유전자 과학이 실생활에 조금 더 가까이 다가왔다. 지난 19일, 개인 유전자 맞춤형 헬스케어 프로그램을 제공하는 EDGC 웰니스센터가 오픈했다. 해당 센터는 텔로미어(Telomere)를 비롯한 다양한 유전자 정보를 분석하고 결과에 따라 맞춤형 운동, 피부관리 방법을 제시한다. EDGC 웰니스센터는 피부·두피 관리 프로그램을 제공하는 스킨 오리진(Skin Origin)과 맞춤형 운동 프로그램을 제공하는 핏 오리진(Fit Origin)으로 구성됐다. 한 곳에서 피부관리와 개인 운동PT를 할 수 있어 시간이 부족한 이들에게 반가운 소식이다. 스킨 오리진(Skin Origin)은 개인의 피부생체정보를 3차원 진단 알고리즘을 활용하여 분석하고 이에 대한 솔루션을 제공한다. 단순히 유전자 분석만으로는 주기별로 변하는 피부상태를 정확히 진단하기 어렵기 때문에 DNA 검사부터 후천적·인지적 요인에 따른 문진 검사, 스마트 뷰티 디바이스를 활용한 피부상태 측정까지 마친 후 비교 분석을 통해 복합적인 피부 진단을 한다. 진단 결과를 바탕으로 약 20여가지의 스킨 및 두피 트리트먼트(treatment)와 스킨케어 앰플을 조합하여 맞춤형 피부관리를 실시한다. 기본적으로 4주 프로그램을 통해 변화하는 피부상태를 확인 할 수 있다. 또한 피부데이터를 지속적으로 수집하여 빅데이터로 관리하면 더욱 체계적인 관리가 가능하다. 핏 오리진(Fit Origin)은 과학적이고 체계적인 맞춤형 토탈 바디케어 시스템을 갖추고 있다. 먼저 유전자 분석을 위해 텔로미어, 마이젠플랜, 비만체형융합, 운동능력, 식습관 검사를 실시한다. 뿐만 아니라 현재의 몸 상태를 체크하기 위해 혈압, 콜레스테롤, 혈당, 체성분, 스트레스 등 9개 항목의 헬스케어 검사와 체형검사, 근골격계 검사가 이뤄진다. 각 검사 결과를 항노화·맞춤 유전체 전문가가 분석하고 개인별 유전적 취약 부분와 생활습관을 고려하여 운동과 식단 프로그램을 제공한다. 운동 프로그램은 항노화PT, 마이젠 다이어트PT, 체형교정, 필라테스, 청소년 척추측만증, 비만, 자세교정 등으로 세분화되어 있다. 한편, 스킨 오리진과 핏 오리진은 대치동 미즈메디 병원에 자리하고 있다. 유전자 검사는 항목에 따라 다르지만 분석결과를 받아보기까지 최소 1~2주가 소요된다. EDGC(Eone diagnomics genome center) 이원다이애그노믹스는 유전체 분석 기술을 개발하고, 이를 기반으로 맞춤의학 솔루션을 제공하는 기업이다. 이원다이애그노믹스는 유전자 분석 기술을 운동과 피부관리에 접목하기 위해 공동사업 파트너사인 피트나인(피트니스) & NOVU 코리아(스킨케어)와 함께 손잡고 DNA 검사, 분석 시스템, 운동·피부관리 프로그램을 개발해 EDGC 웰니스센터를 오픈했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

슈퍼컴퓨터 기술력은 한 국가의 기초과학 역량을 가늠하는 지표로 활용되어 왔다. 컴퓨터 시뮬레이션이 과학적 발견의 보편적 방법론으로 정착되면서 슈퍼컴퓨터의 성능은 복잡한 문제를 해결할 수 있는 가능성과 크게 연관되어 있다. 세계 최초로 도전적 과학 문제를 해결한다는 것은 곧바로 기초과학 수준과 직결되기 때문에 선진국들은 슈퍼컴퓨터 구축과 기술개발에 힘써 왔다. 슈퍼컴퓨터는 ‘18개월마다 연산처리장치의 성능이 2배가 된다’는 무어의 법칙 아래 지속적으로 성장해 왔다. 그러나 최근 무어의 법칙은 성능이 2배가 되기까지 소요 시간이 길어짐에 따라 과거와 같은 성장세는 기대하기 어려워진 상황이다. 이 때문에 초당 100경번의 연산을 처리할 수 있는 컴퓨터인 엑사스케일 슈퍼컴퓨터의 개발이 지속적으로 지연됐다. 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 구축을 위해서는 성장세가 둔화된 하드웨어를 보완하는 차원에서 기반 소프트웨어나 응용 분야와의 긴밀한 연계가 주요 화두로 부상했다. 현재 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 이르면 2020년에 등장할 것으로 보인다. 전통적인 슈퍼컴퓨터 강국인 미국은 2021년까지 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 운영하겠다고 밝혔다. 미국은 이미 유전체 분석에서 초당 1.88엑사번 연산을 달성했지만 슈퍼컴퓨터 측정 기준상 공식적인 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 아니다. 그러나 미국은 거대 계산을 수행할 수 있는 응용분야의 문제와 소프트웨어 기술이 있기 때문에 기술력에서 세계 최고의 입지를 다지고 있다. 중국은 슈퍼컴퓨터 분야에 후발주자로 진입했지만 현재 상위 500개의 슈퍼컴퓨터에서 미국을 제치고 43.8% 비중을 차지하고 있다. 또 중국은 2016년 자체기술로 개발한 선웨이 타이후라이트가 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 등극하면서 원천기술까지 확보한 상황이다. 여기에 더해 중국은 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 구축 시점을 미국보다 1년 빠른 2020년으로 설정했다. 올해 초 중국은 텐허3으로 명명된 엑사스케일 슈퍼컴퓨터의 프로토타입을 공개해 2020년 구축 목표를 구체화했다. 중국 입장에서는 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 보유국으로 자국의 과학 기술력을 전 세계에 증명할 수 있는 기로에 서게 된 것이다. 결국 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 개발도 미국과 중국의 양자대결 구도가 만들어지게 된 것이다.

