프의 공동주관으로 진행하는 동남아 대표 미용 박람회다. 이번 전시회에는 순천향대 기술지주회사 자회사인 ㈜나인원코스메디, ㈜셀렉스 2개 기업을 포함해 전국에서 500여 개 뷰티 업체가 참가했다. 이번 전시회에서 나인원코스메디는 MGF 복합 성장인자가 함유된 프리미엄 홈케어 고농축 앰플과, 미세침 스피큘이 함유된 트러블 케어 제품을 선보여 주목받았다. 셀렉스는 피부 조직 손상의 복원을 유도하는 차세대 치료제 물질인 엑소좀과 줄기세포배양액을 활용한 홈케어 스킨·헤어 앰플을 선보여 호응을 얻었다. 순천향대 기술지주회사는 해외 마케팅 전문교육을 이수한 대학 내 청년 무역 전문인력인 지역특화청년무역전문가양성사업단(GTEP)을 통해 직접 자회사의 원활한 해외 마케팅 수행과 바이어 상담·현장 판매를 지원했다. 전창완 순천향대 기술지주회사 대표이사는 “지주회사에서 처음으로 추진한 해외 마케팅 활동을 시작으로 대학 인적·물적 인프라를 적극 활용해 자회사의 대내외 성장 및 매출 증가할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

암은 사전 진단만 한다면 완치도 가능한 질병이다. 그렇지만 단순한 건강 검진만으로는 암을 조기에 발견하기란 쉽지 않다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 혈액이나 소변 등 체액 한 방울만으로도 그 자리에서 암을 발견할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동 연구팀은 혈액이나 소변 같은 체액만으로 암을 현장에서 바로 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 5월 17일자 표지논문으로 실렸다. 소변이나 혈액 같은 체액에는 건강 상태를 알려주는 바이오마커가 포함돼 있어 이를 분석하면 질병 여부를 알 수 있다. 문제는 바이오마커를 분리, 정제해야 되는데 미량이기 때문에 시간과 비용이 많이 소요돼 샘플 분석을 위해서는 대형의료시설이나 실험실을 이용해야 한다. 이런 문제를 해결하기 위해 현장진단기기도 있지만 암이나 감염성 질환을 진단하기에는 정확성이 떨어진다. 이에 연구팀은 다공성 금 나노 전극을 이용해 소량의 샘플만으로도 정확하게 측정할 수 있는 민감도 높은 바이오센서를 개발했다. 이번에 개발한 바이오센서는 세포가 분비하는 세포간 신호전달물질인 엑소좀 같은 바이오마커를 분리, 정제하는 과정 없이 곧바로 현장에서 측정할 수 있다. 연구팀은 표면적을 넓혀 센서의 민감도를 높이는 대신 나노미터 크기 구멍을 만들어 샘플의 오염을 막았다. 연구팀은 이를 이용해 소변과 혈액 속 혈장에서 암세포 유래 엑소좀에 붙어있는 단백질을 검출해 전립선암 환자와 일반인을 구분하는 데 성공했다. 연구를 이끈 조윤경 IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더(UNIST 교수)는 “이번에 개발한 기술로 전립선암 진단에 성공한 만큼 감염병을 비롯해 다른 질병진단 분야에서도 활용 가능할 것으로 기대된다”며 “다공성 금나노 구조의 잠재력으로 현장진단기기 활용도를 높이는 연구를 계속해 나갈 것”이라고 설명했다.

분당차병원 신경과 김옥준 교수 연구팀은 차바이오텍의 아밀로이드베타 분해 효소인 네프릴리신(neprilysin) 유전자 발현 증강 탯줄 유래 중간엽 줄기세포로 알츠하이머 치매 치료 효과를 확인했다. 알츠하이머 치매의 원인 중 하나로 꼽히는 아밀로이드베타 단백질은 뇌에 축적돼 기억력, 언어기능, 시공간 인지 능력을 저하시킨다. 네프릴리신은 아밀로이드베타 단백질의 대표적인 분해 효소로, 네프릴리신이 증가되면 아밀로이드베타가 감소되어 치매가 호전된다 네프릴리신은 분자량이 커 뇌혈관 장벽을 통과할 수 없고, 외부에서 투여 할 경우 뇌까지 이동할 수 없어 치매 치료에 사용하는데 한계가 있었다. 김옥준 교수팀은 세포 스스로 뇌로 이동할 수 있게 끌어 들이는 호밍효과를 지닌 줄기세포로 네프릴리신 유전자 발현을 증가시켜 투과도를 높이는 연구를 진행했다. 김옥준 교수팀은 치매 동물모델을 대상으로 치매군, 아밀로이드베타와 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여군, 아밀로이드베타와 네플라이신 유전자 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여군, 정상 뇌를 가진 대조군으로 행동실험을 진행했다. 그 결과 기억 능력을 측정하는 모리스 수중 미로(Morris water maze) 검사에서 네프릴리신 유전자 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여 후 기억력이 치매 동물모델에 비해 72.72% 호전되는 것을 확인했다. 공간 인지능력을 측정하는 Y-maze 검사에서도 12.21% 호전됐다. 뇌인지능력을 떨어뜨리는 단백질인 아밀로이드플라그 (80.61%), BACE1 (79.93%)이 크게 감소된 것도 확인했다. 김옥준 교수는 “이번 연구를 통해서 치매에서의 줄기세포 치료 효과는 세포 자체 보다는 세포유래 엑소좀을 통한 치료 효과와 엑소좀의 기능 향상 유전자가 효과적으로 전이된다는 것을 확인했다”며 “추가적인 연구를 통해 치매 치료뿐 아니라 파킨슨, 뇌손상 등 난치성 뇌질환에도 응용 개발될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘줄기세포 국제저널(Stem cells international, IF: 5.443)’ 최신호에 게재됐다.

국내 연구진이 혈액 검사만으로 유방암 여부를 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터, 연세대 화공생명공학과 공동연구팀은 형광신호 증폭탐침을 이용해 엑소좀 RNA 측정을 통해 혈액검사만으로 유방암을 정밀진단할 수 있는 시스템을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다.좀은 세포에서 배출되는 물질로 혈액이나 소변, 눈물 같은 체액에서 발견된다. 특히 암조직에서 나온 엑소좀은 암이 처음 발생한 장기에 대한 정보를 포함하고 있어 체액 기반 암진단 분야에서 주목받고 있다. 기존의 암 진단은 간단한 외과 처치나 가느다란 바늘을 이용해 종양의 조직을 채취하는 생검방식이 주를 이뤘는데 환자의 신체적, 정신적 부담이 단점이었다. 이 때문에 침습적 생검의 부담을 줄이기 위한 체액 속에 떨어져 나와 있는 암세포DNA 조각을 찾아 유전자 검사로 암을 진단하는 체액 기반 액체생검에 대한 연구가 활발하다. 특히 엑소좀은 세포에서 배출되는 물질로 모체가 되는 세포의 특성을 갖고 있는데 혈액, 소변, 눈물 등 다양한 체액에서 발견된다. 암세포에서 떨어져 나온 엑소좀은 암이 처음 발생한 장기에 대한 정보를 포함하고 있어 체액 기반 액체생검에 주목받고 있다. 연구팀은 미세유체칩과 하이드로겔 구조체를 이용해 민감도 높은 탐침을 장착했다. 또 탐침이 유방암 발병 여부를 판단할 수 있게 해주는 바이오마커 ErbB-2라는 단백질과 반응할 경우 형광신호 증폭이 발생하도록 해 정밀한 유방암 진단이 가능토록 했다. 특히 탐침에는 고감도 유전자 검출이 가능한 CHA 기술을 적용해 별도의 처리과정이나 첨가물질 없이 자가신호 증폭으로 고감도로 암을 진단할 수 있도록 했다. 연구를 이끈 임은경 생명공학연구원 박사는 “이번 연구는 조직검사의 불편함 없이 혈액검사만으로 유방암을 조기에 정밀하게 진단할 수 있게 해준다는데 의미가 있다”라며 “별도의 분석장비나 전문인력 없이 단일 칩만으로 진단을 가능케 해 조기진단과 치료전략 개발에도 도움을 줄 것”이라고 말했다.

국내 연구진이 세포에 에너지를 공급하는 세포공장 미토콘드리아, 불필요한 물질이나 세포찌꺼기를 제거하는 리소좀 등 세포 소기관을 인공적으로 만들 수 있는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동연구팀은 세포간 정보전달체인 엑소좀이라는 물질을 리프로그래밍해 세포 내에서 에너지 생성이 가능한 인공 세포소기관을 개발했다. 이 같은 연구결과는 촉매과학 분야 국제학술지 ‘네이처 캐탈리시스’ 14일자 표지논문에 실렸다. 과학의 발달로 다양한 신체 장기를 인공적으로 만드는 시도들이 성공하고 있다. 최근에는 세포의 장기라고 할 수 있는 미토콘드리아, 리소좀 같은 세포 소기관도 만들기 위한 연구들이 진행되고 있다. 그렇지만 세포 내 물질전달 효율, 안정성, 생체 합성 등 어려움이 많다. 연구팀은 엑소좀이 나노 크기로 세포간 효율적 정보전달체이기 때문에 신체 조직 깊은 곳까지 침투할 수 있어서 새로운 약물 전달 시스템을 만들 수 있을 것이라는 점에 착안했다. 연구팀은 세포 크기의 액적 기반 미세유체 반응기를 이용해 두 종류의 엑소좀이 합쳐지면서 내부 물질끼리 화학반응이 일어나 융합되는 것을 확인했다. 또 엑소좀 내부와 막단백질에 서로 다른 효소를 갖고 있는 엑소좀의 융합반응을 통해 생촉매 반응을 제어하는데도 성공했다. 연구팀은 세포 에너지 원천인 생체에너지 ‘ATP’를 합성시킬 수 있는 효소들을 인공 엑소좀에 포함시켜 살아있는 세포 내에서 ATP를 만들어내는 인공 합성엑소좀을 만들었다. 인공 엑소좀이 유방암 모사 스페로이드 내부 깊숙한 부분까지 전달되는 것이 확인됐다. 실제로 인공 엑소좀이 저산소증으로 손상된 세포에 에너지를 공급하는 나노 알약 같은 의학적 활용 가능성이 클 것으로 기대됐다. 연구를 이끈 조윤경 IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더(UNIST 교수)는 “이번 연구는 인공 엑소좀을 이용해 살아있는 세포에 보다 효율적으로 물질을 전달할 수 있는 방법을 제시했다”며 “엑소좀 내부와 표면에 부가적 기능을 탑재한 다양한 종류의 인공 세포 소기관을 만들 수 있을 것”이라고 설명했다.

전립선암은 남성에게 발생하는 가장 흔한 암 중 하나로 최근 국내에서도 발생빈도가 증가하는 추세이다. 전립선암 진단을 위해서는 의사가 항문쪽에 손가락을 넣어 촉진하는 직장수지검사와 초음파장치를 넣어 검사하는 방법이 일반적이다. 혈액 속 전립선 특이항원(PSA)를 검사하는 방법도 있지만 환자들의 심리적, 신체적 불편함이 커 조기진단 시기를 놓치는 경우도 많다. 이에 국내 연구진이 소변 한 방울로 전립선암을 진단할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다.한국과학기술연구원 뇌과학연구소, 고려대 화공생명공학과, 고려대 안암병원 비뇨의학과 공동연구팀은 소량의 소변만으로도 전립선암 관련 마이크로RNA를 검출해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체센서분야 국제학술지 ‘바이오센서스 및 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 기존 전립선암 진단법들은 환자들의 심리적 거부감이 커 손쉽게 암 진단하는 기술을 개발하려는 시도들이 활발하다. 그 중 하나가 침이나 혈액, 소변 등 체액 내 엑소좀이라는 물질에 포함된 마이크로RNA를 활용하는 것이지만 적은 시료에서 효과적으로 검출하는 방법은 아직 나오지 않은 상태이다. 이에 연구팀은 적은 양의 마이크로RNA 신호를 증폭시켜 질병 여부를 손쉽게 찾을 수 있는 방법을 찾았다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 이용해 일반인 19명과 전립선암 환자 19명에게서 각각 0.6㎖의 소변만으로도 마이크로RNA 발현량을 정확히 구별해 내는데 성공했다. 이번 기술은 기존 혈액을 이용한 마이크로RNA 검출법과 비교해 67분의 1에 불과한 시료로 약 2배 이상 정확도로 질병 여부를 진단할 수 있게 해주는 것이다. 최낙원 KIST 박사는 “엑소좀 내 마이크로RNA가 다양한 질병과 연관돼 있다고 알려진 만큼 이번에 개발한 분석기술을 활용하면 전립선암 이외에 다양한 질병을 보다 정확하게 진단해 낼 수 있을 것”이라고 설명했다.

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 미국 연방대법관 중 가장 진보적 인사로 꼽혔던 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료 성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암 질환으로 손꼽힌다. 이에 국내 연구진이 혈액검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해 관심이 쏠리고 있다. 최종훈 중앙대 융합공학부 교수는 김교범 동국대 화공생물공학과 교수, 구형준 서울과학기술대 화공생명공학과 교수팀과 함께 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당 사슬을 가진 ‘엑소좀’이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많다. 진단을 받아도 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 사례도 상당수다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 엑소좀이 혈액을 따라 체내를 순환하고, 이에 질병 진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당 사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는 데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”면서 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 가장 진보적인 미국 연방대법관 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암의 종류 중 하나이다. 국내 연구진이 혈액 검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 중앙대 융합공학부, 동국대 화공생물공학과, 서울과학기술대 화공생명공학과 공동연구팀은 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당(糖)사슬을 가진 엑소좀이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많고 진단을 받은 경우는 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 경우도 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 ‘엑소좀’이라는 물질이 혈액을 따라 체내를 순환하기 때문에 질병진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 당사슬을 가진 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 또 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단 뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”라며 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

㈜코스모코스(대표 안빈)가 첨단 세포치료제 연구개발 전문 기업 ㈜바이오솔루션(대표 장송선)과 화장품 연구 개발을 위한 업무협약을 맺었다. 이번 MOU를 통해 ㈜코스모코스는 ㈜바이오솔루션이 개발한 화장품 원료인 총 11개 아미노산으로 이루어진 세포 재생 펩타이드 (BSP-11)를 이용하여 세포의 이동 및 증식, 콜라겐 합성, 항염증을 촉진하는 제품을 개발할 예정이며, 이와 함께 양모 촉진, 탈모 완화 효과를 활용한 제품 개발도 검토할 예정이다. ㈜바이오솔루션 관계자는 “피부세포 분야의 연구개발에 대한 노하우와 탁월한 기술력을 보유하고 있어 화장품 전문기업과 상호 시너지를 극대화할 것.” 이라며 “BSP-11, 셀로페린-엑소좀 등을 활용하여 고기능성 제품들을 개발하겠다.”고 밝혔다. ㈜코스모코스 안빈 대표이사는 이번 협약을 통해 “바이오솔루션의 차별적 경쟁력을 바탕으로 시장 니즈에 접목 가능한 제품을 개발할 것이고, 향후 지속적인 협업을 통해 상호협력 모델을 구축하겠다.” 라고 밝혔다. 한편 ㈜코스모코스는 화장품 전문 기업으로 토탈 뷰티 생활 케어 브랜드 ‘꽃을든남자’, 더마 코스메틱 브랜드 ‘비프루브’, 자연 한방 브랜드 ‘다나한’ 등의 브랜드를 보유하고 있다. EVE 비건 인증 및 CGMP(화장품 제조 및 품질관리기준) 인증을 받은 우수 제조 시설을 보유하고 있다. ㈜바이오솔루션은 자가연골유래 연골세포 관절치료제 및 화상 피부 치료제 등 세포 기반으로 한 치료제를 보유하고 있다. 또 BSP-11, 스템수, 셀로페린-엑소좀 등의 화장품 원료 라인업을 구축하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 체내 면역세포를 활성화시켜 암세포만 정밀타격해 제거할 수 있는 새로운 면역치료법을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 연구팀은 다양한 암의 종류에서 체내 면역세포를 효과적으로 활성화시킬 수 있는 나노입자 개발에 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 암이 발생했을 때 치료법으로 지금까지는 주로 외과수술과 화학 항암요법, 방사선 요법 등이 사용되고 있다. 최근 들어 체내 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역 항암치료법이 주목받으면서 이와 관련한 연구가 활발하다. 면역 항암치료법이 기존 암치료법들에 비해 부작용이 적다고는 하지만 암세포는 면역세포를 피하거나 숨기는 회피 능력을 갖고 있어서 일부 암 환자에게만 효과가 있다는 한계가 있다. 연구팀은 세포에서 방출하는 나노 크기 입자인 ‘엑소좀’을 이용해 항암면역 나노입자를 개발했다. 이 나노입자는 암세포에만 선택적으로 결합되면서 암세포라는 것을 알려주는 표적 신호를 보내게 되고 이 표적신호 때문에 노출된 암세포는 면역세포를 회피해 숨지 못해 결국 제거된다. 특히 이번에 개발된 엑소좀은 종양 환경이 산성일 때 암세포 표면에 표적 신호 단백질을 활성화키고 암이 원래 갖고 있는 면역 회피능력을 무력화시킨다. 특히 일부 암에만 적용되는 것이 아니라 유방암, 대장암, 림프종 등 다양한 암에서 뛰어난 항암면역을 일으켜 암을 제거하는 것이 확인됐다. 또 기존 면역항암제를 함께 투여할 경우 암에 대한 기억 면역을 유도해 암의 재발까지 막을 수 있다는 것도 확인됐다. 김인산 KIST 박사는 “이번 연구결과는 체내 면역세포에 대한 암세포의 신호 강화를 유도함으로써 기존 항암 면역치료법이 갖고 있는 한계를 극복할 수 있게 해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 몸은 이상 세포가 생겨도 자체적인 면역 기능으로 없애버린다. 이상 세포가 암으로 자랄 수 없도록 말이다. 반대로 암세포 입장에서는 우리 몸의 면역 기능을 잘 회피해야 죽지 않고 살아남을 것이다. 실제로 암세포는 면역 기능을 회피하기 위해 다양한 전략을 이용한다. 그중 하나로 암세포가 ‘생물학적 드론’을 활용한다는 연구 결과가 최근 국제학술지 네이처에 발표됐다.몸속 세포들은 다양한 크기의 지질막으로 둘러싸인 작은 주머니를 세포 밖으로 내놓는데 이를 ‘엑소좀’이라고 한다. 연구 결과에 따르면 암세포는 엑소좀이라는 구조물을 드론처럼 미리 멀리 띄워 보내서 몸 안에 있는 면역세포, 특히 ‘T림프구’를 지치게 만든다. 지친 T림프구는 결국 암세포에 도달하지도 못하거나 겨우 도달해도 힘이 빠져 암세포와 싸울 능력을 잃어버리게 된다. 세포들은 엑소좀을 내놓을 때 원래 세포들이 각자 갖고 있는 표식자를 엑소좀 표면에도 붙여서 내보낸다. 정상세포는 엑소좀을 많이 분비하지 않지만 암이 생기면 분비량이 늘어난다. 연구진은 ‘면역관문억제제’ 치료를 받는 악성 흑색종 환자의 혈액에서 엑소좀을 수집해 분석했다. 그 결과 악성 흑색종 암세포 표면에 있는 단백질 ‘PD-L1’이 엑소좀 표면에도 많이 있는 것을 확인했다. 원래 암세포는 세포 표면에 PD-L1이 나타나게 한다. PD-L1이 암세포 주변에 있는 T림프구 표면의 ‘PD-1’과 결합하면 T림프구 기능이 억제된다. 즉 암세포가 면역억제 물질을 표면에 많이 나타나게 하면 결과적으로 면역기능이 억제돼 우리는 암세포를 죽일 수 없게 된다. 면역관문억제제는 PD-1과 PD-L1 결합을 방해해 면역 기능을 다시 살리고 이를 통해 면역세포가 암세포를 다시 죽일 수 있게 만든다. 그런데 암세포는 엑소좀에도 PD-L1을 붙여서 면역 기능을 억제할 수 있다. 암세포에서 분비된 엑소좀은 혈액을 타고 먼 거리의 T림프구와 결합해 기능을 억제할 수 있다. 즉 암세포가 수많은 엑소좀을 퍼뜨리면 마치 많은 드론을 멀리 띄워 보내는 것처럼 몸 전체 T림프구 기능을 억제할 수 있게 된다. 그럼 암세포가 내놓는 드론에 어떻게 대처해야 할까. 엑소좀을 빨리 발견할 수 있다면 암을 조기에 발견할 수 있다. 간단한 혈액검사로 암 진단이 가능해지는 것이다. 또 혈액은 치료 과정 중에서 쉽게 얻을 수 있어 엑소좀 변화를 쉽게 살펴볼 수 있다. 즉 치료 효과를 더 빨리, 실시간으로 볼 수 있는 것이다. 그래서 암의 진행·재발 여부도 빨리 발견할 수 있게 된다. 엑소좀 표면 표식자와 내용물을 측정할 수 있으면 면역관문억제제나 분자표적치료제 효과도 미리 가늠해 볼 수 있다. 아직은 엑소좀에 대해 알려지지 않은 부분이 많지만 관련 기술이 빠르게 발전하고 있다. 엑소좀은 악성 흑색종뿐만 아니라 폐암이나 유방암에서도 분비되는 것으로 알려져 있다. 이 분야에 대한 더 많은 관심이 필요한 이유다.

과학기술이 발전하면서 난치병 중 하나인 암을 정복하려는 기술도 다양하게 등장하고 있다. 각종 항암기법이 등장하고 있음에도 불구하고 암 성장과 전이를 효과적으로 막을 수 없는 것은 암세포가 정상세포보다 두껍고 치밀하게 구성돼 있어 약물이 쉽게 침투하지 못한다는 것이다.한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김인산, 양유수 박사팀은 암세포 주변에 두껍고 치밀한 외벽을 효과적으로 분해해 약물을 쉽게 전달함으로써 암 성장을 억제할 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 세포간 정보교환을 위해 분비하는 나노 크기의 물질인 ‘엑소좀’에 주목했다. 연구팀은 세포외벽을 분해하는 효소의 일종인 ‘히알루로니다아제’를 만들어 내는 엑소좀을 개발해 냈다. 이번에 개발된 효소 엑소좀은 암세포 주위 세포외벽을 효과적으로 분해해 약물과 면역세포의 침투를 증가시키는 것으로 확인됐으며 종양을 유발시킨 생쥐에게 투여한 결과 암세포 성장이 멈추는 것도 확인했다.히알루로니다아제는 세포막 표면에서 만들어지는 단백질로 활용도는 높지만 정제조건이 까다로와 만들기가 쉽지 않았다. 외국에서도 히알루로니다아제를 활용한 암 연구가 진행되고 있지만 이번 KIST 연구진은 히알루로니다아제를 엑소좀 막과 결합시켜 암 치료에 좀 더 효과를 보이는 것으로 조사됐다. 실제로 이번에 개발된 효소 엑소좀은 암세포 장벽을 쉽게 무너 뜨려 면역세포가 암 조직 내로 침투하는 정도를 높였으며 독소루비신 같은 항암제가 암세포 깊이 전달돼 항암 효과를 높일 수 있음을 보였다. 양유수 박사는 “이번 연구를 통해 막단백질 치료제로서 엑소좀의 활용 가능성을 확인할 수 있었으며 히알루로니다아제를 포함한 엑소좀은 항암 치료제 및 약물 전달체로 활용이 가능할 것으로 기대된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경북대 교수팀이 피 한 방울로 유방암을 조기 진단하는 기술을 개발했다. 경북대는 백문창 의학전문대학원 분자의학교실 교수팀이 혈액에 존재하는 나노 입자인 엑소좀을 이용한 유방암 조기진단과 예후 예측 기술을 세계 최초로 개발했다고 16일 밝혔다. 주로 세포에서 분비되는 100㎚ 크기 엑소좀은 단백질과 리보핵산(RNA)을 포함하고 있어 세포 성질과 상태를 대변하는 아바타(Avatar) 역할을 하므로 질병 진단과 치료에 효과적으로 이용할 수 있다. 백 교수팀은 암세포에서 분비되는 엑소좀에 특이하게 많이 나타나는 Del-1(전이촉진인자) 단백질을 한 방울보다도 적은 양인 약 2㎕ 혈액으로 측정해 암을 진단하는 기술을 개발했다. 유방암을 진단하는 데 쓰는 기존 바이오마커(bio-marker)는 유방암 4기에만 높은 민감도를 보여 조기암 진단에 어려움이 있다. 그러나 이 기술은 민감도가 훨씬 높아 모든 진행 단계에서 유방암 진단이 가능하고 예후를 예측할 수 있다고 백 교수팀은 설명했다. 백 교수는 “혈중 엑소좀 바깥쪽에 있는 Del-1 단백질을 이용한 기술로 암을 신속하게 진단할 수 있을 뿐 아니라 유방암 0기 상피내암 상태까지 측정할 수 있다”며 “이 기술을 실용화하면 간단한 혈액 검사로 암 조기진단이 가능해 환자 고통과 비용을 줄일 것으로 기대한다”고 말했다. 이 연구 성과는 암 연구 분야 국제학술지인 ‘클리니컬 캔서 리서치’(Clinical Cancer Research) 4월호 오프라인판과 ‘온코타겟’(Oncotarget) 지난달 23일자 온라인판에 실렸다. 연구팀은 특허 출원을 마치고 상용화를 위해 관련 회사로 기술을 이전했다. 또 미국인 유방암 시료 분석을 위해 미국 버지니아 대학 리처드 샌튼 교수와 공동연구를 하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr