◎금세기 생명공학분야 최고의 결실/‘살아있는 의약품 공장’ 인류의 꿈 현실로/값비싼 단백질제제 의약품 싸게 대량 생산/‘母乳 같은 牛乳’ 생산 ‘보람이’ 이어 18개월만에 개가 【대덕=朴建昇 기자】 젖에서 ‘백혈구 증식인자’를 분비하는 형질전환 흑염소 ‘메디(Meddy)’의 탄생은 금세기 생명공학분야의 가장 값진 결실로 평가받고 있다. ‘메디’는 ‘살아 있는 의약품공장’에 대한 인류의 오랜 꿈을 마침내 현실로 바꿔 놓으면서 값비싼 단백질제제 의약품의 대량 생산 길을 활짝 열어놓았다.첨단 생명공학이 인류의 무병장수와 어떻게 직결될 수 있는 지에 대한 가장 모범적인 답을 제시해 준 셈이다.이런 맥락에서 ‘메디’는 지난해 세계 과학계를 떠들썩하게 했던 복제양 ‘돌리’탄생이나 인간복제 논의와는 전혀 차원이 다른 것이다. 우리나라로서는 지난 96년 11월 ‘모유같은 우유’를 쏟아 내는 ‘보람이’를 만들어 낸 데 이어 1년반만에 다시 백혈구 증식용 흑염소를 선보임으로써 연간 35조원에 이르는 세계 단백질제제 의약품시장을 석권할 수 있는 계기를 마련했다. ▲형질전환동물=어떤 동물이 원래 간직하고 있지 않은 외래 유전자를 재조합,이를 자신의 염색체상에 인공적으로 끼워 넣어 그 형질의 일부를 변형시킨 동물.이 기술은 주로 인간에게 유용한 유전자를 수정란에 이식해 인간이 원하는 동물을 만들어 내는 데 많이 이용된다. 대표적으로 응용되는 곳은 슈퍼생쥐 따위의 성장동물 개발부문과 ‘보람이’나 ‘메디’와 같은 동물생체반응기(Animal Bioreactor) 개발 부문.동물생체반응기는 유선(乳線)조직의 유전자를 재조합한 뒤 특정 동물의 염색체에끼워 넣는 방식으로 형질을 전환,우유와 고부가가치의 생리활성물질을 대량 생산하는 시스템이다.형질이 유전되므로 고품질의 유용 생리활성물질을 자손 대대로 얻을 수 있다. 복제양 ‘돌리’는 체세포의 핵을 뽑아 낸 뒤 그 자리에 탈핵 난세포를 치환,원래의 양과 똑같은 모습을 만든 것.‘돌리’가 완전 분화된 체세포의 핵을 갈아 끼운 동물이라면 ‘메디’는 미성숙 수정란의 핵을 갈아 끼운 것이 차이점이다. ▲‘메디’의 탄생 과정=흑염소 혈액의 DNA에서 백혈구 증식인자(G­CSF)의 발현(發現)을 돕는 ‘베타 카제인 유전자’를 분리·추출,사람 백혈구 증식인자와 재조합했다.이 재조합 유전자가 제대로 발현되는지를 형질전환 생쥐에서 알아보니 생쥐 젖 1㎖당 200㎍의 G­CSF가 생성되었고,이 G­CSF는 실질적으로 사람 백혈구의 생장도 촉진시켰다. 이어 재조합 유전자를 미세주입기로 흑염소의 수정란 핵에 집어 넣어 동결시킨 뒤 이를 흑염소 대리모 자궁에 이식,새끼를 낳게 했다.수정란의 착상률은 30%정도였으며 5개월 뒤에 태어난 새끼 19마리중 암컷 한마리가 사람 G­CSF유전자를 지닌 형질전환 흑염소였다.의약품 생산의 의미를 갖도록 ‘메디’라는 이름을 붙였다. ▲G­CSF란=사람의 몸에서 극미량 분비되는 생리활성단백질로 GranulocyteColony Stimulating Factor의 약자.원시 조혈세포 단계부터 백혈구 성장 및분화를 촉진한다.항암제 투여나 골수이식수술 뒤,또는 에이즈 감염 치료때 수반되는 백혈구 감소의 억제제로 쓰인다.백혈병·빈혈로 생기는 백혈구 감소 때의치료제로도 이용된다. ▲경제적 가치 및 파급효과=G­CSF는 1g에 11억원이나 하는 고가 의약품.1㎏짜리 금괴 80개에 해당하는 값이다. 연간 세계 시장규모가 12억달러(1조8천억원)이며 국내시장은 1백50억원대에 이르고 있다. 현재 시판중인 G­CSF는 대장균에서 발현시킨 것으로 사람의 G­CSF와는 다소 다른 구조를 갖는다.미국 암젠사와 일본 주가이제약에서 전량 수입해 쓰고 있으며,한차례(300㎍) 주사하는 데 무려 34만원 정도가 든다.이와 달리‘메디’의 젖에서 얻는 G­CSF는 사람의 것과 완전 동일하며 생산원가가 기존방식의 1%에도 못미친다. 우리나라는 ‘보람이’에 이어 ‘메디’를 탄생시킴으로써 연간 35조원의 세계 단백질제제 의약품시장을 주도할 수 있는 기반도 마련했다.G­CSF 생산비용을 기존의 100분의 1 이하로 줄인 데다 ‘메디’ 개발과정의 유전자 발현시스템과 형질전환동물 자체에 대한 특허를 이미 확보했기 때문이다.‘메디’는 앞으로 조혈제(EPO)나 인터페론 따위의 고부가가치 의약품의 생산에 대한 기술기반도 제공해 줄 것으로 기대를 모은다. ▲재래 흑염소의 장점=흑염소 10마리면 1조8천억원 규모의 세계 G­CSF시장 수요를 완전 충족할 수 있다.흑염소는 우리나라 고유의 재래종이어서 특허분쟁을 피해 나갈 수 있는 장점이 있다.임신기간이 5개월로 젖소의 10개월보다 훨씬 짧은 것도 효율적인 흑염소를 생산하는 데 매우 유리한 요소다.

◎백혈구 증식인자 젖통해 분비 성공 우리나라 연구진이 생명공학기법을 이용,고가의 ‘백혈병 치료물질’을 젖으로 분비하는 흑염소를 세계 처음으로 개발하는 개가를 올렸다. 한국과학기술원(KAIST) 兪昱濬교수와 생명공학연구소 李景廣 박사팀은 20일 백혈병·빈혈 등의 치료제로 쓰이는 ‘인체 백혈구 증식인자(G­CSF)’를 젖으로 분비하는 형질전환 흑염소 ‘메디(Meddy)’를 지난 3월 18일 세계 처음으로 탄생시켰다고 밝혔다. 兪교수팀은 사람에게서 백혈구 증식인자를 분리한 뒤 이를 흑염소의 수정란에 이식,수정란을 대리모 흑염소의 자궁에서 길러 형질전환 흑염소를 만들었다.연구팀은 이같은 방식으로 만든 흑염소 19마리중 암컷인 메디가 사람의 백혈구 증식인자를 갖고 있는 것으로 확인했다고 밝혔다. 백혈구 증식인자는 1g에 11억원을 웃도는 고가의약품으로 97년말 현재 세계시장규모는 연간 12억달러(1조8천억원)에 육박했다. 兪교수는 “현재 병원에서 백혈구 증식인자를 한 차례(300㎍) 주사 받는데 드는 비용이 34만원을 웃돌고 있다”면서 “앞으로 메디와 같은 흑염소를 만들어 백혈구 증식인자를 얻게 되면 생산원가를 기존방법의 1% 이하로 줄일 수 있다”고 말했다.

◎장­하루 한 잔 천식 발병 막아.기분전환·변비치료 효과도/단­혈압 높이고 위산 촉진/많이 마시면 체내 칼슘 손실 커피는 항상 건강에 해로운가? 꼭 그럴 것 같지만 정답은 ‘NO’.질병과 증상에 따라 건강에 좋을 수도,또 나쁠 수도 있다는 것. 부산 백병원 가정의학과 이가영 교수의 도움말로 커피가 도움이 될 때와 해가 될 때를 알아본다. ▷커피가 도움이 될 때◁ 커피에 들어 있는 카페인은 기관지를 늘어나게 하는 효과가 있다.19세기에는 카페인을 천식치료제로 썼을 정도.규칙적으로 하루 한 잔의 커피를 마시면 천식의 발생 위험이 50% 줄고,두 잔을 마시면 23% 준다는 연구도 나와 있다.심지어는 천식의 응급치료로 블랙커피 두 잔을 권하기도 한다. 물론 세 잔 이상 마시면 그 이상의 이득이 없다. 또 커피를 마시면 정신이 맑아진다.뇌를 각성상태로 만들기 때문.적은 양의 커피를 마셔도 사고능력이 향상되고 정신적인 업무능률이 향상되는 효과가 있다.특히 식후의 커피는 식곤증을 예방한다.하지만 이런 기능을 유지하기 위해 계속해서 커피를 마시는 것은 미련한 짓. 커피는 또 변비에 효과적이다.특히 아침 일찍 마시는 커피는 장운동을 촉진,변비를 치료하는 효과가 있다.이 효과는 카페인 때문에 생기는 것은 아니다.그러나 오랜 기간 만성변비약을 복용한 경우는 오히려 변비가 나빠진다는 것을 명심해야 한다. 커피는 기분을 좋게 한다.사람들이 무의식적으로 커피를 마시는 대표적인 이유.카페인 때문인데 다행히 이런 심리적 흥분효과는 내성이 없다.같은 효과를 얻기 위해 더 많은 양의 커피를 마실 필요는 없다는 뜻. ▷커피가 해가 될 때◁ 커피는 먼저 위장에 영향을 줄 수 있다.위산분비를 촉진시키므로 위산분비가 많은 사람은 커피를 피해야 한다.이 경우는 카페인이 들어 있는 커피와 들어 있지 않은 커피 모두가 영향을 준다.위식도역류가 있는 경우와 과민성대장염이 있는 경우에도 커피가 증세를 악화시킬 수 있으므로 절대 금물. 커피는 혈압을 일시적으로 올리는 효과도 있다.특히 정신적 스트레스를 많이 받는 상태에서 커피를 마시면 혈압이 더 올라간다. 심장병이 있는 경우,커피를 반드시 끊어야 한다는 객관적인 증거는 아직없다.다만 심장병의 위험이 많은 경우,섭취량을 줄이는 것이 낫다.이때도 굳이 카페인이 없는 커피로 바꿀 필요는 없고 하루에 두 잔 이하만 마시면 큰 문제가 되지 않는다. 다만 담석증이 있는 경우에는 모든 유형의 커피를 끊어야 한다.커피는 담낭을 수축시켜 이것이 담낭 부위에 통증을 일으킬 수 있기 때문.또 하루에 세 잔 이상의 커피를 마시는 것은 뼈에서 칼슘이 더 잘 빠져나가게 한다.골다공증이 있는 사람이 지나친 커피 섭취를 피해야 하는 이유.

◎1기가D램 시제품 등 135개 세부과제 선봬 정부가 주도하고 있는 G7프로젝트 주요 연구성과물이 일반에 공개된다. 과학기술정책관리연구소(STEPI)는 8일 서울 강남구 역삼동 한국과학기술회관 국제회의장에서 △신의약·신농약 △차세대반도체 △정보·전자·에너지 첨단소재 △신기능 생물소재 △초전도 토카막 △감성공학 등 G7프로젝트 6개사업 135개 세부과제의 연구성과를 선보인다. 신의약.신농약 부문에서 간장질환 치료제와 퀴놀론 항균제 샘플이,차세대반도체사업 부문에서는 256메가D램,1기가D램 시제품,주문형 반도체소자 등의 핵심재료 4개가 선보인다. 정보·전자·에너지 첨단소재부문은 다이아몬드 제조기술과 가스감지를 위한 적외선소자를 소개하고 초전도 토카막사업 부문은 초전도자석 자석전원공급장치 등을 진열한다. 신기능 생물소재사업은 인체 유용 단백질을 생산하는 형질전환 동물개발 기법과 냉방병 치료를 위한 항레지오넬라 신물질,감성공학사업은 평형감각을 측정하기 위한 시뮬레이터 및 프로그램,피부감성 평가해석을 위한 일괄자동처리시스템 등이 관람객들을 기다린다. G7프로젝트는 선진 7개국 수준 진입을 뒷받침할 수 있는 핵심기술 개발과제를 선정,국가와 산·학·연이 공동 참여하는 대형 연구개발사업.지난 92년부터 97년까지 6개 사업에 투입된 연구비는 총 6천76억원.지금까지의 주요 추진실적은 특허출원 7천155건,특허등록 799건,논문게재 7천515건,기업화 68건,기술료수입 55건에 2백30억8천만원 등이다.

◎포항공대 吳秉夏 교수/체료제 개발 획기 전기 될듯 【포항=李東九 기자】 C형 간염 바이러스 증식에 핵심적인 효소역할을 하는 분자구조가 최초로 규명돼 치료제 개발에 획기적인 전기가 될 것으로 보인다. 포항공대 생명과학과 吳秉夏 교수(38)는 포항 방사광가속기에 설치된 X선 발생장치를 이용,바이러스 증식에 필수적인 효소로 알려진 ‘RNA 헬리케이즈’ 분자의 3차구조를 규명하는데 성공했다고 27일 발표했다. ‘RNA 헬리케이즈’는 C형 간염바이러스 유전체를 증식하거나 유전정보를 전사(傳寫)할 때 나선구조로 돼 있는 RNA 유전체를 단일 사슬구조로 풀어주는 역할을 담당하고 있다고 吳교수는 말했다. 吳교수가 밝혀낸 ‘RNA 헬리케이즈’의 3차구조는 효소활성을 유발시키는 필수적 부분인 내부 결합부위를 세밀하게 보여주고 있어 여기에 강력하게 결합하는 효소 활성 저해제(沮害劑)의 분자설계가 가능해 단기일내 임상실험 후보물질을 도출해 낼 수 있다는 것이다. 吳교수는 지난해 9월 ‘RNA 헬리케이즈’의 3차 분자구조에 대한 이론을 확립한 대가로 미국 카이톤 제약사로부터 10만달러의 연구비를 지급받기도 했다.

◎초강력 ‘천연 미생물농약’ 결실 눈앞/부작용 없고 기존 항균제보다 활성 최고 1천배/세계최대 제약·농약사 ‘노바티스’에 기술 수출/92년엔 레지오넬라균만 죽이는 산물질 ‘AL072’ 개발 경기도 이천의 제일제당그룹 종합연구소 이철훈 박사(42·미생물탐색연구그룹장)는 한달에 한번꼴로 연구원 3∼4명과 함께 ‘토양채취여행’을 떠난다.30∼40㎞ 차를 몰고 가다가 내려 흙을 한삽 퍼담은 뒤 또 다른 길을 재촉한다.속모르는 남이 보면 부러워할 일이겠지만 당사자에게는 고행길이나 다름 없다. 하루에 야산 3개정도 넘는 일은 기본이고 난지도같은 쓰레기장을 포함,악취가 진동하고 세균이 우글거리는 하수·분뇨처리장을 반드시 거쳐야 하는 탓이다.보통 3박4일간의 여행에서는 700삽의 흙을 채취한다.지금까지 10년째 전국의 산하를 누벼 모두 70여만삽의 흙을 모았다. 이박사는 86년 독일 괴팅겐대 인간유전학연구소 박사과정때 남성불임의 주요 원인 가운데 하나인 ‘프로타민단백질’의 유전자 구조와 발현과정을 세계 처음으로 규명,국제 유전학계의 관심을 모았던 인물.88년 박사학위를 받을 때 외국인으로는 드물게 ‘최우등졸업’(summa cum laude)의 영광도 안았다. ○‘토양미생물 탐색’ 첫 가동 고국에 돌아온 이박사가 토양채취여행에 나선 것은 87년 국내에 물질특허제가 도입되면서 모방 위주의 상품개발이 더는 불가능해졌다는 판단 때문.그는 89년 물질특허를 비켜가기 위한 방안으로 ‘토양 미생물 탐색’이란 이색 프로젝트를 국내 산업계에서는 처음으로 가동했다. 토양 미생물 탐색은 우리 주변의 흙속에서 찾아 낸 수없이 많은 토양균 가운데 어떤 것이 인간에게 유익한 물질을 만들어 내는지를 연구하는 분야.어떤 토양균이 인간에게 유익한 항생물질을 만들어 내는 것으로 확인되면 그균을 분리해 종류를 규명하고,그 균이 만들어내는 항생물질이 새로운 것인지를 밝히는 일이 토양 미생물 탐색의 주된 관심사다. 보통 2만∼3만개의 토양균을 탐색하면 1∼2개의 쓸모있는 균이 나오지만,이 유용균이 인간에게 필요한 신물질이 될 확률은 10%도 되지 않는다.땅속의 미생물을 찾아 내어 신약으로 만들 수 있는 확률은 10만분의 1도 안될 만큼토양 미생물 탐색은 불확실성과 싸워야 하는 작업이다. 이박사는 G7프로젝트의 하나로 토양 미생물 탐색에 나선지 3년만인 92년 무수한 시행착오 끝에 경북 포항에서 떠낸 토양에서 ‘스트렙토마이세스’라는 방선균이 분비하는 신물질 ‘AL072’를 찾아 냈다. 이 항생물질은 수많은 세균과 곰팡이중에서 레지오넬라균만을 독성없이 죽이는 독특한 성질을 지니고 있었다.또 0.2PPM의 매우 낮은 농도로도 일반 냉각수에 서식하는 레지오넬라 양의 100배나 되는 균을 박멸하는 탁월한 효과를 보였다.그러면서도 부식성과 독성이 강한 기존의 염소계 화학살균제와 달리 인체나 환경에 전혀 피해를 주지 않았다. 레지오넬라균은 여름철 대형건물의 냉각탑수에 서식하는 세균.물방울입자를 통해 호흡기로 감염되어 치사율이 20%에 이른다.84년 서울의 한 종합병원에서 23명이 감염되어 이중 4명이 숨진 사례도 있다.“연구과정에는 늘 실패의 가능성이 내재하지요.기업체는 특히 단기적인 평가를 하기때문에 열심히 해도결과가 시원찮으면 견디기 힘든 곳입니다.회사측에서 위험부담을 감수하고 끝까지 도와준게 큰 힘이 됐습니다”.이박사는 지난해 4월 이 신물질을 원료로 삼아 대형건물의 냉각수용 천연살균소독제를 선보였다.이 레지오넬라 천연 살균소독제는 전량 수입에 의존해온 연간 1백50억원 규모의 염소계 화학살균제 시장을 대체할 것으로 전망된다.이 신물질 관련 기술은 미국을 비롯한 선진 15개국에 특허 출원됐다. 흙에서 ‘21세기 노다지’를 찾는 이박사의 노력은 국제 농업계의 최대 관심사인 ‘환경보전형 천연생물농약’분야에서도 대결실을 눈앞에 두고 있다. 이박사는 지난 94년 충북 문촌지역에서 곰팡이를 완전 박멸하는 새로운 구조의 ‘슈도모나스’라는 항진균성 미생물을 찾아냈다.그리고 이것에서 꿈의 신물질로 불리는 ‘세파시딘A’를 추출하는 데 성공했다. “놀랍게도 세파시딘A는 기존의 항진균제보다 낮게는 50배,높게는 1천배 뛰어난 활성을 보였습니다.세파시딘A로 박멸되지 않는 곰팡이를 찾기 힘들정도였지요.‘앤티 바이오틱스’같은 세계적학술지는 이를 미생물학계의 대사건으로 소개했습니다.그러나 문제가 생겼어요.동물 실험을 해보니 혈액내단백질이 세파시딘A와 엉겨 붙는 바람에 약효가 형편없이 떨어지더라구요” ○연 3억불 로열티 수입 예상 그는 동물실험결과에 낙담한 나머지 한때 상품화를 포기할 생각도 했다.그러면서도 미련을 버리지 못하고 94년 10월 스위스에서 열린 ‘세계 미생물대사체학회’에 나가 연구 결과를 발표했다. “학회에서 돌아와 첫 출근해보니 연구실에 팩스 한장이 기다리고 있더군요.세계 최대의 농약회사인 스위스 시바가익사가 보낸 것이었습니다.천연 미생물 농약을 개발하려던 참이었는데 마침 찾던 대상이 시바시딘A같은 물질이라며 공동 개발하자는 것이었지요.뜻밖의 제안에 정말 가슴이 떨리더라구요” 시바가익사는 96년 산도스와 합병해 연간 매출액이 1백70억달러를 자랑하는 세계 최대의 제약·농약회사인 노바티스란 이름으로 재출범했다. 이박사와 노바티스는 세파시딘A를 농작물 뿌리의 곰팡이를 박멸하는 환경친화적 생물농약으로 개발키로 합의했다.지난해말에는 이 신물질의 화분실험과 온실실험도 모두 마쳤다. 온실실험에서 세파시딘A의 방제효과는 92%로,기존 화학살균제의 60%선을 훨씬 웃도는 대성공작이었다.오는 4∼8월에는 미국의 대규모 목화농장에서 마지막 현장실험을 거쳐 2001년쯤 상품화할 계획이다.한국의 첫 미생물농약기술수출이 카운트다운에 들어간 것이다. 이박사는 이미 20개국에 이 천연미생물의 균,신물질,제조방법에 관한 특허를 출원했다. 전문가들은 2000년대 초반 전세계 살균제 시장은 미생물제제가 기존 화학제제를 완전 대체하면서 연간 1백억달러에 육박할 것으로 내다 보고 있다.이중 뿌리 살균제 시장의 점유율은 30% 안팎.이박사가 이 신물질의 기술 수출료를 12%만 받아도 연간 로열티수입은 3억달러(약 3천억원)를 훨씬 웃돌 것이란 계산이 나온다. 이박사의 궁극적인 소망은 좋은 신약을 개발하는 것이다.아플 때 먹어서 부작용없이 고통에서 해방될 수 있는 치료제 개발을 위해 10년 앞을 내다보고 계속 뛸 작정이다. ◎무한가능성의 미생물산업/의약품·농약·에너지·환경오염처리 등 다양/2000년 시장규모 500억∼1,000억불 전망 1674년 레벤 훅이 현미경으로 미생물의 존재를 처음 확인한 이후 320여년의 세월이 흘렀지만 아직도 미생물을 병원균쯤으로 여기는 사람이 많다. 그러나 미생물은 현재 뿐 아니라 미래에도 인간의 삶을 윤택하고 편안하게 만드는 데 없어서는 안될 소중한 생명체다. 곰팡이·박테리아·바이러스 등 주로 1개의 세포로 이뤄진 미생물이 활용되는 분야는 의약품,농약,신소재,에너지생산,환경오염처리 등 매우 다양하다. 특히 의약품 분야에서는 1920년대 플레밍의 페니실린 발견을 계기로 항생물질의 개념이 등장한 이래 스트렙토마이신,테트라사이클린,반코마이신,에리스로마이신 등의 항세균물질과 암포테리신 등의 항곰팡이 물질들이 상품으로 나와 질병 예방과 치료에 큰 구실을 했다. 최근에는 고지혈증치료제인 메발로친,로바스타틴과 함께 장기 이식수술뒤의 면역억제제인 사이클로스포린A,타크로림스(FK506) 등이 개발됨으로써 미생물을 이용한 신약시대가 절정기를 맞고 있다.또한 전세계적으로 미생물을이용한 항암제,항에이즈치료제,항결핵제,노화방지제 연구가 활발히 진행되고 있어 머잖은 미래에 수많은 미생물 신약이 인간의 고통을 해소해 줄 것으로 기대되고 있다. 미생물은 환경분야에서도 위력을 떨치고 있다.중금속을 함유한 폐수의 처리에도 필수적이며 해상의 유출된 기름을 제거하는 데도 이용된다. 이와 함께 살충제·제초제·살균제 등의 농약에도 수많은 미생물 물질이들어가며 최근에는 미생물 자체를 농약으로 쓰는 환경친화적 생물농약의 개발이 진행되고 있다.전세계의 미생물 분야 시장은 80년대 초반 1백억달러에도 미치지 못했으나 2000년에는 5백억∼1천억달러가 될 것으로 전문가들은 전망하고 있다. □이철훈 박사 약력 △56.9.서울 출생 △80.2.서울대 약학대학 졸업 △82.2.성균관대 대학원(생물학석사) △88.일 괴팅겐대 인간유전학연구소 이학박사 △86.남성불임 원인물질 ‘프로타민단백질’의 유전자 구조 규명 △87∼88.독일 괴팅겐대 의과대학 전임연구원 △88∼현재.제일제당 발효연구실 미생물탐색연구그룹장 △88.독일 괴팅겐대 박사과정 최우등 졸업 △94.라지오넬라균 선택적 사멸 무독성 신물질 ‘AL702’ 발굴,천연 항진균물질 ‘세파시딘A’ 추출

◎에이즈 진단시약 특허… 치료약 개발 새장/90년엔 환자생명 6개월연장 신약도 개발/HIV 돌연변이 관련 논문 30편 학술지 발표/노벨의학상 수상자 블럼버그 박사와 치료약 연구 공포의 에이즈바이러스(HIV)가 우리 인류를 감염시키기 시작한 것은 40여년 전.그러나 에이즈환자가 처음 미국 샌프란시스코에서 발견된 때는 지난 81년으로 HIV출현 이후 그 때까지 수많은 사람들은 병명도 모른채 세상을 하직해야 했다.그리고 지금도 전세계적으로 매년 200만여명이 에이즈로 목숨을 잃고 있으며,비교적 안전지대라고 여겨졌던 우리나라도 지난해까지 145명이 에이즈로 삶을 마감했다. 샌프란시스코에서 에이즈환자가 발견된 이후 2년만에 소리없이 목숨을 빼앗고 있는 정체가 HIV라는 것이 밝혀졌다.과학자들은 HIV를 공격할 수 있는 치료약 개발에 본격적으로 나섰으며,지난 87년 드디어 최초의 치료약인 AZT를개발,치료에 이용하게 되었다. AZT는 효과가 있었다.이 약을 투여했을 때 HIV는 억제됐으며,이에 따라 과학자들은 에이즈를 정복할 수 있다는 부푼 꿈을안게 되었다.그러나 HIV는 우리 인류가 지금까지 싸워온 바이러스와는 다른 매우 영리한 바이러스였다.점차적으로 유전자를 바꾸어,즉 돌연변이를 일으켜 AZT 공격을 피해 가기 시작했다. ○89년 미 애리조나대서 개발 과학자들은 새로운 치료제 개발에 몰두,지금까지 11개의 치료약들이 미국식품의약국 승인을 받아 치료에 이용되고 있다.그리고 이제는 세계적 과학자들이 HIV 유전자들의 돌연변이에 대한 연구를 심도있게 진행하고 있으며,그가운데 국내외적으로 주목받은 한국인 교수가 한 사람 있다. 건국대 생물학과 조명환 교수(42).그는 지난 89년 미국 애리조나대에서 지도교수인 찰스 스터링박사와 함께 에이즈진단시약인 ‘크립토스포리튬 디텍션킷’을 개발,특허를 따낸 에이즈박사다.90년엔 이를 바탕으로 에이즈환자의생명을 길게는 여섯달까지 늘릴 수 있는 신약을 개발하기도 했다.지난 90년이후 지금까지 에이즈바이러스의 돌연변이,이에 대응하기 위한 치료약 연구와 관련,30편의 논문을 외국의 저명 학술지에 발표하는 등 왕성한 연구활동을 해왔다. 그는 지난해 1월부터 미국 스탠퍼드대 에이즈연구소에서 1년간 ‘에이즈바이러스와의 전쟁’을 치르고 최근 돌아왔다.스탠퍼드대 에이즈연구소는 미국 국립보건원의 지원을 받는,세계적으로 권위를 인정받는 연구기관이다.조교수는 그 곳에서 연구소장인 토마스 메리건박사와 노벨의학상 수상자인 바로크 블럼버그 박사와 팀을 이뤄 연구에 참여했다.메리건 박사는 인터루킨을 세계 최초로 암치료에 이용해 명성을 얻었으며 현재는 에이즈치료의 대가로 인정받고 있는 석학.블럼버그박사는 B형 간염바이러스를 발견,간염백신을 만들어 지난 76년 노벨의학상을 받았다. 조교수 등 연구팀은 감염자 몸속에서 HIV를 완전히 억제시킬 수 있는 치료조제 개발과 HIV가 치료약의 공격을 피해가는 돌연변이 메카니즘 규명,그리고 미래에 HIV가 갖게 될 모습을 미리 예측,차세대 치료약을 미리 디자인하기 위한 연구를 했다. 조교수의 설명에 따르면 지금까지 개발된 에이즈치료약이 HIV를 억제하는 원리는 다음과 같다. 이 치료약들은 HIV의 역전사효소(Reverse Transcriptase)와 단백질 분해효소(Protease)를 저해한다.역전사효소는 HIV가 감염후 유전물질인 RNA를 DNA로 바꿔 주는 효소이며,단백질분해효소는 HIV에 필요한 단백질을 만들고 다듬는 데 필요한 효소다.역전사효소가 저해되면 RNA를 DNA로 바꿀 수 없어 T림프구의 유전자 속으로 안전하게 들어갈 수 없으며,단백질분해효소가 저해되면 HIV에 필요한 단백질을 만들 수 없어 지속적인 감염이 중단된다는 것이다. ○임상연구결과 치료 탁월 조교수는 “엄청난 연구비가 투입된 끝에 AZT가 개발됐지만 영리한 HIV 돌연변이 때문에 상황은 꼬여갔고 결국 HIV를 AZT 하나로 치료하는 단일치료시대는 지나갔다”고 했다.지금은 의료환경이 열악한 개발도상국에서만 아직 AZT로만 치료를 하고 있으며 선진국가들에서는 2개 이상의 치료약을 혼합해치료하는 복합치료를 하고 있다고. 연구팀이 300명의 HIV 감염자들을 대상으로 임상연구한 결과 복합치료의 효과는 대단했다.역전사효소와 단백질저해효소를 저해하는 치료제를 2개 혹은3개를 함께 투여하는 복합치료를 1년간 실시한 결과 2명만 사망하고 나머지는 건강하게 생명을 연장하는 데 성공했다.역전사효소 저해제로 AAT,ddl,Nevirapine 등이,단백질분해효소 저해제로는 Ritonorvir가 사용됐다. 연구팀은 치료효과를 알기 위해 정기적으로 감염자의 혈액을 채취해 그 속에 존재하는 HIV수를 측정했다.이는 HIV가 갖고 있는 유전물질인 RNA의 수를 측정하는 분자생물학적 방법으로 몸속에 있는 HIV수를 정확하게 측정하게해 준다.치료제가 효과가 있으면 바이러스 수가 줄어들고,효과가 없으면 다시 바이러스 수가 증가하게 되는 데 특히 HIV의 돌연변이로 줄어들던 바이러스가 다시 증가할 경우 이에 맞게 치료제를 혼합 사용하는 과정을 거쳤다. 조교수는 이번에 귀국하면서 미국에서의 연구를 계속할 수 있도록 관련 자료와 기자재를 충분히 가져 왔다.특히 HIV의 유전자인 DNA의 변화추이를 추적·관찰할 수 있는 에이즈연구소의 소프트웨어 G.C.G를 한국에서 접속할 수있는 프로그램 ‘Sequence Nevigator’와,이 프로그램을 운용할 수 있는 매킨토시 컴퓨터를 연구소 동료들한테서 기증받았다.“현지에서와 다름없는 연구가 가능하게 됐다”고 조교수는 매우 기뻐했다. 그는 또 “건국대 과학관이 신축되면서 HIV연구를 위한 전용실험실이 마련되는 행운도 얻었다”면서 “전혀 기반이 없는 우리나라 에이즈치료약 연구에 새 장을 연다는 마음으로 연구에 임하겠다”고 각오를 밝혔다. ◎HIV 돌연변이/에이즈바이러스 내생키우기위해 지속변화/유전자의 미래 변화모습 연구 새치료약 개발 현재 사용하고 있는 에이즈치료약들은 언젠가는 무용지물이 될 것이다.HIV가 내성을 키우기 위해 돌연변이를 일으키기 때문이다.따라서 지속적으로 새로운 치료약을 개발하지 않는다면 HIV는 공격을 피할 수 있는 전략을 수립해 치료제의 공격을 무력화할 것이다.그러나 에이즈치료약을 개발하는 데는 엄청난 연구비용과 오랜 시간이 소요된다.그러므로 HIV가 돌연변이를 일으킬때마다 그때그때 치료제를 개발해 사용한다는 것은 거의 불가능하다고 봐야 한다. 따라서 에이즈를 효과적으로 치료하려면 앞으로 10년,20년 뒤에 HIV가 돌연변이를 일으켜 어떤 모습을 하고 있을 것인지를 먼저 연구해야 한다.즉 HIV의 돌연변이 메카니즘을 알아야 하는 것이다. 그러러면 감염자의 치료 도중 변화하는 HIV의 유전자를 찾아내야 한다.정기적으로 환자의 혈액을 채취해 그 속에 존재하는 HIV 유전물질을 추출·정제해 유전자 서열을 밝힌다.유전자 서열을 일일이 분석하면 유전자가 변한 부분을 찾아낼 수 있다.물론 이러한 작업에는 아주 적은 수로 존재하는 HIV의 유전자를 증폭해야 하는 최첨단 분자생물학적 방법이 이용된다. 치료가 시작되면서 치료효과가 있을 경우 HIV의 수가 줄어들다가 어느 순간부터 바이러스 수가 증가하게 되는 데,이 시점에서 HIV의 유전자에 어떤 변화가 일어났는지 알 수 있게 해 준다.이러한 자료들이 지속적으로 축적되면 HIV가 각 치료약의 공격을 어떻게 피해 가는지,그리고 유전자 변화의 패턴,즉 돌연변이 메카니즘을 알 수 있게 된다. 미국 스탠퍼드대 에이즈연구소에 있는 HIV DNA 데이터베이스에는 온 세계의 HIV에서 분리된 5천여개의 유전자 서열정보가 저장돼 있ek.HIV가 40여년전부터 우리 인류를 감염시키기 시작했다는 사실도 여기 있는 정보를 분석하여 알게 된 것이다. ◇건국대 조명환 교수 약력 △56년 출생 △건국대 미생물공학과 졸업 △89년 미국 애리조나대에서 ‘에이즈치료약 개발에 관한 연구’로 박사학위 취득 △90년부터 건국대 생물학과 교수 △미국적십자사 에이즈교육담당 강사 △97년 미국 스탠퍼드대 의과대 객원교수

◎미서 연 1억4천억불 로열티 받는다/부광약품,트라이앵글사와 기술이전 계약/2천년 초 상품화땐 매출액의 14% 받아 국내 한 중소제약회사가 인터페론보다 2배이상 효능이 뛰어난 B형간염 치료제를 개발,2001년쯤부터 연간 1억4천만달러(약 2천억원)의 기술로열티를 획득하게 되는 개가를 올렸다. 부광약품 중앙연구소(소장 구창휘)는 미국 조지아대학 주중광 교수,예일대학의 영차 첸교수팀과 공동으로 차세대 B형간염 치료제 ‘L­FMAU’를 개발,미국 정부의 공식승인을 얻어 27일 서울 호텔롯데에서 다국적회사인 미국의 트라이앵글과 기술이전 및 공동상품화 계약을 맺었다. 부광약품은 이날 기술이전으로 6백만달러의 계약금을 받은 것을 포함,‘L­FMAU’가 상품화될 때까지 총 7천만달러(약 1천억원)의 기술로열티를 받는다. 또 치료제가 시판된 뒤 10년동안 전체 매출액의 14%를 기술로열티로 받게된다.2000년대 초반 전세계 B형간염 치료제 시장은 10억달러를 웃돌 것으로 보여 이 회사가 벌어들이는 기술로열티는 연간 1억4천만달러가 될 것으로 전망된다. 이같은 기술로열티 수출액은 제약회사로는 최대 국내 최대 규모다. ‘L­FMAU’는 간염바이러스가 인체세포내에서 자체 복제를 마친 뒤 다른 세포로 전이되는 과정에 침투,복제된 간염 바이러스가 세포밖에 있는 다른 세포로 확산되는 것을 막아주는 획기적인 화학합성물질.치유율이 동물실험에서 72%로 나타나 30% 정도인 인터페론보다 2배이상 효능이 있다. 구소장은 “사람의 간염 바이러스 진행과정과 비슷한 미국산 설치류인 ‘우드척’을 대상으로 3개월동안 ‘L­FMAU’를 투여해 보니 혈액뿐 아니라 간장에서 간염바이러스가 모두 사라졌다”면서 “1년 이상 관찰기간에 재발이나 특별한 부작용이 없었다”고 말했다.이같은 실험 결과는 97년 12월 미국에서 열린 ‘세계바이러스학회’에 공식 보고됐다. 부광약품측은 이미 국제특허조약(PCT)에 명시된 75개국에 관련기술을 특허 출원했으며,99년 1월 임상실험에 이어 2000년 말쯤 상품화할 계획이다. 구소장은 “간염치료제 개발은 성공 가능성이 극히 낮아 보통 제약회사들이 외면하는 분야”라면서“미래에 투자한다는 생각을 갖고 기초 개발단계 부터 미국 대학팀의 라이센싱계약을 받아들여 연구에 동참한 것이 좋은 결실을 냈다”고 말했다.

◎2001년 모유같은 우유 나온다/인체 락토페린­젖소 베타카제인 유전자 융합/젖소 수정란의 핵에 넣어 ‘락토페린 젖소’ 개발/92년 연구 착수… 의약품원료로도 큰 부가가치 창출 서해안 태안반도의 두산개발 안면목장에는 17억원짜리 세계 최고가의 ‘황금젖소’가 자라고 있다.그러나 이 젖소는 생김새가 비슷한 1천200여마리의 무리에 섞여 사는지라 보통 사람의 눈으로 가려내기가 어렵다. 이제 14개월을 갓 넘긴 이 젖소의 이름은 ‘보람’(Bovine with Lactorferrin Assisted Milk)이다. 보람이는 인간의 모유에 들어 있는 락토페린과 면역글로블린,라이소자임이 풍부한 우유를 만들어 내는 형질전환 젖소.엄마젖과 같은 우유를 쏟아 내는 젖소의 원조인 셈이다. 얼마전 미국에서 복제 송아지인 ‘조지와 찰리’가 등장해 화제를 모은 것과 달리 한국에 보람이가 있다는 사실을 아는 사람은 흔치 않다. 락토페린은 항균·항바이러스 등의 면역증강작용과 세포증식·철분흡수 작용이 뛰어난 인체 생리활성 단백질.모유 1ℓ에는 같은 분량의 우유보다 14배남짓 많은 1.4g이 들어 있다.‘모유를 먹여야 아기가 건강하다’는 것은 락토페린을 두고 하는 얘기다. ○90년엔 ‘슈퍼생쥐’ 첫 개발 보람이의 경제적 가치가 17억원이나 되는 것은 ‘모유같은 우유’를 만들어 낼 수 있는 가능성 때문이다. 보람이의 출현은 모유가 모자라거나 직장생활하는 산모들에게 더할나위 없는 반가운 소식이다. 대덕연구단지 생명공학연구소 이경광 박사(49·동식물세포공학연구부장).수정란 동결법으로 인체 락토페린 생산용 형질전환 젖소인 보람이를 세계 처음으로 탄생시킨 장본인이다. 보람이는 96년 11월 세상에 나왔다.공교롭게도 소띠(49년생)인 이박사와 생일(11월22일)이 같다.그리고 이박사는 소의 해인 97년에 보람이가 인체 락토페린 유전자를 갖고 있다는 사실을 확인했다.이박사와 소는 이래저래 뗄 수 없는 인연이 있는 것 같다. “경북 예천 가난한 농가에서 태어나 초등학교시절 심훈의 ‘상록수’를 읽으며 자랐지요.소꼴을 먹이느라 소와 온종일 살다시피했던 것이 동물발생학을 전공한 계기가 됐습니다” 청년이경광은 가난에 찌든 농촌을 반드시 살려야겠다는 생각에서 건국대 축산대에 들어갔다.석사과정까지 6년간을 줄곧 장학생으로 다닌 그는 일본문부성의 초청으로 북해도대학에서 가축번식학 박사학위를 받고 84년 귀국,동물발생학 기술 개발에 본격적으로 매달렸다. 86년부터 89년까지 불과 3년 사이에 △인공적으로 쌍둥이를 만들 수 있는 일란성 쌍자동물 △수정세포의 핵을 대치하는 핵치환 복제동물 △우성·열성 형질이 동시에 나타나는 키메라 동물을 잇따라 개발했다.90년에는 동물발생학에 유전공학적 기법을 과감히 접목,2배 이상 크게 자라는 슈퍼생쥐를 국내 처음 개발하는 성과를 냈다. 이박사는 이어 92년 11월 두산기술원 등과 공동으로 G7프로젝트인 ‘인체유용단백질을 대량 생산하는 형질전환동물의 개발’에 착수했다.국내 축산업을 살리려면 가축을 단순 축산물만이 아닌 고가 의약품 생산기지로 활용해야 한다는 생각에서 였다. 그는 먼저 인체 락토페린 유전자를 포함한 유용 생리활성물질 유전자와 이 유전자의 발현을 돕는 소의 베타카제인유전자를 분리·추출,베타카제인/인체락토페린 융합유전자를 만들었다. 94년에는 이 융합유전자가 제대로 발현되는지를 형질전환 생쥐에서 알아본 결과 인체 락토페린 유즙이 성공적으로 분비된다는 것도 확인했다. 이어 재조합 유전자를 젖소 수정란의 핵에 집어 넣어 동결시킨 뒤 이를 젖소 대리모에 이식,송아지를 낳게 했다.이렇게 태어난 35마리의 송아지 가운데 1마리가 락토페린 유전자를 지니고 있었다.바로 보람이었다. ○특허 8건에 논문도 70편 이박사는 보람이와 관련된 8건의 특허를 갖고 있으며 국내외에 발표한 논문만 해도 70편에 이른다. 수컷인 보람이는 앞으로 씨내리 역할을 하는 종우로서 인공수정을 통해 인체 락토페린 생산용 암젖소를 태어나게 하는데 이용된다. 이박사는 넉넉잡아 2001년 중반이면 형질전환 젖소에서 1ℓ당 1g 이상의 인체 락토페린이 든 우유를 얻어 낼 수 있을 것으로 자신하고 있다. 인체 락토페린 첨가물질의 95년 세계 시장 규모는 1백70억달러. 2000년에는 2백30억달러로 늘어날 것으로 보여 보람이는 유아용 특수조제 분유,기능성식품,의약품 원료 분야에서 엄청난 부가가치를 창출할 전망이다. 이박사는 동물발생학에 대한 주위의 무지로 연구과정에서 남달리 마음고생을 많이 했다.연구에만 전념해도 시간이 모자랄 판에 이해시키고 설득하 는작업을 병행하는 것은 쉬운 일이 아니었다. “84년 해외유치과학자로 생명공학연구소에 들어온 지 얼마 되지 않았을 때의 일입니다.일란성 쌍둥이 개발에 관한 프로젝트를 본 연구부장이 ‘당신을 쪼개 둘로 만들면 좋겠느냐.잘 자라게 하지는 못할 망정 멀쩡한 것을 뭐하러 동강내느냐’며 역정을 내더군요” 80년대 말 슈퍼마우스를 개발중일 때에는 “사람의 유전자를 쥐에 집어 넣었다가 인간의 지능을 가진 쥐가 태어나면 어떡하느냐”는 소리도 들었고 국민의 혈세를 개인 취미생활에 쓰는 넋 나간 사람으로 몰리기도 했다. 이박사는 지금까지의 연구성과를 토대삼아 앞으로 형질전환수정란 은행을 세우는 한편 산양·토끼 따위의 동물에서 혈전치료제나 항암제를 만들어 내겠다는 야심찬 구상을 갖고 있다. ‘소 농사’에서는 대결실을 눈앞에 두고 있는 이박사지만 그에게도 못내 아쉬움으로 남는 것이 하나 있다.6년째 한달에 하루밖에 쉬지 않는 일벌레 아빠를 지켜 본 세 자녀가 “과학자는 절대 되지 않겠다”고 선언해 버린 것이다. 그리고 얼마전 큰 아들은 “대를 이어 과학자가 되어 달라”는 그의 간곡한 부탁을 뿌리치고 문과를 택해 대학에 들어갔다. ◎형질전환 동물이란/유전자 특정동물 염색체 인공이식/원하는 형질일부를 변형시킨 동물 형질전환동물이란 외래 유전자를 재조합해 특정 동물의 염색체상에 인공적으로 끼워 넣어 그 형질의 일부를 변형시킨 동물.인간에게 유용한 유전자를 실험동물이나 가축에 이식해 원하는 동물을 만들어내는 기술을 이용한 것이다. 동물 형질전환기술은 지난 80년 미국의 생명공학자 고든이 처음 개발한 이래 급속한 발전을 거듭해 현재는 실험동물은 물론 면양·돼지·소 따위의 가축에 적용되고 있다. 대표적으로 응용되는 곳은 예컨대 슈퍼마우스와 같은 성장동물 개발분야와 동물생체반응기(Animal Bioreactor) 개발분야.동물생체반응기 개발부문은 경제성이 높아 세계적으로 연구가 매우 활발하다. 동물생체반응기는 유선조직의 유전자를 재조합해 특정 동물의 염색체에 끼워 넣는 방식으로 형질을 바꿔 우유와 함께 고부가가치의 생리활성물질을 대량으로 생산하는 시스템.형질이 유전되기 때문에 고품질의 유용 생리활성물질을 자손 대대로 얻을 수 있다. ‘보람’이도 여성의 젖샘조직에서 모유에만 있는 락토페린 유전자를 뽑아 이를 젖소의 염색체에 이식,모유와 같은 우유를 만들어 내도록 만든 동물.도축장의 젖소에서 채취한 미성숙 난자로 체외수정란을 만든 뒤 수정란 핵에 락토페린 재조합유전자를 집어 넣어 착상 직전의 단계까지 1주일 남짓 체외배양시킨 뒤 이를 대리모에 이식했다.이 과정에서 락토페린 젖소가 태어날확률은 1%가 채 되지 않는다. 지난해 세계 과학계를 떠들석하게 했던 복제양 ‘돌리’는 체세포의 핵을 뽑아 낸 뒤 그 자리에 탈핵 난세포를 치환,원래의 양과 똑같은 모습을 만든 것으로 특정 개체의 체세포를 이용해 하나의 동물을 만들었다는 의미를 갖는다. □약력 △49.11 경북 예천 출생 △77.2 건국대 축산대학 낙농학과 졸업 △84.3 일본 북해도대학 농학박사(가축번식학,학위논문­집토끼 중복임신에 관한 연구) △84.5∼90.2 한국과학기술원 생명공학연구소 선임연구원 △85.9∼85.12 일본 북해도대학 수의학부 객원연구원 △86∼89년 일란성 쌍자동물,키메라동물,핵치환 복제동물 생산 △90.3∼91.2 한국과학기술원 생물공학과 겸임교수 △90∼96년 생명공학연구소 책임연구원 △90년 슈퍼생쥐 국내 첫 개발 △91.9∼현재 충남대 수의과대학 겸임교수 △96.2∼현재 생명공학연구소 동식물세포공학연구부장 △97.12 형질전환 젖소 ‘보람’ 개발 △한국축산학회 정회원,한국가축번식학회 이사,일본축산학회 정회원

◎주로 머리가운데서 탈모 시작/치료효과 남성들보다 높은편 흔히 ‘대머리’는 남성만의 고민으로 잘못 알고 있지만 여성중에도 대머리가 있다. 경희대 부속병원 피부과 심우영 교수(02­958­8501)의 도움말로 여성대머리의 형태와 치료법에 대해 알아본다. 대머리는 ‘안드로겐성 탈모증’이라고 한다.유전적인 원인과 함게 남성호르몬인 안드로겐의 작용으로 발생한다. 안드로겐은 수염 혹은 겨드랑이의 모발은 잘 자라도록 자극하나,대머리 환자의 두피 모발 성장을 억제하는 상반된 작용을 한다. 대머리는 남자에서 남자로만 유전되는 것으로 잘못 알려져 있는데 사실은 남자에서 여자로 유전될 수도 있다. 발생률이 서양인은 8∼25%정도.우리나라는 그보다 낮은 것으로 알려져 있다. 남자들 가운데서 빠른 사람은 20대부터 머리털이 빠지기 시작한다.이마의 양쪽 골이 파이는 M자형이나 뒷쪽에서 빠지는 경우가 대표적이지만 윗부분이 빠지는 경우 등 다양한 형태를 보인다. 반면 여자는 사춘기 이후 어느때나 발생하며 머리털이 빠지는 형태도 남자와는 다르다.대부분 머리 가운데에서부터 탈모가 시작된다. 일반적으로 남성호르몬 안드로겐이 양적으로 늘어나 머리털이 빠지는 것은 아니다. 보통 여성의 탈모증은 남자의 경우보다 치료할수 있는 약제의 종류도 많고 치료효과도 높다. 고혈압 치료제를 이용한 약제,합성비타민제제,경구용 약제 등이 흔히 쓰인다. 하지만 약물치료의 효과는 금방 나타나는 것이 아니므로 모발의 성장속도를 감안해서 6개월∼1년은 꾸준히 치료를 받아야 한다.

SK주식회사는 5일 지난해 개발한 우울증 치료제 ‘YKP10A’가 미국에서 임상실험을 성공적으로 마쳐 빠르면 오는 2002년부터 시판될 것으로 보인다고 밝혔다.SK는 1단계 임상실험결과 이 치료제의 인체 흡수율이 기존제품의 15∼60%보다 훨씬 높은 90% 이상이고 독성 및 부작용의 가능성은 기존 제품보다 2∼3배 적은 것으로 분석되는 등 임상실험에 성공했다.

◎부작용 적고 효과 탁월/미 ’97 히트신상품 뽑혀 ‘자이프렉사(ZYPREXA)’는 새로운 정신분열증치료제.세계적 제약회사인 미국의 일라이 릴리사에서 내놨다. 정신분열증은 사고,행동,지각 등 인격 측면들의 연관성이 떨어지면서 생기는 뇌기능장애로 전 세계 인구의 1%인 약5천만명이 앓고 있다. 증상은 크게 환각,망상,적개심,편집증,과대망상으로 나타나는 양성증상과 운동성실어증,무감동,사회적 위축 등의 음성증상으로 나눌 수 있다. 정신분열증은 주로 약물요법으로 치료하는데 지금까지 약물은 양성증상에는 어느정도 효과가 있었지만 음성증상에서는 효과가 미약했고,근육강직,떨림 등의 부작용을 일으켰다. 반면 96년 10월 개발된 자이프렉사는 양성·음성증상 양쪽 모두에 기존의 항정신병약물보다 효과가 뛰어나며 부작용도 많이 줄어든 것으로 나타났다. 자이프렉사는 지난해만 무려 5억5천만달러 어치가 팔려 지난 12일 주간지 비즈니스 위크에 97년 최상의 신상품중 하나로 소개되기도 했다. 서울대병원,신촌 세브란스,서울 중앙병원,강남성모병원,아주대병원에서 현재 자이프렉사의 임상실험을 진행중이다. 국내에는 오는 9월부터 시판할 예정이다.(02)3459­2639.

북한 중앙방송은 7일 주민들의 간염 진단 및 치료에 필요한 의약품을 자체 개발,대량 생산하게 됨으로써 환자 치료에 새 전환을 마련하게 됐다고 선전했다. ◎미·일 군사유대 위험 주장 북한은 6일 노동신문을 통해 미국과 일본간의 군사적 유대가 위험한 지경에 이르렀다고 비난했다. ◎김정일 해외광고기사 선전 북한은 최근 미국 러시아 등 일부 국가 신문들에 김정일 사진과 함께 광고기사를 싣고 중앙방송을 통해 이를 재인용 보도하는 등 김정일 우상화 선전을 적극 전개하고 있다. ◎북 기사 보도 일 신문 경고 북한은 6일 일본 마이니치신문이 최근 연재한 북한 관련 기사에 대해 ‘왜곡 날조된 것’이라고 주장하고 앞으로의 태도를 보아 이에 따라 ‘상응한 입장과 태도’를 이 신문에 보여줄 것이라고 경고했다. ◎고등중학 체육활동 강화 북한은 최근 각지 고등중학교 학생들을 ‘노동과 국방에 철저히 준비시킨다’는 방침 아래 국방체육을 비롯한 과외체육활동을 한층 강화하고 있음이 최근 노동신문의 보도로 확인됐다.

◎‘단백질 p21 세초 신호전달 차단’ 첫 규명/과학적위지 ‘네이처’에 논물 실려 세게가 주목/치매·뇌졸중 등 치료제 개발 획기적 전기 마련/생명체 생성·성장·죽음 관여하는 ‘세포사멸’ 연구에 새 장 서울 성북구 안암동 고려대학교 이공대 캠퍼스 생명공학관211호. 쓰레기 소각장옆의 허름한 가건물이지만 이곳이 세계적인 젊은 과학자 최의주 교수(41)의 꿈이 영글고 있는 보금자리다. 10평 남짓한 연구실 사방벽에는 20여장의 종이쪽지가 여기저기 붙어 있는게 먼저 눈에 들어온다. 쪽지에는 제자들,다른 동료 교수들의 전화번호,호출기번호등 연락처가 적혀 있다. 방안에는 또 논문,잡지등이 어지럽게 널려있다. “정리를 잘 안하니까 급하게 연락을 하려면 찾기가 힘들어서요. 워낙 지저분하게 살다보니까 동료들이 ‘도둑이 든 것 같다’고 놀리기까지 합니다” 연구에만 몰두하다 보니 딴 일은 거의 신경을 쓰지 않는 듯 했다. 40대라는 나이가 믿기지 않게 동안인 최교수는 수줍어하다가도 얘기가 연구과제에 이르자 갑자기 목소리가 커진다. 그가 요즘 하고 있는 연구는 ‘세포의사멸’에 관한 것. ○‘세포사멸’ 과정 최대발견 80년대 중반부터 세계적으로 본격적인 연구가 시작된 것으로 생물학 분야에서 세포설 이후 금세기 최대의 발견으로 꼽히는 분야이다. 암,에이즈,치매가 세포의 사멸때문에 생긴다는 사실이 밝혀지면서 세포가 사멸하는 원인을 알아내고 이를 조절해 이들 난치병을 고치려는 것이다. 세포의 죽음은 크게 ‘사멸’과 ‘괴사’로 나눌수 있다. 모든 동물세포는 효율적 생존을 위한 전략으로 자살프로그램을 갖고 있다. 다른 세포가 분비하는 신호물질로 이 자살프로그램이 작동돼 세포가 죽는 것을 사멸이라고 한다. 사고나 화상으로 세포가 괴사하는 것과는 전혀 다르다. 세포자살이란 세포가 유전자의 지시대로 정해진 수명만큼 생존한 뒤 스스로 죽음을 선택하는 현상. 세포자살이 너무 자주 일어나도 또 반대로 너무 안일어나도 문제가 생긴다. 예를 들어 세포자살이 이뤄지지 않아 생기는 대표적 질환이 바로 암이다. 암세포는 무한정 증식한다. ○암세포 무한정 증식 인간의 몸에 있는 대표적인 세포자살지령유전자가 p53인데 이 유전자가 손상되면 죽지 않는 암세포가 생기는 것이다. 반대로 노인성 치매나 뇌졸중,심장병은 세포자살이 너무 자주 일어나 필요이상 뇌신경세포나 혈관세포가 파괴돼 나타난다. 이처럼 암,뇌졸중,심장병,노인성치매 등 현재 인류가 앓고 있는 각종 난치병의 극복은 세포자살의 규명 여부에 달려 있다는 것이 세계 의학계의 공통된 견해다. 생명체의 발생,성장,죽음 등 모든 단계에서 세포의 사멸은 중요한역할을 하고 있다. △세포자살 규명땐 암정복 최교수가 주목받기 시작한 것은 96년 6월 세계적인 권위를 인정받고 있는 영국의 과학학술지 ‘네이처’에 논문을 발표하면서부터다. 국내 학자가 독자적인 연구로 네이처에 논문을 올린 것은 극히 이례적인 일이다. 그는 논문에서 p21이란 단백질이 독특한 방법으로 세포들 사이의 신호전달을 차단한다는 사실을 밝혀 세포사멸연구에 새로운 장을 열었다는 평가를 받았다. 즉 지금까지 세포의 성장을 억제하는 것으로만 알려진 p21이 세포안의 샙카이네이즈란 단백질과 결합하면,샙카이네이즈의 활성화를 방해해 세포들 사이의 신호전달을 차단한다는 새로운 사실을 세계 최초로 밝혀낸 것이다. 94년 초 미국에서 발표된 세포에 자외선,엑스선 같은 스트레스를 가하면 세포안의 샙카이네이즈가 순차적으로 인산화하면서 높은 활성을 띠게 돼 세포안으로 스트레스 신호가 전달된다는 사실이 연구의 단초가 됐다. “세포사멸 연구를 이용한 신약개발은 90년대 중반부터 활발하게 진행되고 있습니다. 미국은 이 기술을 이용한 벤처기업이 지난 95년 기준으로 70여개가 넘는데 우리는 연구는 활발하지만 신약개발로 이어질수 있는 능력을 갖추고 있는 곳은 두어 곳에 불과합니다” ○신약개발 수년내 이뤄질듯 최교수는 “앞으로 우리나라에서도 세포사멸 연구 결과를 토대로 개발된 신약이 등장할 날이 몇 년 남지 않았다”면서 “과기처의 지원을 받아 지금하고 있는 연구가 암,뇌졸중 등 난치병을 치료하는 이론적 바탕이 되기를 바란다”고 말했다. □최 교수 약력 △경기고 △서울대 약대 제약학과학사 △한국과학기술원(KAIST) 생물과학과 석사 △미국 하버드대학,생화학 및 분자약리학 박사 △미국 워싱턴대학 메디칼스쿨 포스트닥 연구원 △한효과학기술원 세포생물학연구실장 △고려대 생명공학원 조교수(현) △한국과학기술단체총연합회 제7회 과학기술우수논문상(97년)

◎‘단백질 접힘’ 연구… 폐기종치료제 개발 전기마 련 생명공학연구소 유명희 박사(44)가 7일 유네스코가 제정한 ‘제1회 헬레나 루빈스타인상’을 받았다.유박사는 세포에서 생산된 단백질이 고유의 3차구조를 만들어 기능하는 과정을 다룬 ‘단백질 폴딩(접힘)에 관한 연구’가 높은 평가를 받았다. ‘헬레나 루빈스타인상’은 세계 여성과학자의 지위 향상을 위해 올해 처음 제정됐으며 상금은 2만달러다. 유박사는 지난 10년동안 단백질 접힘현상에 관한 수십편의 논문을 국내외 학술지에 발표했으며 세계적 학술지인 네이처 구조생물학지에 2년 연속 관련논문이 게재되기도 했다. 특히 혈장저해제인 앤티트립신 단백질은 접힘속도가 매우 늦어 이에 따른 중간 산물의 축적으로 폐기종을 일으킨다는 사실을 발견,폐기종 치료제 개발에 전기를 마련했다.

동화약품은 방사성 동위원소 홀뮴 166과 키토산 착화합물을 혼합한 새로운 간암치료제인 ‘DW 166HC(상품명 미리칸 주)’를 개발했다고 6일 밝혔다. 현재 연세대병원에서 인체를 대상으로 한 1,2차 임상단계에 있다며 빠르면 올해내에 상품화될 수 있을 것이라고 회사측은 밝혔다. 이 약품을 이용한 간암치료는 초음파 영상으로 간암을 관찰하면서 가는 주사침으로 미리칸 주를 암부위에 투여하면 강한 베타선이 방출되면서 짧은 시간내에 암세포를 죽이게 된다고 동화약품은 설명했다.

서울대의대 유전자 이식연구소가 개발한 유전자 이식생쥐가 미국 생명특허를 받았다. 이 연구소 소장인 서정선 교수는 6일 유전자 이식 생쥐 2계통에 대한 특허 획득을 미국 특허청이 알려왔다고 밝혔다.국내서 미국에 생명특허를 출원해 특허를 받은 것은 처음이다. 이번에 특허를 받은 것은 유전자 이식으로 만든 ‘면역결핍증 유발쥐’와 ‘당뇨쥐’다.이러한 모델은 질환 연구와 치료제 개발에 긴요한 것으로서 여러 제약업체들이 특허권 계약을 제의해 왔다고 서교수는 밝혔다.한 마리 1백달러씩에 팔리는 ‘면역결핍 유발쥐’경우만 하더라도 미국서만 연간 1억 달러의 시장이 있어 부가가치 높은 외화 획득원이 될 것으로 예상된다.

◎밀수 의약품 취급 11개 대형 약국 등록 취소 밀수 의약품을 취급하거나 약사 면허가 없는 사람이 약을 조제한 약국들이 무더기로 적발됐다. 식품의약품안전본부는 지난 해 말 종합병원 구내 및 인근 약국에 대한 특별 감시를 실시,밀수 의약품을 판매한 서울 중앙병원 구내약국,서울 송파구 대영약국,부산 서구 대학약국 등 11개 대형 약국의 등록을 취소했다고 2일 밝혔다. 이 가운데 서울 중앙병원 구내약국은 밀수품인 영국 그락소사의 에이즈 치료제 ‘에피비르’를 간염 치료제로 속여 팔다 적발됐다. 또 서울 광진구 금성약국,경기도 일산 녹십자약국,울산시 중구 태평양약국,인천시 계양구 프라자약국,경북 경주시 신라약국,광주시 서구 신세계약국 등 44개 대형 약국은 약사가 아닌 무자격자를 고용해 약을 조제·판매하다 업무정지 등 행정처분을 받았다.

◎혈중 약물농도 극소화 부작용 적어 몸에 붙이는 관절염 치료제(패치제)가 먹는 관절염약보다 부작용도 적고 치료 효과가 높은 것으로 나타났다. 삼성서울병원 정형외과 윤경호 교수팀은 관절염 치료제 피록시캄을 주성분으로 한 먹는 약과 선경제약의 관절염 치료 패치제 ‘트라스트’를 중증 골관절염환자 20명에게 2주간 나누어 투여한 결과,패치제를 붙인 환자군 10명의 혈중 약물농도가 경구용 약을 먹은 환자군의 50배 이하로 나타나 부작용을 크게 줄일 수 있었다고 밝혔다. 연구에 따르면 위장관 장애 등 전신 부작용을 일으킬 수 있는 약물의 혈중농도는 먹는 약이 5.69㎍/㎖인데 비해 패치제는 0.11㎍/㎖에 불과한 것으로 드러났다. 관절염의 치료효과를 나타내는 관절액안의 약물농도는 패치제가 5.41㎍/㎖,먹는 약이 5.37㎍/㎖로 패치제가 약간 높은 것으로 밝혀졌다. 즉 패치제는 관절염환자들의 환부인 관절에만 많은 양의 약물을 집중적으로 전달해 치료효과는 먹는 약과 비슷하거나 그것보다 조금 높으면서도 혈중농도를 극소화하여 부작용은 대폭 줄일 수 있는 것으로 확인됐다.

◎‘비후성 심근병증’ 무혈수술법 첫선/서울대병원 인공각막 국내 최초 개발/13개 종합병원 진료비 과다청구 물의도 97년 국내 의료계는 IMF한파로 인한 경영악화와 13개 대형종합병원이 진료비 부당청구로 검찰에 적발되는 등 갖가지 악재에 시달렸다. 그나마 새로운 의료기술을 속속 선보이면서 잠재적인 의학발전의 가능성을 비쳤다는 점이 다행이라 할수 있다. 97년 국내 의학분야의 성과를 결산해본다. 올 한해 가장 큰 결실은 국내에서 처음으로 심장과 폐를 동시에 이식하는 수술이 성공한 것을 꼽을 수 있다. 인천 중앙길병원 심장센터 흉부외과 박국양 과장팀은 지난 4월20일 교통사고로 뇌사상태에 빠진 김모군(9)의 심장과 폐를 열한살난 이모양에게 동시에 이식하는 데 성공했다. 심폐동시이식술은 동양권에서 세번째로 국내는 물론 세계 의학계의 관심을 끌기에 충분했다.뒤이어 서울대병원 흉부외과 노준량 교수팀도 선천성 심장병으로 말기 심폐질환을 앓던 환자에게 심장과 폐를 동시에 이식하는 데 성공했다. 또 혈액 악성종양 환자의 마지막치료법으로 알려진 골수이식 수술이 늘고 있는 가운데 혈연관계가 아닌 다른 사람의 골수를 이식하는 ‘비혈연간 동종골수 이식술’이 서울대병원,강남성모병원,삼성서울병원 등에서 잇따라 성공을 거둬 백혈병 환자에게 새로운 희망을 안겨 줬다. 서울 중앙병원 순환기내과 박승정 과장팀은 선천적으로 심장의 벽이 비정상적으로 두꺼워져 돌연사를 일으키는 ‘비후성 심근병증’환자를 수술하지 않고 100% 알콜을 주입해 치료하는 최첨단 무혈법 수술을 국내에서 처음으로 성공하는 개가를 올리기도 했다. 새로운 간암 치료법도 소개됐다. 연세의료원 진단방사선과 이종태 교수팀은 한국 원자력연구소와 공동으로 말기 간암 환자의 간암덩어리에 홀뮴­66에탄올 현탁액을 주입하는 방법을 개발,높은 치료율을 보였다. 이 방법은 특히 종양의 크기가 5㎝ 미만의 조기간암에서 80%가 넘는 완치율을 나타냈다. 안과분야에서도 연구성과가 풍성했다. 서울대병원 안과 이진학 교수팀은 그동안 전량 외국에서 수입해 사용해 온 인공각막을 처음 개발했다.또 같은 병원황정민 교수는 합성섬유인 고어텍스를 사용한 새로운 사시환자 수술법을 개발,주목받았다. 서울 중앙병원 안과 진용한 교수는 국제표준기구(ISO)의 시력측정표를 기준으로 한 ‘한국형시력표’를 개발했다.진용한시력표라고 이름 붙인 새 시력표는 저시력을 세분화하고 정확한 시력을 잴 수 있는 것이 장점이다. 제약분야에서도 괄목할 만한 성장을 기록했다. 조선무약 생명과학연구소는 지난 7월 천연사향과 약리적 효능이 같은 대체물질인 ‘L­MUSCONE’(엘 머스콘)의 개발에 성공했다.지금까지 모두 수입해 의존해던 천연사향은 신물질의 개발로 98년 이후 해마다 약 2백20억원 이상의 수입대체효과를 거둘것으로 기대된다. 이와함께 올해 노벨 생리·의학상은 미국 캘리포니아대학(샌프란시스코소재) 스탠리 B 프루시너 교수에게 돌아갔다. 프루시너 교수는 세균이나 바이러스와는 전혀 다른 새로운 종류의 질병유발물질인 ‘프리온’(Prion)을 발견한 공로를 인정받았다.프리온 연구가 더욱 진전되면 앞으로 알츠하이머병,크로이츠펠트야콥병(사람에게 나타나는 광우병과 같은 질환)등의 치료제 개발이 새로운 전기를 맞을 것으로 보인다.