카이스트가 창의융합형 글로벌 인재 양성이라는 목표로 내년부터 융합기초학부를 운영한다. 카이스트는 이를 위해 오는 11월 현재 학부 1학년생을 대상으로 ‘융합기초학부’ 전공생 모집에 들어간다고 19일 밝혔다. 융합기초학부 신설로 카이스트는 5개 단과대, 6개 학부, 27개 학과에서 5개 단과대 7개 학부, 27개 학과로 늘어나게 됐다. 카이스트는 신성철 총장 취임 직후인 2017년 하반기부터 융합기초학부 설치추진단을 설치해 8개 중점분야에서 30여개 전공교과목을 포함한 교과과정을 만들어 지난 5월 과학기술정보통신부에서 최종 설립승인을 받았다. 내년부터 운영되는 융합기초학부는 학생이 원하는 진로나 관심분야에 따라 전공분야를 구성해 학습해 졸업을 할 수 있다는 특징이 있다. 일반 대학의 자유전공학부와 비슷해보이지만 융합기초학부는 학생들이 원하는 진로를 결정해 과목을 구성하고 학습하는데 학교가 적극적으로 참여해 코디해준다는 차이가 있다. 기존 대학들의 자유전공학부는 대학 내 모든 전공을 선택해 이수할 수 있도록 해 학생 개인의 관심과 목표에 맞춰 전공을 설계할 수 있도록 했지만 특정 인기학과 과목에 쏠림현상이 나타나거나 전임교수가 없고 부실한 교육과정, 학교측 지원이 부족하다는 문제점을 드러낸 경우가 많았다. 융합기초학부는 데이터 및 AI, 기계 및 정밀, 헬스케어, 에너지 및 환경, 소재 및 물질, 스마트시티·라이프, 문화·미디어, 경영·창업 8개 중점분야를 선정해 원하는 전공을 설계할 수 있도록 했다. 자유전공학부와 달리 융합기초학부는 어떠한 전공을 선택하더라도 기초실력이 튼튼해야 한다는 전제 하에 융합기초학부 전공 학생은 기초 현대물리, 유기화학 반응의 기초, 분자생물학과 유전체의 이해, 응용수리모델링, 초학제간 데이터 구성, 경영자를 위한 경제학 6개 과목은 반드시 이수 해야 하는 ‘융합 기초교과목’으로 정했다. 이후 학생의 관심 주제와 연계해 진로설계, 예술과학의 감성학습, 스토리텔링, 실험, 시제품 및 창의 설계, 현장 실습 등 개인 맞춤형 교과목을 운영하는 한편 멘토 교수와 아카데믹 어드바이저에게서 수시로 교과목 설계와 진로상담을 받을 수 있도록 했다. 1학년 과정을 포함해 총 136학점 이상을 이수한 학생은 자신이 주로 선택한 교과과정에 따라 공학사, 이학사, 융합공학사, 융합이학사 4개 학위 중 하나를 받게 된다. 김종득(카이스트 생명화학공학과 명예교수) 융합기초학부 설립추진단 단장은 “사회의 급격한 변화에 발맞춰 대학교육도 바뀌어야 한다”라면서 “융합기초학부는 전문적 역량과 함께 전공을 뛰어넘는 초학문적 사고력을 키우기 위해 설치되는 것으로 다양하고 복합적인 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 인재를 양성할 수 있도록 할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

의료 빅데이터를 분석해 의사의 진단·치료 과정을 지원해주는 인공지능 의료서비스 ‘닥터 앤서’가 전국 11개 병원에서 임상 적용된다. 각종 암이나 심장질환, 치매, 소아희귀난치성유전질환을 사전에 파악하는데 큰 도움이 될 것으로 보인다. 과학기술정보통신부는 26일 분당서울대학교병원에서 ‘AI기반 정밀의료 솔루션’(닥터 앤서) 임상 적용 선포식을 갖고 국내 의료기관에서 인공지능을 통한 의료서비스의 시작을 알렸다. 닥터 앤서는 지난해부터 3년간 총 357억원을 투입해 환자 진단정보, 유전체정보, 생활패턴 등을 토대로 질병을 예측해주는 서비스로, 현재 8대 질환에 대한 개발이 진행 중이다. 7월부터 본격 시작된 임상은 분당서울대병원을 비롯해 서울아산병원, 울산대학교병원, 세브란스병원 등에서 실시되고 우선 소아희귀유전질환과 뇌혈관질환, 치매 등 3개 질환에 초점이 맞춰졌다. 인공지능 의료 서비스의 효과는 입증된 상태다. 과기부 설명을 종합하면 평균 5년이 소요되던 소아의 발달장애 진단 기간이 1~2개월로 단축되고, 진단 정확도는 90% 이상이다. 아울러 치매 조기진단 영역에서는 그동안에는 의료진 사이 진단에 편차가 있고 검사를 받을 때마다 불필요한 비급여 의료비가 발생했지만, 닥터 앤서를 활용하면 조기에 치매를 진단해 소비자 입장에서는 진료비를 아끼는 효과도 누릴 수 있다. 이와 관련해 서울아산병원 김종재 사업추진단장은 “동일질환이라도 개인의 건강상태, 생활습관, 유전체정보 등에 따라 증상이 다르다”며 “이번 프로젝트를 통하여 한국형 정밀의료의 해법을 찾고 개인 맞춤형 의료시대를 열어갈 것”이라고 말했다. 세종 조용철 기자 cyc0305@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 고민거리는 바로 치매이다. 치매는 여러 가지 요인으로 발생하는데 절반 가까이가 알츠하이머로 인해 나타난다. 알츠하이머 치매는 뇌에 베타아밀로이드라는 단백질이 쌓이면서 나타나는 것으로 알려져 있지만 아직 정확한 분자유전학적 원인이 밝혀지지 않아 치료제가 개발되지 않고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 알츠하이머 발병의 새로운 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 국가슈퍼컴퓨팅본부, 서울대 의대, 연세대 의대 스탠리의학연구소, 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 공동연구팀은 노화 과정에서 나타나는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머의 원인 중 하나라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12일자에 실렸다. 기존에 알츠하이머 유전체 연구는 주로 환자의 손과 발에서 채취한 혈액을 이용해 전장유전체 연관분석을 하거나 가족력이 있는 환자들에게서 발견된 일부 유전자들에 대한 분석이 주를 이뤘다. 연구팀은 알츠하이머를 앓다 사망한 52명의 뇌 조직을 제공받아 ‘전장 엑솜 유전체 서열 데이터 분석’ 기술을 통해 알츠하이머에 존재하는 뇌 체성 유전변이를 찾아냈다. 또 뇌 체성 돌연변이가 알츠하이머의 중요원인으로 알려진 신경섬유다발 형성을 비정상적으로 증가시킨다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 이정호 카이스트 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 원인으로 여겨지는 신경섬유다발 형성에 체성 유전변이가 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 직접적으로 확인했다는데 의미가 크며 앞으로 퇴행성 뇌신경질환 연구에 큰 도움을 줄 수 있게 될 것”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인에게서 많이 나타나는 중증질환을 조기진단하고 유전체 기반 질병위험도를 예측할 수 있는 차세대 한국인 유전체 분석시스템 개발이 시작됐다. 한국생명공학연구원, 한국한의학연구원, 충남대병원, 대전테크노파크바이오융합센터 등 산업계와 연구계, 병원 등 다양한 기관으로 구성된 연구팀은 2022년까지 140억원이 투입되는 ‘유전자의약산업진흥 유전체 분석시스템 구축사업’에 착수한다고 11일 밝혔다. 현재 한 사람의 게놈을 완전히 해독하는 비용은 약 1000달러 수준까지 떨어졌고 기술발전으로 분석 비용은 지속적으로 감소할 것으로 예상되고 있다. 특히 개인 맞춤형 질병, 진단을 수행하는 정밀의료의 빠른 발전과 산업화는 물론 중증 질환의 조기진단과 치료를 위해서도 유전체 해독기술의 발전과 실용화는 필수적이다. 연구팀은 이번 사업을 통해 대용량 유전체 정보를 분석할 수 있는 최신 염기서열 분석장비를 구축하고 운용해 대규모 유전체 데이터를 값싸고 신속하게 생산할 수 있는 유전체 정보생산 플랫폼을 구축할 계획이다. 또 펩타바이트 수준에 이르는 대용량 빅데이터 유전체 정보와 관련 정보를 저장하고 관리하는 전산시스템구축에도 나설 계획이다. 이를 위해 차세대 한국인 유전체 분석지원센터를 구축해 중증질환 관련 유전체 빅데이터 분석 플랫폼 기반 조기진단 기술, 유전체 기반 질병 위험도 예측과 진단기술, 빅데이터 분석결과를 공유하고 활용할 수 있는 클라우드 시스템과 클라이언트 컴퓨팅 시스템을 만들고 이를 바탕으로 산-학-연-병원의 협력체계로 혁신기업을 육성하겠다는 목표를 세웠다. 사업총괄책임자인 김선영 생명공학연구원 유전체맞춤의료전문연구단 박사는 “이번 사업으로 차세대 염기서열분석 기술의 발전과 분석비용이 감소되는 효과와 함께 유전체 서비스 시장을 크게 확장해 유전체 산업의 고성장을 기대할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“대부분 유럽계 백인 중심 유전체 연구 다른 인종·민족 적용 땐 질병 분석 한계” 북미 공동연구팀 ‘인종주의 게놈’ 지적 비백인계서 새 유전적 특징 27개 발견 유럽계 일부, 라틴·아프리카계 특징도 “유전 질환, 인류 전체 분석 대상 삼아야”“인종주의는 현대사회의 모든 분야는 아닐지라도 많은 영역에 다양한 형태로 스미어 있다. 과학 분야에서도 미묘하거나 뚜렷한 편견들이 반영되는 경우가 있다.” 미국 노스캐롤라이나대 생물인류학자인 조너선 마크스 교수는 ‘인종주의에 물든 과학’이라는 저서에서 과학연구에서 나타나는 인종이라는 개념에 대해 이렇게 지적했다. 의학, 실험심리학 등 많은 분야에서는 인종을 변수로 삼고 연구하는 경우가 여전히 많다. 인간 유전체를 분석하는 게놈 연구에서도 이 같은 인종적 구분이 저변에 깔려 있는데 과학 기술의 발전을 위해서는 특정 인종이 아닌 인류 전체를 분석 대상으로 삼아야 한다는 주장이 나왔다.미국 스탠퍼드대 바이오메디컬 데이터과학과, 프레드허친슨 암연구센터, 뉴욕 마운트시나이 아이칸의대, 멕시코 국립생물다양성게놈연구소 등 북미 지역 34개 연구기관으로 구성된 공동연구팀은 유전 질환에 대해 정확한 예측을 하고 위험성을 파악하는 한편 의료 격차를 줄이기 위해서는 대규모 게놈 연구를 할 때 다양한 인종과 민족을 포함시켜야 한다고 20일 밝혔다. 연구팀은 현재 진행되고 있는 많은 게놈 연구가 유럽계 백인 중심으로 이뤄지고 있어서 그 결과를 적용할 때 분명한 한계점에 부딪히게 될 것이라고 강조했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 20일자에 실렸다.연구팀은 유전체학과 역학(疫學)적 방법론을 활용해 인구학적 특성을 정리한 ‘페이지’(PAGE) 데이터를 분석했다. 페이지는 미국 내 거주하는 히스패닉, 아프리카계, 아시아계, 하와이 원주민, 인디언 등 4만 9839명의 비유럽인을 대상으로 26가지 의학적 특성 및 행동양식과 DNA시퀀스 간 연관성을 분석한 전장유전체분석(GWAS) 결과다. 여기에는 비만과 체질량지수(BMI), 하루 흡연량, 커피 섭취량, 혈압, 2형당뇨(성인당뇨)를 포함한 대사질환 여부 같은 건강 특성은 물론 생활 습관에서의 건강 위협 요소 등 다양한 의학 데이터가 포함돼 있다. 연구팀은 ‘페이지’ 데이터와 유럽계 백인 중심의 기존 게놈 데이터들을 비교한 결과 비유럽계인들에게서 이전 게놈 분석에서는 볼 수 없었던 새로운 유전적 특징 27개를 발견했다. 27개의 새로운 유전적 특징은 1444개의 질병 관련 유전자에도 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 또 이번 연구에서는 일부 히스패닉들이 아프리카계 미국인과 비슷한 유전적 특징을 보이고 유럽계 백인들 일부에서도 라틴계나 아프리카계의 유전적 특징을 보이는 것으로 확인됐다. 개인의 유전적 특성은 외모처럼 겉으로 드러나는 특징으로는 판단할 수 없다는 것이다. 유전자 자체가 조상으로부터 이어져 내려왔기 때문에 특정 인종이나 민족 중심의 제한된 유전체 연구는 보편적으로 적용할 수 있는 결과를 도출하기 어렵게 만들 가능성이 매우 높다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 실제로 특정 유전적 변이가 혈당 검사 결과를 왜곡시켜 2형당뇨 합병증의 위험을 발견할 수 없게 만들기도 한다는 점을 사례로 들었다. 크리스토퍼 칼슨 프레드허친슨 암연구센터 박사는 “게놈 분석이 맞춤형 정밀의학의 수준을 높일 것이라고 기대되면서 다양한 인간 게놈 분석 결과를 얻었지만 인종적 다양성은 여전히 부족한 상태”라고 말했다. 에이미어 케니 뉴욕 마운트시나이 아이칸의대 교수도 “다양한 인종과 민족을 고려하지 않은 채 게놈 분석 결과를 임상에 적용할 경우 자칫 환자의 병세를 더욱 악화시킬 수 있는 만큼 게놈 분석의 다양성은 반드시 확보돼야 한다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 생명체 유지와 유전정보 전달을 위한 필수 대사과정인 염색체 복제에 관여하는 단백질의 핵심 작동원리를 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단과 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 염색체 복제가 끝나면 DNA와 결합하는 PCNA라는 단백질이 결합되고 분리되는 메커니즘을 분자수준에서 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3일자에 발표했다. 염색체 복제는 DNA 생성에 관여하는 단백질들이 DNA와 결합하는 것으로 시작된다. 특히 고리형태의 PCNA 단백질은 바늘구멍에 실이 꿰어진 형태로 DNA와 결합해 염색체를 복제하고 손상된 염색체를 복구한다. 이 과정이 끝나면 PCNA와 DNA는 분리된다. 그러나 이 때 PCNA와 DNA가 분리되지 않고 계속 결합된 상태로 머물러 있게 되면 염색체에 돌연변이가 발생한다. 연구팀은 이런 염색체 돌연변이는 암이나 각종 유전질환을 일으킬 수 있다고 앞선 연구를 통해 밝혀냈다. 그렇지만 PCNA와 DNA가 분리되는 정확한 원리는 파악하지 못했다.그런데 연구팀은 PCNA와 DNA의 결합, 분리를 추적할 수 있는 실험방법과 실시간으로 결합과 분리를 관찰할 수 있는 ‘단분자 형광 이미징‘ 기술을 활용해 관찰했다. 그 결과 ATAD5-RLC라는 단백질이 PCNA 단백질의 고리를 열어 DNA를 분리시켜 염색체 복제 과정을 종료시킨다는 사실을 밝혀내고 ATAD5-RLC 단백질의 구조까지 확인했다. 이번 연구는 염색체 복제 과정, 손상복구 과정이 정상적으로 종료되지 않으면 유전정보의 변형이 일어난다는 사실을 분자적 수준에서 처음으로 밝혀낸 것이다. 명경재 IBS 유전체 항상성 연구단장은 “이번 연구는 생명체 필수 대사과정인 염색체 복제를 이해하기 위한 중요한 정보를 파악함으로써 생명의 근원을 이해하는데 한걸음 더 다가가게 해줬다”라며 “염색체 복제 오류는 암 같은 질환을 유발시키는 만큼 유전정보 이상으로 발생하는 병의 근본 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폐암은 위암, 대장암, 갑상선암, 간암 등과 함께 한국인에게 많이 발생하는 암이면서 국내뿐만 아니라 전 세계 암 사망원인 1위를 차지하고 있다. 폐암의 주요 원인으로 흡연이 꼽히지만 최근에는 평생 담배를 피우지 않은 사람들도 폐암에 걸리는 사례들이 늘고 있다. 카이스트 의과학대학원, 서울대 의대 흉부외과, 한국과학기술정보연구원(KISTI), 국립암센터, 미국 하버드대 의대 공동연구팀은 이처럼 비흡연자들에게 폐암을 일으키는 돌연변이 유전자가 어려서부터 나타나기 시작한다는 사실과 함께 이 돌연변이 유전자의 발생 원리를 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 31일자에 실렸다. 연구팀은 138개의 폐암 세포의 전체 유전자 서열 분석으로 얻은 빅데이터를 바탕으로 암세포에 존재하는 다양한 형태의 유전체 돌연변이를 검색했다. 연구팀은 슈퍼컴퓨터 5호 ‘누리온’을 활용해 비흡연 폐암을 일으키는 원인으로 알려진 ‘융합 유전자’를 집중적으로 찾았다. 그 결과 융합 유전자 70% 이상이 DNA 곳곳이 잘려나가 소실되고 일부는 연결되는 등 ‘유전체 파열 현상’으로 돌연변이가 만들어졌다는 것이 확인됐다. 또 연구팀은 정밀 유전체 분석을 통해 융합 유전자 돌연변이가 폐암 증상이 나타나기 수십년 전 어린 나이부터 발생할 수 있다는 사실을 발견했다. 보통 유전자 돌연변이는 노화에 따라 일정한 속도로 형성되는데 융합 유전자 돌연변이는 10대 이전 유년기부터 생기기 시작할 수 있다는 설명이다. 주영석 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 비흡연 폐암 환자를 조기 진단하고 정밀치료할 수 있는 시스템 구축에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

맞춤형 신약·신기술 개발 등 기반 마련 2030년까지 세계시장 점유율 3배 확대 수출 500억弗·일자리 30만개 창출 기대 2025년까지 R&D 투자 연간 4조로 늘려 文대통령 “바이오헬스 도약 최적 기회 개발부터 출시까지 ‘혁신 생태계’ 조성”정부가 앞으로 10년간 100만명의 유전체 정보를 모아 ‘국가 바이오 빅데이터’를 구축한다. 이를 활용해 희귀난치질환의 원인을 규명하고, 표적항암제 등 개인 맞춤형 신약·신의료 기술을 개발해 바이오헬스 산업의 기반을 마련할 계획이다. 문재인 대통령은 22일 충북 오송에서 열린 ‘바이오헬스 국가비전 선포식’에서 바이오헬스 산업을 비메모리 반도체, 미래형 자동차와 함께 차세대 3대 주력산업으로 육성하겠다며 구체적인 복안을 담은 ‘바이오헬스 산업 혁신전략’을 발표했다. 문 대통령은 “지금이 바이오헬스 세계시장을 앞서갈 최적의 기회”라면서 “제약과 생명공학 산업이 우리 경제를 이끌어갈 시대도 머지않았다”고 말했다. 그러면서 바이오 빅데이터 구축, 연구개발(R&D) 투자 확대, 인허가 규제 개선으로 2030년까지 세계시장에서 국산 의약품과 의료기기가 차지하는 비중을 현재 1.8%에서 6.0%로 3배 이상 확대하고, 수출 500억 달러와 일자리 30만개를 창출하겠다는 목표를 밝혔다. 정부는 먼저 희망자를 대상으로 내년에 2만명의 유전체 정보와 의료 이용 실태, 건강정보를 수집하고, 2029년까지 100만명 규모의 빅데이터를 구축하기로 했다. 임인택 보건복지부 보건산업정책국장은 “경부고속도로가 산업화의 근간이 됐듯 바이오 빅데이터 플랫폼 구축은 정밀의료 발전의 경부고속도로 역할을 할 것”이라고 말했다.●국립중앙인체자원은행에 빅데이터 보관 빅데이터 구축은 병원에서도 이뤄진다. 우리나라 주요 병원은 한 곳당 핀란드 인구 규모(556만명)에 맞먹는 500만~600만개의 임상진료 데이터를 보유하고도 이를 제대로 활용하지 못하고 있다. 정부는 빅데이터 플랫폼을 구축할 ‘데이터 중심병원’을 지정해 임상진료 데이터를 질환연구나 신약개발 등에 활용하게 할 계획이다. 빅데이터가 외부에 유출되지 않도록 100만명의 바이오 빅데이터는 국립중앙인체자원은행에 보관하고, 병원 빅데이터는 병원 내 연구에만 쓰도록 내년에 표준 플랫폼을 만든다. 차세대 기술 개발을 위해 R&D 투자도 확대한다. 연간 2조 6000억원 수준인 정부 R&D 투자를 2025년까지 연간 4조원 규모로 늘리기로 했다. 또 앞으로 5년간 2조원 이상의 정책금융을 바이오헬스 분야에 투자해 국산 신약개발을 지원한다. 기존 바이오의약품의 약효를 개선한 ‘바이오베터’ 임상시험비를 세액공제 대상에 추가하는 혜택도 준다. 문 대통령은 “중견·중소·벤처기업이 산업 주역으로 우뚝 서도록 기술 개발부터 인허가·생산·시장 출시까지 성장 전 주기에 걸쳐 혁신 생태계를 조성하겠다”고 밝혔다. ●식약처, 의약품·의료기기 인허가 기간 단축 의약품·의료기기 인허가 기간도 단축된다. 식약처는 이를 위해 현재 350명 수준인 의약품 허가·심사 인력을 3년 안에 두 배로 늘리겠다고 밝혔다. 의약품 성분이 뒤바뀐 골관절염 유전자치료제 ‘인보사케이주’와 같은 사태가 재발하지 않도록 세포의 동질성을 확인하기 위한 유전학적 계통검사(STR)와 첨단 바이오의약품 투여 환자 장기 추적관리도 의무화한다. 의료인이 심전도를 측정하는 웨어러블기기 등 디지털 헬스케어 신기술을 적극적으로 활용하도록 가이드라인도 마련된다. 가령 환자가 매일 수면 중 자동복막투석기기로 ‘셀프 투석’을 하고, 이 정보를 병원에 보내면 의료인은 이를 모니터링하다 대면 진료 때 맞춤 처방을 내릴 수 있다. 대면 진료에서 진단과 처방을 내리기 때문에 원격 의료는 아니다. 임 국장은 “환자 모니터링은 현행법 내에서도 충분히 할 수 있는데도 원격 의료라는 오해가 빚어져 의료 현장에서 꺼리는 경향이 있다”며 “가이드라인을 제시해 새로운 디지털 헬스케어가 시장에 원활하게 진입하도록 하겠다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr임일영 기자 argus@seoul.co.kr

전 세계 3억명 이상, 국내 200만명 이상이 B형 간염바이러스에 감염된 것으로 알려져 있다. B형 간염바이러스는 만성간염, 간경화, 간암 등 간질환의 원인이 돼 매년 80만명의 사망자를 유발시키기도 하지만 여전히 완치는 불가능한 것으로 알려져 있다. 한국 파스퇴르연구소 마크 윈디쉬 박사팀은 소량의 혈액만으로도 B형 간염바이러스의 감염 시작부터 끝까지 전 과정을 재현해 관찰할 수 있는 세포배양 플랫폼을 개발했다고 13일 밝혔다. 특히 실제 환자의 간에서 바이러스가 어떻게 활동하고 움직이는지 이해할 수 있어 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’ 최신호(5월 9일자)에 실렸다. B형 간염을 완치할 수 있는 약물이나 치료법을 새로 개발하기 위해서는 실제 환자의 간에 있는 바이러스의 감염에서 확산까지 생활사 전체를 파악할 수 있어야 한다. 그렇지만 현재까지는 바이러스 생활사의 일부분만 관찰할 수 있다는 문제가 있다. 연구팀은 만성 B형 간염을 앓고 있는 환자에게서 혈액을 뽑아 바이러스의 진입, 유전체 복제, 방출, 확산까지 실제 간에서 일어나는 특성들을 정확히 재현할 수 있는 B형 간염바이러스 세포배양 플랫폼을 개발했다. 기존 기술에서는 바이러스의 생활사 중 1~3주 정도만 확인할 수 있었지만 이번 기술로는 8주 이상의 전체 생활사를 관찰할 수 있게 됐다. 초저온 전자현미경 분석법을 활용해 초기 세포내 바이러스 감염률 10%에서 8주 후 70%까지 확산된다는 것을 검증했으며 항바이러스제를 투여했을 때 바이러스 확산이 억제되는 모습까지 확인가능했다. 마크 윈디쉬 박사는 “이번 연구는 그동안 B형 간염바이러스 연구에 제한적이었던 바이러스 생활사 전체를 관찰할 수 있도록 해 만성 B형 간염환자의 개인 맞춤형 치료시스템을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술의 발달로 암은 치료가 불가능한 난치병이 아닌 관리 가능한 질병으로 변하고 있다. 그럼에도 불구하고 암의 발견시기에 따라 여전히 불치병처럼 여겨지곤 한다. 대장암은 세계적으로 100만명 정도의 환자가 발생할 정도로 많이 발생하는 암종(種) 중 하나로 전이가 시작되면 5년 생존율이 20%까지 낮아지는 것으로 알려져 있다. 국내의 경우도 식습관 변화와 비만 등으로 발병률이 최근 10년간 가장 높게 증가하고 있다. 이 때문에 대장암 치료를 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며 암세포만을 표적으로 하는 표적항암제가 개발돼 부작용을 줄이고 치료효과를 높일 수 있지만 약물에 효과를 보이는 환자가 많지 않고 약물 내성이 생겨 암이 재발하는 경우도 많다. 카이스트 바이오및뇌공학과 조광현 교수팀은 대장암 항암제 내성을 극복할 수 있는 단초를 마련해주는 유전자를 발견했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 생화학분야 국제학술지 ‘유럽 생화학저널’ 4월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 암세포의 복잡한 유전체 데이터와 수학모델링, 컴퓨터시뮬레이션 분석, 암세포주 실험을 융합한 시스템생물학 연구를 통해 최근 많이 쓰이고 있는 대장암 치료제인 ‘세툭시맙’에 내성을 보이는 유전자 5개를 발견했다. 세툭시맙은 KRAS 유전자 돌연변이가 없는 환자에게만 쓰이고 있는데 돌연변이가 없는 환자들도 세툭시맙 효과는 절반 정도에 불과하다. 연구팀이 발견한 DUSP4, ETV5, GNB5, NT5E, PHLDA1라는 5개의 새로운 유전자 활성을 억제하면 세툭시맙 내성을 극복할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 특히 GNB5에 주목했다. GNB5을 억제하면 KRAS 돌연변이가 있는 경우에도 세툭시맙의 치료효과가 나타날 뿐만 아니라 약물 내성을 극복할 수 있음이 확인됐다. 조광현 교수는 “이번 연구는 지금까지 대장암 치료효과를 좌우하고 예측할 때 GNB5 유전자를 활용한 첫 사례”라며 “이번에 발견한 유전자들을 바이오마커로 활용하면 세툭시맙에 잘 반응할 수 있는 민감 환자군을 미리 선별해 치료할 수 있는 정밀의학의 실현을 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

시드니 브레너는 1927년 남아프리카공화국에서 태어나 지난 4월 5일 92세로 싱가포르에서 영원히 잠들었다. DNA의 이중나선 구조를 밝힌 프랜시스 크릭 등과 함께 현대 생물학의 핵심인 ‘중심 원리’를 확립하는 데 큰 역할을 했다. 과학사적 공헌은 1960년대 ‘예쁜꼬마선충’이라는 1㎜밖에 되지 않는 작은 토양 선충류를 생물학 연구에 도입한 것이다. 작은 생물체를 이용해 유전 정보와 세포의 발달, 세포의 죽음이 어떻게 연관되었는지를 밝혀내 2002년 노벨 생리의학상을 수상했다. 브레너는 다음과 같은 기준에서 이 선충을 골랐다. 번식이 빨라 돌연변이를 많이 만들 수 있을 것, 유전체와 번식 체계가 간단할 것, 크기가 작아 전자현미경에서 한 마리를 통째로 관찰 가능할 것이었다. 그는 이 선충의 수많은 돌연변이를 만들었다. 돌연변이를 통해 유전자가 어떻게 조절하고 있는지를 그려냈다. 8000장의 전자현미경 사진을 분석해 작은 생물의 신경망이 몸 전체에 어떻게 구성돼 있는지를 알아냈다. 한 생명체의 유전자와 신경의 발생 과정과 구조가 최초로 밝혀졌다. 이후 다세포 생물로는 최초로 1998년 전유전체가 밝혀졌고, 이 정보를 이용해 유전자의 기능을 검사하는 수준으로 진화했다. 이 생물의 유전자는 인간의 유전자 수와 기능이 유사해 인간 유전자 연구에 도입하기가 수월했다. 생명의 비밀도 간직하고 있었다. 암컷이 없고 수컷과 자웅동체만이 존재하는 번식 체계를 통해 식물에서 가능했던 생태적 유전적 연구가 가능했다. 얼려도 죽지 않고, 우주왕복선 컬럼비아호가 폭발했을 때도 살아남아 그 자손들이 연구에 쓰이고 있다. 우리의 손가락은 발생 초기 오리발처럼 서로 붙어 있다가 그 사이의 세포가 죽으며 모양이 완성된다. 세포사 현상은 선충의 신경세포에서 처음 발견돼 노화와 관련된 여러 현상과 질병에 대한 해답을 얻고 있다. 생명과학에서 각광받는 ‘RNA 간섭’도 이 생물에서 원리가 최초로 밝혀졌다. 예쁜꼬마선충은 세계 약 300개 연구실에서 연구되고, 지금까지 6명의 노벨상 수상자를 만들어 냈다. 브레너가 결정적 공헌을 했지만 많은 이들의 지식 위에 또 다른 지식이 쌓이며 이뤄낸 것이다. ‘제대로 된 연구만큼 중요한 것이 제대로 된 대상 생물의 선택’이라는 브레너의 말을 되뇌며 우리도 세계에 내놓을 모델 생물을 만들어 내기를 기대해 본다.

산과 들이 형형색색 단장을 하고 산들바람이 얼굴을 스치는 봄이 찾아왔다. 봄이 되면 겨우내 움츠렸던 몸을 펴고 기지개를 켜고 새로운 마음가짐을 갖게 된다. 4월은 이 모든 생명체의 핵심인 DNA에게도 특별한 달이다. 봄기운이 완연한 이달 25일은 ‘DNA의 날’로 많은 의생명 과학자들이 DNA에 대해 다시 생각해 보고 대중에게도 이를 알리는 날로 정해져 있다. DNA의 구조는 1953년 제임스 왓슨, 프랜시스 크릭, 모리스 윌킨스, 로절린드 프랭클린에 의해 밝혀졌고 이들의 발견은 4월 25일 과학저널 ‘네이처’에 실리게 됐다. 인간게놈 프로젝트를 주관한 미국 국립보건원(NIH) 인간유전체연구소는 2003년 인간게놈 프로젝트가 완성된 것과 DNA 발견을 축하하자는 취지로 4월 25일을 ‘DNA의 날’로 정했다. 2003년에만 기념하려고 기획했던 것이 이후 지속적인 행사 덕분에 전 세계적으로 ‘DNA의 날’로 인식됐다.필자는 2003년 인간유전체연구소에서 근무하면서 DNA의 날 행사를 직접 체험했다. 당시 인간유전체연구소에 근무하는 연구자들은 전화로 일반인들의 궁금증에 답해 주고 학생들을 연구소에 초청해 딸기에서 하얀 실타래 같은 DNA가 추출되는 것을 보여 주기도 했다. 행사가 진행되는 동안 많은 초등학생들은 생명과학, 특히 DNA에 대한 관심을 보였고 이런 경험은 미래의 과학자로 가는 밑거름이 되지 않았을까 싶다. 얼마 전 울산대공원을 산책하던 중 화학체험관이 설치된 것을 보았다. 슬쩍 들어가 보니 많은 초등학생들이 부모의 손을 잡고 와서 화학 반응의 경이로움을 지켜보고 있었다. 서울국립과학관을 찾았다가 한 화학 선생님이 마술과 같이 물 색깔을 변화시키는 것을 보며 신기해했던 필자의 초등학교 시절을 생각나게 했다. 주전자에 담겨 있던 무색의 물을 컵에 따르자마자 빨간색으로 변하던 것을 지켜보면서 ‘와’ 하는 탄성을 내던 순간이 떠올랐던 것이다. 아마 이때쯤부터 과학자가 되겠다는 생각을 하게 된 것 같다. 최근 대한민국 교육은 오직 안정된 직업군으로 가는 길만을 유도하고 있다는 생각이 든다. 최근 방영된 드라마 ‘스카이 캐슬’이 그랬고 많은 기사들이 그러한 경향을 보여 준다. 필자가 자라던 시절에는 많은 학생들이 즐겨 읽던 책들이 주로 과학자, 공학자들의 전기였던 것을 생각하면 너무나 많은 변화가 있었던 것 같다. 이런 풍토를 비판만 하고 있을 수는 없고 과학기술인들이 일반인들과 자라나는 학생들에게 과학이 얼마나 재미있고 흥미로운 것인가를 알려주어야 할 것 같다. 4월의 봄기운을 받아 생명현상의 경이로움을 체험하고 더불어 DNA의 날을 맞아 자라나는 새싹들에게 DNA를 연구해 미래를 바꾸는 과학자가 되려는 마음이 생기도록 과학 관련 연구소, 과학관들에서 많은 행사를 하고 선진국들처럼 뉴스로 자세히 알려주면 어떨까 하는 생각이 든다. 필자가 근무하는 기초과학연구원(IBS) 대전 본원에서는 일반 대중들을 위해 다양한 전시를 하고 있다. 50년 전 아폴로 우주선의 달 착륙으로 많은 미국 학생들이 과학을 자신의 미래직업으로 삼은 것처럼 우리도 과학과 기술의 발전을 널리 홍보해 이를 자라나는 학생들이 보고 들으며 자신의 미래상으로 그리는 그런 대한민국을 생각해 본다.

현대 생물학을 이용한 최첨단 기술로는 단연 ‘유전자 가위’를 꼽을 수 있을 것이다. 유전자 가위는 유전체에서 특정 유전자 염기서열을 인지해 해당 부위의 DNA를 잘라내거나 다른 DNA로 교체하는 기술이다. 지난해 11월 말에는 중국의 한 과학자가 유전자 가위 기술을 이용해 유전자 편집된 쌍둥이 아기를 태어나게 했다고 발표해 전 세계적으로 파문을 일으키기도 했다. 현재 사용되고 있는 유전자 가위는 3세대 ‘크리스퍼’이다. 강력한 유전자 가위로 알려져 있지만 희한하게 도마뱀과 뱀 같은 파충류에게서는 유전자 편집이 성공률이 낮다. 그런데 미국 연구진이 성숙하지 않은 미수정란을 편집하는 방식으로 파충류의 유전자를 편집하는데 성공해 주목받고 있다. 미국 조지아대 유전학과, 세포생물학과, 의생명과학연구센터 공동연구팀은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 아놀 도마뱀의 난모세포를 편집해 하얀색의 알비노 도마뱀을 탄생시키는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 논문 출판 전 공개사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 최신호(3월 31일자)에 실렸다. 일반적으로 크리스퍼 유전자 가위는 단세포 수정란에 넣어 원하는 DNA를 잘라내거나 붙여 원하는 변이를 만들어 낸다. 그렇지만 파충류의 경우는 정자를 수란관 속에 오랜 시간 보관했다가 수정하기 때문에 크리스퍼 유전자 가위를 주입해야할 시기를 포착하기가 쉽지 않다. 더군다나 파충류는 수정시 알껍질이 형성되기 때문에 배아를 손상시키지 않고 편집을 시도하기는 매우 어렵다. 연구팀은 아놀 도마뱀 난소 속에 있는 난모세포에 크리스퍼 유전자 가위를 주입하는 우회방식을 사용해 색소 침착에 영향을 미치는 티로시나제 편집을 시도했다. 연구팀은 21마리의 도마뱀의 난모세포 146개에 유전자 편집을 시도해 4마리의 생체 색소가 하나도 없이 하얀 피부를 가진 알비노 도마뱀을 탄생시켰다. 원칙적으로 피부 색소 변화를 시키기 위해서는 암컷과 수컷 유전자를 모두 변이시켜야 하지만 난모세포의 유전자를 우선 편집해 이후 수정이 될 때 수컷의 정자에 있는 색소 유전자를 차단하게 됐을 것이라고 설명했다. 이번 연구결과에 대해 생물학자들은 “아놀 도마뱀은 파충류 진화와 발생 연구에 매우 중요한 모델로 이번 연구 덕분에 파충류에 대한 발생유전학 연구가 탄력받게 될 것”이라며 “이번 기술은 도마뱀 뿐만 다른 파충류들에게도 적용할 수 있을 것으로 생각된다”고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■서울신문STV △광고본부 사장 유창원△〃 부사장 오운암 ■기획재정부 ◇국장급 인사 △혁신성장추진기획단장 성일홍 ◇과장급 인사[혁신성장추진기획단] △혁신성장기획팀장 박홍진△혁신투자지원팀장 정한[본부]△미래전략과장 송진혁△일자리경제지원과장 강병중 ■법무부 ◇고위공무원 신규임용 △치료감호소 의료부장 장소영 ■보건복지부 △질병관리본부 유전체연구과장 김봉조 ■한국원자력안전기술원 ◇단·부장급 △전문위원 백용락△〃 민복기△〃 박현신◇ 실·팀장급△안전해석실장 오덕연△계측전기평가실장 지성현△방사선안전연구실장 이지연△안전정책실장 이영일△국제협력실장 조남철△신고리456PM 허병길△핵주기PM 김병일 ■한국연구재단 △기초연구본부 자연과학단장 고도경 ■우리카드 ◇신규 선임 △법인고객본부 상무 노상주△위험관리책임자 상무 김종윤△준법감시인 겸 금융소비자보호총괄책임자 상무 김용석 ◇이동 △영업총괄 겸 금융영업본부 전무 박승일△채권관리부 상무대우 양일동△마케팅기획부 부장 박경환 ■하나금융투자 ◇임원 선임 △상품전략본부장 기온창 상무 ■유한양행 △경영관리본부장 조욱제△약품사업본부장 박종현△R&D 본부장 김상철△약품관리 부문장 겸 약국사업부장 이병만△글로벌전략 부문장 김재교△의학학술 부문장 사철기△특목사업부장 김은식△중앙연구소 부소장 겸 합성신약 부문장 오세웅△임상개발 부문장 임효영△BIO신약 부문장 김종균 ■성신여대 △기획정보처장 류준경(한문교육과)

△ 질병관리본부 유전체연구과장 김봉조

골관절치료제 ‘인보사 판매중단’과 관련, 코오롱생명과학은 주성분이 허가 당시와 달라진 이유에 대해 15년 전인 2004년과 현재의 기술 수준의 차이로 분석 결과가 바뀌었기 때문이라고 해명했다. 모든 과정에서 동일한 성분을 사용했는데 당시 기술로는 문제의 성분이 ‘연골세포’로 판단됐다가 최근 기술로 ‘293유래세포’ 확인됐다는 주장이다. 코오롱생명과학 측은 중간에 세포가 바뀐 게 없기 때문에 “명찰을 잘못 달아준 상황”이라며 안전성에 문제가 없다고 거듭 강조했다. 이런 해명에도 불구하고 코오롱생명과학과 미국·유럽의 판권을 맡고 있는 코오롱생명과학 자회사 코오롱티슈진의 주가는 전날보다 가격제한선인 29.92%까지 동반 폭락했다. 코오롱생명과학은 1일 서울 중구 프레스센터에서 ‘인보사의 자발적 유통 및 판매 중지’ 관련 기자간담회를 열고 이렇게 해명했다. 무릎 골관절염 치료에 쓰이는 인보사는 사람의 연골세포와 TGF-β1 유전자를 도입한 형질전환세포를 3대 1로 섞어 무릎 관절강에 주사하는 세포유전자치료제다. 코오롱생명과학은 2017년 식품의약품안전처로부터 국내 첫 유전자치료제이자 국산 신약 29호로 허가받은 뒤 대대적으로 홍보에 나선 바 있다. 식약처에 따르면 인보사의 형질전환세포가 담긴 2액의 세포가 당초 허가 당시 제출한 자료에 기재된 세포와 달라 유통·판매가 중지됐다. 당초 2액의 허가사항은 유전자가 포함된 연골세포였으나, 유통 제품은 TGF-β1 유전자가 삽입된 태아신장유래세포주(293유래세포)가 혼입된 것으로 추정되고 있다. 유수현 바이오사업담당 상무는 “인보사의 구성 성분이 바뀐 게 아니라 세포의 명칭이 바뀐 것”이라며 “2004년 형질전환세포 특성을 분석했을 당시에는 연골세포의 특성이 발현돼 연골세포로 판단했으나 최신의 STR 검사법으로 수행한 결과 293유래세포로 확인됐다”고 말했다. STR 검사는 친자 확인 검사와 같은 유전체 및 유전자 검사법이다.코오롱생명과학은 15년 만에 다른 성분인 것을 확인하게 된 데 대해 STR 검사를 미국에서 임상 3상을 진행하던 중 바이오의약품 위탁생산(CMO) 업체에서 생산한 인보사를 검증하는 과정이었다고 해명했다. 식약처에서 허가받을 당시에는 왜 STR 검사를 수행하지 않았느냐는 의문도 제기됐다. 이우석 대표는 “인보사의 경우 미국에서는 CMO를 통해 생산하지만 국내에서는 충주 공장에서 단일 생산하고 있다”며 “이 때문에 허가 당시 STR 검사가 필요하지 않았던 것으로 안다”고 말했다. 현재 코오롱생명과학은 STR 검사 결과를 식약처와 미국 FDA에 보고한 상태며 미국에서 진행되던 임상 3상은 중단됐다. 그러면서 인보사의 안전성과 유효성에는 문제가 없다고 거듭 강조했다. 형질전환세포는 매개체의 역할일 뿐 체내에 직접적인 영향을 미치지는 않는다는 것이다. 형질전환세포는 일정 기간 이후 체내에서 사멸된다. 유 상무는 “최초 임상시험 이후 현재까지 11년간 3548명에 투약했으나 주사 부위 동통 같은 이상반응을 제외하고 심각한 부작용 또한 보고되지 않았다”고 답했다. 코오롱생명과학은 초기 개발부터 지금까지 인보사의 성분이 달라진게 아니라고 거듭 주장했다. 코오롱생명과학이 개발 초기부터 상업화에 이른 후에도 해당 세포의 명칭을 잘못 인지하고 있었던 게 문제였다는 설명이다.조정종 팀장은 “세포의 명칭이 달라진 것으로 환자가 투여하던 의약품의 변화가 있는 게 아니다”면서 “그동안의 임상시험이나 허가가 취소되려면 새롭게 밝혀진 세포가 임상 단계에서는 쓰이지 않던가 또는 의도적으로 변경했다는 정황이 있어야 하는데 명칭이 바뀐 것뿐이어서 그런 위험은 크지 않다고 본다”고 말했다. 이 대표는 이번 상황에 대해 ‘명찰을 잘못 달아준 것’이라고 비유했다. 그러면서도 성분이 바뀌게 아닐지라도 허가 당시 제출한 내용과 실제 의약품이 다르다는 납득할 수 없는 상황에 대해서는 사죄한다고 밝혔다. 이 대표는 “코오롱생명과학의 윤리성을 의심할 지도 모르겠다”면서 “이 문제는 저희가 FDA나 다른 기관에서 요구받거나 의문 제기가 있던 게 아니었으며 저희가 스스로 파악해 신고하고 공표하는 일이라는 점을 알아주시길 바란다”고 강조했다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

국내 연구진이 기존에 많은 과학자들이 연구한 결과를 축적해 놓은 공공 데이터베이스의 빅데이터를 분석해 그동안 숨겨져 있던 암 관련 정보를 새로 발굴해 냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 남덕우 교수팀은 ‘유전자 발현 빅데이터’를 분석해 암을 억제하는 마이크로RNA를 발견하고 이와 관련된 세포 신호조절 경로를 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 실렸다. 인간 유전체 서열이 해독된 뒤 15년 이상이 지나면서 100만 건에 달하는 마이크로어레이 데이터가 공공 데이터베이스에 실렸다. DNA칩이나 유전자칩으로 불리는 마이크로어레이는 각기 다른 유전자의 발현정도를 보여주는 자료이다. 연구팀은 이번에 누구나 활용가능한 유전자 발현 데이터를 바탕으로 빅데이터 분석 시스템을 구축했다. 연구팀이 이번에 구축한 시스템을 이용하면 특정 질병이나 조직이 가진 다양한 세포조건에서 나타날 수 있는 조절 네트워크를 추정할 수 있는데 특히 마이크로RNA 네트워크에 주목했다. 마이크로RNA는 19~23개 정도의 짧은 염기로 이루어진 RNA 분자로 여러 유전자의 발현을 억제한다. 이를 통해 다양한 세포 활동과 암과 당뇨 등의 만성질환에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다.연구팀은 바이오클러스터링이라는 분석기법을 통해 마이크로RNA가 조절하는 유전자 집단과 세포 조건을 동시에 확인할 수 있게 했다. 이를 통해 유방암 조직의 성장과 전이에 중요한 신호전달 경로를 차단할 수 있는 마이크로RNA를 발견했으며 미만성 거대B세포 림프종이라는 희귀질환의 발달을 억제하는 마이크로RNA도 예측해 내는데 성공했다. 남덕우 교수는 “이번 연구결과는 이미 엄청나게 쌓여있는 데이터를 어떻게 분석하느냐에 따라 세포와 질병의 이해도를 높이는 중요한 발견을 할 수 있다는 것을 보여줬다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고지혈증, 당뇨, 흡연 등 다양한 이유로 발생하는 동맥경화는 심근경색, 뇌졸중 같은 각종 심장질환과 뇌혈관 질환의 원인이 된다. 동맥경화는 전형적인 노화질환으로 알려져 있지만 최근 생활습관 변화로 인해 젊은 나이에 발생하거나 평소 증상이 없어 자각하지 못하다가 갑자기 뇌혈관 동맥경화가 발생하는 경우도 많다. 이 때문에 정확하고 빠른 진단이 필요하다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단 장영태(포스텍 화학과 교수) 부연구단장과 유전체교정연구단 김진수 수석연구위원, 싱가포르 과학기술처 국제공동연구팀은 체내 염증발생시 나타나는 활성화대식세포만을 선택적으로 염색할 수 있는 형광물질을 개발해 동맥경화 증상을 정확하게 진단할 수 있게 됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7일자에 실렸다. 체내 면역을 담당하는 대식세포는 외부에서 병원균이나 이상물질이 감지됐을 때 활성화대식세포로 분화하며 항원을 만들면서 염증반응을 유발시킨다. 이 때문에 알츠하이머나 간염, 암 같은 염증성 질환을 정확히 진단하고 치료하기 위해서는 활성화대식세포를 빠르고 정확하게 검출해 내는 것이 중요하다. 기존에도 활성화대식세포를 염색할 수 있는 물질이 있었지만 생체 내 활용이 어려워 활성화대식세포만을 선별해 내는데는 어려움이 있었다. 연구팀은 자체개발한 8200여 종류의 형광유기분자 라이브러리를 탐색해 활성화대식세포만을 선택적으로 염색하는 화합물을 찾아내는데 성공했다. 이번에 발견한 ‘CDg16’은 활성화대식세포 내 리소좀이라는 세포내소기관을 염색시키고 세포독성도 거의 없다는 사실을 확인했다. 특히 동맥경화를 유발시킨 생쥐에게 CDg16를 주입한 결과 동맥경화가 발생한 위치를 정확하게 찾아낸다는 것을 알아냈다. 장영태 부연구단장은 “활성화대식세포는 각종 질환을 유발하는 염증부위를 정확하게 파악하는데 가장 좋은 타겟”이라며 “이번에 개발한 활성화대식세포 선택적 염색형광물질은 다양한 염증성 질환의 진단 및 약물 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr