전 세계에 3700만 명에 달하는 인간면역결핍바이러스(HIV)에 감염된 환자 중 완전히 치유된 사람은 역사상 단 두 명뿐이다. 그 중 한 명인 영국의 40대 남성은 완치판정을 받은 지 1년이 지난 최근, 미국 뉴욕타임즈를 통해 자신의 신원을 공개했다. 주인공은 베네수엘라 출신의 영국인인 애덤 카스키예호(40)로, 그는 17년 전인 2003년 에이즈를 유발하는 HIV에 감염됐다는 사실을 알았다. 당시 23세였던 그는 HIV 진단을 받는 순간 “매우 무섭고 고통스러웠다”면서 자신도 다른 환자들과 마찬가지로 머지않아 사망할 것이라고 생각했다. 이후 포기하지 않고 항바이러스제로 약 10년간 관리한 그는 더 이상 HIV 바이러스가 검출되지 않는 상태에 이르렀지만 희망도 잠시, 32세가 된 2012년 그는 림프계의 암인 호지킨 림프종 말기 판정을 받았다. HIV도 모자라 암과도 싸워야 하는 처지가 된 것. 게다가 말기인 탓에 상황이 좋지 않았고, 결국 위험을 무릅쓰고 조혈모세포 이식(골수이식) 수술을 받아야 했다. 일반적으로 암 또는 HIV 환자의 치료 목적으로 골수이식이 진행되지만, 이는 HIV를 앓는 대부분의 환자들에게 안정적이지 않은 수술이다. 주변의 건강한 세포 기능까지 떨어뜨려 면역능력을 저하시킬 수 있기 때문이다. 또 바이러스나 암세포의 항원을 인식해 공격하는 T세포 생산능력도 떨어뜨릴 수 있는데, HIV로 면역력이 극히 떨어지는 환자에게 적용하기가 어렵다. 몇 년 동안 극심한 부작용에 시달릴 위험도 크기 때문에, 전문가들은 골수이식을 ‘최후의 수단’으로 여기는 경우가 많다. ‘최후의 수단’ 밖에 남지 않은 카스키예호는 4년을 기다린 끝에 골수이식 수술을 받았고, 이후 그에게는 기적과도 같은 일이 일어났다. 그가 받은 골수의 조혈모세포에는 CCR5라고 불리는 단백질의 돌연변이가 존재했다. 그리고 이 돌연변이 단백질 덕분에 HIV 바이러스는 더 이상 세포에 침투해 증식하지 못하게 됐다. 골수이식 수술 후 체내 HIV 수가 급격히 줄어들었고, 그로부터 2년 뒤에는 더 이상 항바이러스제 투여도 필요하지 않았다. 골수이식 수술을 받은 지 약 4년이 흐른 지난해 3월, 그는 의료진으로부터 공식적으로 HIV 완치 판정을 받았다. 세계 최초의 HIV 완치환자인 독일의 티모시 브라운 역시 13년 전 카스티예호와 유사한 과정을 통해 완치 판정을 받은 것으로 알려져 있다. 카스키예호의 사례는 당시 세계적인 학술지인 네이처에 실렸지만, 신원은 공개되지 않은 채 그저 ‘런던 환자’라는 별칭으로만 소개됐다. 그는 “텔레비전에 내 이야기가 나오는 것을 봤지만, 그저 이상한 기분이 들기만 했다”며 신원 공개를 꺼린 이유를 밝혔다. 이어 “나의 개인정보와 사례를 공개하기까지 많은 시간과 고민이 필요했다. 이후 나는 사람들이 ‘당신은 선택받았다’고 여기지 않길 바랐다”면서 “암이나 HIV 또는 이식 수술을 받아야 하는 많은 환자들에게 희망의 홍보대사가 되고 싶다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

'고지방 저탄수화물’ 식단인 케토 다이어트(keto diet)가 단기적으로는 건강 개선 효과를 가져다주지만, 장기적으로는 도리어 부작용을 유발한다는 내용의 연구결과가 공개됐다. 케토제닉 다이어트로도 불리는 이 식단법은 단기간에 혈당을 낮출 수 있어 당뇨나 지방간, 비만을 치료하는데 효과적이라고 알려져 왔다. 극단적으로는 식단의 99%를 지방, 단 1%만을 탄수화물 및 단백질로 구성하며, 할리우드 유명배우인 기네스 펠트로나 모델 킴 카다시안 등의 다이어트 비법으로도 유명하다. 미국 예일대학 연구진은 케토 다이어트의 효과를 확인하기 위해 실험쥐를 이용한 실험을 진행했다. 그 결과 케토 다이어트가 당뇨와 염증 위험을 낮추는 면역세포인 감마-델타 T세포의 활동에 따라 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 가져다준다는 사실을 확인했다. 일반적으로 우리 신체는 탄수화물에서 나오는 혈당을 신체의 주요 에너지원으로 사용하는데, 혈당이 부족할 경우 저장된 지방을 분자로 분해해 에너지를 사용한다. 이 과정에서 케톤이라는 화학물질이 생성되고, 동시에 감마-델타 T세포의 활동도 몸 전체로 확장된다. 이러한 현상은 당뇨와 염증을 감소시키고 신체의 신진대사를 향상시키는데, 실제로 실험 쥐들은 케토 다이어트를 시작한 후 일주일 동안 혈당 수치와 염증이 감소한 것이 확인됐다. 그러나 케토 다이어트를 시작한 지 일주일이 지난 후부터는 부작용이 시작됐다. 연구진은 쥐 실험을 통해 케토 다이어트가 일주일 넘게 진행되는 동안 체내 지방의 저장과 분해가 동시에 일어나며, 일주일이 지난 후에는 태워서 없앨 수 있는 것보다 더 많은 지방을 섭취하게 돼 도리어 당뇨병과 비만 위험을 높일 수 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 “고지방-저탄수 식단이 지속될 경우, 당뇨와 염증으로부터 몸을 보호해주는 감마-델타 T세포의 신체 보호기능이 떨어지는 것을 확인했다”면서 “전문가들은 케토 식이요법을 처방하기 이전에 대사 및 면역학적 이점 또는 과체중 및 당뇨병 환자에 대한 잠재적 피해를 이해하기 위해 통제된 조건에서 대규모 임상시험을 진행하는 것이 필요하다”고 지적했다. 이어 “우리 건강에 유익한 식단의 ‘이상적인 유지기간’의 측면에서, 케토 다이어트가 단지 짧은 기간 동안에만 효과가 있다는 사실은 도리어 좋은 소식일 수 있다”면서 “어느 누가 이 다이어트를 장기간 유지하고 싶어 하겠는가”라고 반문했다. 자세한 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 최신호(20일자)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

비싸고 후기 좋은 화장품, 내게도 과연 좋기만 할까? 화장품이 알레르기 접촉성 피부염 등을 유발하는 경로가 과학적으로 밝혀졌다. 미국 하버드대학 의과대학의 병원인 보스턴의 브리검앤우먼 병원과 컬럼비아대학 공동 연구진에 따르면 여성이 하루 동안 바르는 화장품 종류는 평균 12종이며, 여기에는 대략 168가지의 화학성분이 포함돼 있다. 이전까지 페이스크림뿐만 아니라 로션이나 바디워시, 샴푸와 치약 등 광범위한 화장품류와 생활용품이 발진과 홍조, 두드러기 등의 증상을 보이는 알레르기 접촉성 피부염을 유발하는 정확한 경로는 밝혀진 바가 없다. 연구진은 처방전 없이 합법적으로 판매되는 화장품류에서 덩굴옻나무와 마찬가지로 피부 가려움과 발진을 유발하는 성분이 포함돼 있으며, 이러한 성분이 알레르기 피부염을 유발한다고 설명했다. 일단 화장품을 사용한 직후 특정 성분이 면역시스템의 T세포가 이를 ‘외부물질’로 인지하면서 알레르기 반응이 시작된다. T세포는 아주 적은 양의 화학성분에도 반응할 수 있으며, 문제의 화학성분은 스스로 피부를 보호하기 위해 분비되는 면역성의 단백질과 결합해 또 다른 화학반응을 일으킨다. 연구진은 인간 세포의 조직 배양을 통해 실험한 결과, 알레르기 접촉성 피부염을 유발하는 일반적인 화학물질이 ‘CD1a’라는 단백질 분자에 결합해 T세포를 활성화시킨다는 사실을 확인했다. 일반적으로 CD1계열의 단백질은 지질과 당질 항원을 T세포에 전달하는 역할을 한다. 연구진은 CD1a 분석을 통해 T세포를 활성화시키는 12가지 화학물질을 확인했다. 여기에는 ‘페루 발삼’(Balsam of Peru)와 파르네솔(farnesol)이 포함돼 있다. 페루 발삼은 식물에서 추출된 천연수지의 하나로 국소보호제나 윤할제로 쓰이며, 향료 성분이 함유돼 있다. 연구진은 페루 발삼에 함유된 벤질 벤조에이트와 벤질 신나메이트가 주된 알레르기 유발 성분이라고 설명했다. 파르네솔은 아카시아의 꽃, 계피유 등에서 추출되며 은은한 향내가 있어 역시 향료의 원료로 쓰는 액체 알코올 성분이다. 페이스 크림뿐만 아니라 스킨이라 치약, 향수 등의 원료 중 하나다. 연구진은 이러한 일부 화학물질이 T세포를 활성화 시키고 피부 세포의 자연지방을 제거해 발진 등 알레르기 접촉성 피부염을 유발할 수 있다고 설명했다. 다만 이러한 과정이 알레르기 환자에게 어떻게 작용하는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 현재 알레르기 접촉성 피부염을 막는 유일한 방법은 문제가 되는 화학물질과의 접촉을 피하는 것 뿐이다. 국소 연고가 발진을 진정시키는데 도움이 되며, 심한 경우 특수 스테로이드나 면역계를 억제하는 항염증제 등을 처방받을 수 있다. 이번 연구결과는 사이언스 면역학(Science Immunology) 3일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘새로운 10년’(decade)이 시작되는 2020년에 대해 과학계는 기대와 우려가 크다. 세계 과학기술정책을 보이지 않게 좌지우지하는 미국에서는 오는 11월 대선이 예정돼 있다. 도널드 트럼프 대통령은 취임 이후 기후변화와 지속가능한 생태환경 연구에 대해 애써 무시하는 분위기와 함께 백신에 대한 불신 같은 반과학적 태도까지 보여 트럼프가 재선될 경우 이 같은 분위기는 더 가속화될 것으로 과학자들은 우려하고 있다. 브렉시트를 눈 앞에 두고 있는 영국에서 활동하고 있는 과학자들은 유럽연합에서 제공되는 연구보조금과 연구자들이 이탈해 과학 기반이 약해질 것을 걱정하고 있는 상황이다. 그러나 암흑물질 탐지부터 유전자가위 기술, 생물다양성 확보를 위한 새로운 노력까지 다양한 연구성과가 나오는 놀라운 한 해가 될 것으로도 기대하고 있는 상황이다. ●생물 다양성확보와 기후변화에 대한 티핑포인트 올해는 ‘아이치 전략목표’라고 불리는 세계생물다양성 목표를 달성해야 하는 해인 만큼 멸종위기 종의 생물을 보호하고 지속가능한 발전을 위한 새로운 전략과 성과가 나와야 할 때라고 과학계는 보고 있다. 아이치 전략목표는 2011년부터 2020년까지 생물다양성 확보를 위해 세계 각국이 수행해야 할 20여가지 방안인데 지난 10년 동안 사실상 진척이 전혀 없었다는 비판을 받아왔다. 이 같은 비판에 직면한 세계 각국은 오는 10월 중국 쿤밍에서 열리는 생물다양성 협약을 좀 더 현실성 있게 개정하고 실질적 결과를 도출하도록 압력을 받을 것으로 보인다. 또 온실가스 배출에 있어서도 중국과 함께 G2 국가로 꼽히는 미국이 기후변화 정책에 있어서 어떤 태도 변화를 보일지 결정적 시점이 올해라는데는 많은 전문가들 사이에서 이견이 없다. 트럼프 대통령은 취임 이후 지속적으로 화석연료 배출량 감축에 대해 반대 입장을 보이고 있는 가운데 올 11월 미국 대선에서 트럼프 대통령이 재선될 경우 지구온난화를 막을 수 없게 될 것으로 보인다.얼마전 국내에서도 국가보안기관인 원자력연구원 연구원 모집에 중국유학생이 지원해 최종합격한 것으로 알려져 논란이 된 바 있다. 이 같은 고민은 국내 이외에서도 고민꺼리로 떠오르고 있다. 미국에서도 기술 유출에 우려해 국가안보와 국제경쟁력을 손상시킬 수 있는 정보를 다루는 일부 연방기관에서는 중국과의 교류 및 인재 모집을 제한하겠다고 밝히기도 했다. 개방성을 강조하는 학계에서는 이에 대해 반발하고 있지만 많은 국가들이 학문의 개방성과 국가안보의 균형을 잘 유지할 수 있는 방법을 찾기 위해 골머리를 앓고 있다. ●크리스퍼 유전자 가위를 이용한 임상결과 나올까 크리스퍼 유전자 가위를 이용한 유전자 편집으로 암과 유전자 질환에 대한 실질적 임상결과가 올해 나올 수 있을 것으로 기대되고 있다. 미국 내에서는 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 면역세포인 T세포에서 3개 유전자를 비활성화시킨 다음 암환자 몸에 삽입한 결과 암세포 성장을 막고 환자의 수명을 연장시키는데 도움이 된다는 소규모 임상시험 결과를 내놓기도 했다. 미국에서는 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 실명 유전자를 갖고 있는 사람들의 시력을 회복시키는 임상시험이 진행되고 있다. 중국에서는 2018년 말 유전자 가위기술을 이용해 유전자 편집된 아기를 탄생시켜 논란이 되기도 했지만 그 이후로도 유전자 가위기술을 이용해 다양한 시도가 되고 있다. 헤모글로빈 유전자를 편집해 겸상세포 장애나 빈혈환자를 치료하려는 시도가 대표적이다.또 최근 DNA 뿐만 아니라 단백질에 대한 분석 방법이 개선되면서 고고학 분야에서 다양한 발견이 올해도 쏟아져 나올 것으로 기대되고 있다. 단백질 분석법을 이용하면 DNA 분석에서 찾을 수 없었던 식습관이나 생활환경 등을 더 손쉽게 파악할 수 있게 된다. ●우주의 수수께끼 풀고 새로운 슈퍼컴퓨터 등장 기대 유령입자로 알려진 중성미자를 발견하기 위해 일본이 지하 1000m 지점에 설치한 실험물리학 시설인 ‘슈퍼카미오칸데’ 의 감도를 높이는 시도가 올 봄 진행될 계획이다. 연구팀은 조만간 중성미자 검출을 위한 수조에 원자번호 64번의 희토류 원소인 가돌리늄을 넣어 탐지 감도를 높이겠다고 밝혔다. 우주탄생의 실마리를 풀어내기 위한 카미오칸데와 슈퍼카미오칸데는 일본에 두 번의 노벨물리학상을 안겨준 실험시설이기도 하다. 일본 과학자들은 슈퍼카미오칸데의 감도를 높이는 한편 지금보다 10배 이상 큰 하이퍼카미오칸데 건설을 올해 시작할 계획이다. 또 세계 최대 지하실험실로 알려진 이탈리아 그랑사소 국립연구소와 미국 스탠포드 지하연구시설에서는 우주의 약 25%를 차지하는 것으로 알려진 암흑물질 후보인 윔프 검출과 관련해 올해 새로운 연구결과를 전해올 것으로 기대되고 있다.슈퍼컴퓨터 분야의 새로운 전환점이 될 것이라고 알려진 엑사스케일 슈퍼컴퓨터가 올해 중국에서 개발될 것으로 예상되고 있다. ‘텐허-3’으로 명명된 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 초당 100경 번 연산이 가능하다. 미국과 슈퍼컴퓨터 개발 경쟁에 나선 중국이 앞서나가는 계기가 될 것으로 보인다. 이 밖에도 미국식품의약청(FDA)는 알츠하이머 치매의 베타아밀로이드 단백질을 타겟으로 하는 약물 ‘아두카누맙’을 처음으로 승인하게 될 것인지도 올해 주목되는 과학 뉴스 중 하나이다. 또 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 돼지나 쥐 같은 실험동물에게서 면역 거부반응이 없는 인간 장기를 키우는 이종이식 분야도 성장할 것으로 예상되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 깊어지면 전 세계인의 이목이 북유럽 국가인 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 매년 10월 초 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 올해는 오는 10월 7일 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상 수상자가 발표된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상, 독특한 기초과학 연구성과에 상을 주는 황금거위상, 그리고 노벨상을 패러디해 기발하면서 황당한 연구에 시상하는 이그노벨상 수상자까지 발표되면서 분위기는 한껏 고조된다.●황금거위상 5명 선정… 고인된 과학자도 시상 올해로 8회를 맞은 황금거위상 수상자가 지난 9일 가장 먼저 발표됐다. 올해는 5명의 수상자가 선정됐는데 고인에게는 시상을 하지 않는 노벨상과 달리 세상을 떠난 과학자도 2명이나 포함돼 있다. 황금거위상은 2012년 미국 민주당 소속 짐 쿠퍼 테네시 하원의원이 미국과학진흥회(AAAS)와 함께 기초과학의 중요성을 알리기 위해 만든 것으로 연구의 시작은 허황돼 보이지만 결과적으로 인류에게 큰 기여를 한 연구를 선정해 시상한다. 데이비드 사처 미국 마운트시나이의대 교수는 1965년 방글라데시에서 수인성 전염병인 콜레라를 연구하던 중 개구리 피부를 이용해 콜레라 환자의 장 변화를 관찰하는 실험을 했다. 사처 교수의 연구는 콜레라 치료후보물질 실험과 임상시험에 널리 활용되면서 콜레라 치료제 개발을 이끌어 내 약 5000만명의 생명을 구했다는 평가를 받았다. 고 프레드릭 방 존스홉킨스대 의대 교수와 잭 레빈 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 약학과 교수는 푸른색을 띠는 투구게의 혈액을 이용해 세균감염을 감지해 낼 수 있는 방법을 찾아낸 공로를 인정받았다. 연구진은 투구게의 혈액을 활용해 세균감염을 감지하는 엔도톡신 시험법(LAL)을 개발해 이전까지는 이틀 이상 걸리던 감염검사 시간을 45분으로 단축시켰다. 노엘 로즈, 고 어니스트 위트브스키 존스홉킨스대 의대 교수는 류머티즘, 크론병 등이 자가면역질환 때문이라는 사실을 처음 밝혀낸 공로로 수상자로 선정됐다.●저개발국 백신 기금 모은 NGO에 래스커상 1946년부터 의학 분야에서 새로운 발견을 했거나 질병의 치료법이나 예방법을 개발한 이들에게 시상하는 래스커상은 ‘미국의 노벨상’, ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불린다. 지난 11일 앨버트앤메리래스커 재단은 기초의학 부문에 자크 밀러 호주 월터앤앨리자홀 의학연구소 명예교수, 맥스 쿠퍼 미국 에모리대 의대 교수, 임상의학 부문에서는 마이클 셰퍼드 리셉터 바이오로직스 CSO(최고과학책임자), 데니스 슬라몬 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수, 악셀 울리히 독일 막스플랑크 생화학연구소 분자생물학연구단장을 선정했다. 또 공중보건 분야에서는 저개발국가에 대한 백신 지원비용 기금을 모으는 비정부기구인 세계백신면역연합이 수상했다. 기초의학 부문 수상자인 맥스 쿠퍼, 자크 밀러 교수는 특정 병원체와 암세포를 인식해 공격하는 면역세포인 B세포와 T세포를 발견한 공로를 인정받았다. 이들은 B면역세포가 사람을 포함한 포유류의 경우 골수에서 만들어진다는 것도 처음으로 알아냈다. 임상의학 부문 수상자들은 항체가 특정 암세포를 표적으로 삼아 공격할 수 있다는 사실을 바탕으로 암 유발 단백질 중 하나인 ‘HER2’를 차단하는 단일클론항체 약물인 ‘허셉틴’을 개발했다. 허셉틴은 현재 유방암 표적항암치료제로 가장 널리 사용되고 있다. ●네모난 똥 싸는 웜뱃의 장 … 이그노벨 2회 수상 ‘이런 연구가 있다고?’란 말이 저절로 튀어나올 정도로 황당하지만 기발한 연구를 한 사람들에게 시상하는 ‘이그노벨상’의 29회 시상식은 올해도 어김없이 미국 하버드대 샌더스 극장에서 지난 12일 열렸다. 가장 주목받은 연구 중 하나는 일본 홋카이도대 보건대 연구진이 2000년 의학분야 국제학술지 ‘아카이브 오브 오럴 바이올로지’에 발표한 것으로 5살 아이가 하루에 흘리는 침의 양이 0.5ℓ나 된다는 내용이다. 15명의 5세 남녀 어린이를 48시간 동안 아다니면서 침을 받아 분석한 연구진은 ‘이그노벨 화학상’을 수상했다.또 모든 포유류는 크기에 상관없이 평균 21초 이내에 방광을 비운다는 연구로 2015년 이그노벨물리학상을 수상한 데이비드 후 미국 조지아텍 기계공학부 교수와 퍼트리샤 양 박사는 설치류인 웜뱃이 네모난 똥을 싸는 이유가 장의 유연성 때문이라는 사실을 밝혀내고 지난해 ‘전미유체역학 콘퍼런스’에서 발표해 올해도 이그노벨 물리학상 수상자로 선정되는 진기록을 세우기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

성장호르몬과 두 가지 당뇨약을 혼합한 약제가 노화를 늦출 뿐만 아니라 심지어 되돌릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 등 연구진이 51~65세 백인남성 9명을 대상으로 1년간 이같은 혼합제를 투여하는 임상시험을 시행해 이들의 생물학적 나이가 최소 2년6개월 젊어졌다고 국제학술지 ‘에이징 셀’(Aging Cell) 5일자에 발표했다. 연구진은 ‘후생유전학적 생체시계’를 이용해 이들 참가자의 생물학적 나이를 측정했다. 연구 공동저자인 스티브 호바스 UCLA 유전학과 교수가 6년 전 개발한 이 생체시계는 시간이 지남에 따라 DNA를 화학적으로 바꾸는 DNA 메틸화를 추적해 신체 조직의 노화 수준을 측정하는 것이다. 이들 연구자는 성장호르몬이 인간의 가슴샘(흉선) 조직을 안전하게 재생할 수 있는지에 주목하고, 이번 임상시험을 설계했다. 가슴샘은 폐와 가슴뼈 사이에 있는 데 골수에서 생성된 백혈구를 감염이나 암과 싸우는 면역세포인 T세포로 성숙하게 해 면역기능에 꼭 필요하지만, 사춘기 이후 기능이 떨어지는 것으로 알려졌다. 그런데 기존에 동물을 대상으로 한 일부 연구에서 성장호르몬이 가슴샘의 재생을 촉진하지만, 당뇨병 마저 유발할 수 있는 것으로 나타나 이번 시험에서는 성장호르몬과 함께 당뇨 치료제로 널리 쓰이는 디하이드로에피안드로스테론(DHEA)과 메트포르민 2종을 동시에 투여했다고 연구진은 설명했다. 이른바 ‘가슴샘 재생, 면역복구, 인슐린 경감’(TRIIM·Thymus Regeneration, Immunorestoration and Insulin Mitigation)으로 불리는 이 시험은 2015년 5월 미 식품의약국(FDA)으로부터 승인을 받았고, 참가자들을 모집해 몇 달 뒤 캘리포니아주 팰로알토에 있는 스탠퍼드 의료센터에서 시작됐다. 연구진은 참가 남성 9명이 약물을 투여받는 동안 정기적으로 흉골 조직 검사를 시행했다. 그 결과 참가자 모두 흉선의 DNA에서 메틸이 줄어든 것으로 나타났다. 이는 생물학적으로 최소 2년6개월 더 젊어진 것이라고 연구진은 설명했다. 심지어 이중 7명은 흉선에서 새 조직이 생겼고 가슴샘의 지방도 줄어들었다. 또 시험 종료 뒤 혈액 표본을 제공한 참가자 6명은 그 후 6개월 동안 효과가 지속된 것으로 나타났다. 이에 대해 호바스 교수는 “생체시계가 느려질 것이라고 예상했지만, 되돌려지는 것까지는 아니었다”면서 “약간 미래에 온 것 같은 느낌이었다”고 말했다. 하지만 이 연구는 참가자가 매우 적고, 51세부터 65세까지 백인 남성만 조사했으며 약물을 복용하지 않은 비교 집단(대조군)을 이용하지 않았다는 점에서 한계를 드러낸다. 다른 전문가들 역시 “효과는 있겠지만 연구가 소규모이고 통제된 것이 아니었으므로 확고한 결과라고 말할 수 없다”는 회의적인 반응을 보였다. 이는 연구진 역시 인정하는 부분이다. 이에 대해 연구를 주도한 LA 소재 노화 연구회사 ‘인터빈 이뮨’(Intervene Immune)의 최고과학책임자(CSO) 겸 공동설립자인 그레고리 페이 박사는 다양한 나이와 인종 그리고 여성까지 포함한 대규모 임상시험을 앞으로 시행해 나갈 것이라고 밝혔다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

NK세포로 알려진 자연살해세포는 기존에 알려진 면역세포인 T세포가 갖고 있는 단점을 보완해 질병을 치료하는데 도움을 줄 것으로 기대되는 물질이다. 그렇지만 필요한 외부 유전자를 세포 내부로 도입하는 것이 쉽지 않아 유전자 편집 등의 기술로 항암면역기능을 강화하는데 어려움을 겪고 있다. 그런데 국내 연구팀이 나노기술을 활용해 이 같은 자연살해세포의 단점을 보완하고 기능을 강화시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 차의과학대 의생명과학과 연구팀은 생체재료를 기반으로 한 나노기술을 이용해 암세포에 구멍을 내 죽이는 NK세포의 능력을 극대화할 수 있는 세포치료제 제작기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 인체 내 선천적으로 존재하는 NK세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 선택적으로 인식해 즉각 파괴하는 기능을 갖고 있다. 더군다나 다른 면역세포들과 달리 면역거부 반응도 적어 건강한 사람의 세포를 환자에게 이식해 사용할 수도 있다. 그러나 NK세포의 자체방어체계 때문에 암세포만을 더 잘 포착할 수 있도록 하는 ‘암세포 인식강화 유전자’를 삽입하기가 쉽지 않다.연구팀은 기존에 바이러스를 사용하는 방식 대신 자성을 띤 나노입자를 암세포 인식강화 유전자와 결합시켜 삽입함으로써 NK세포 내에 이 유전자가 보다 쉽게 전달될 수 있도록 했다. 연구팀은 고분자 생체재료를 나노입자 위에 겹겹이 쌓는 삼중코팅 방식을 통해 NK세포이 자체방어체계를 피해 보다 효과적으로 세포 내에 전달될 수 있도록 한 것이다. 그 결과 NK세포 표면에 암세포 인식강화 단백질이 정상적으로 만들어지고 악성암세포벽에 구멍을 내 파괴하는 능력이 높아지는 것을 확인했다. 실제로 연구팀은 유방암을 유발시킨 생쥐에게 이번 기술을 적용해본 결과 그렇지 않은 생쥐보다 종양크기가 4분의 1로 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 박경순 차의과대 교수는 “이번 기술은 차세대 항암면역세포로 주목받고 있는 NK세포를 자유자재로 엔지니어링할 수 있는 기술을 개발한 것”이라며 “나노입자가 자성을 띄는 물질을 포함하고 있어서 자기공명영상과 광학형광영상기법으로 NK세포 위치나 치료효과를 관찰할 수도 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간의 세포는 모두 30조개 정도지만 인체에 사는 미생물은 39조 마리에 이른다. 이 중 절대 다수를 차지하는 것은 박테리아, 즉 세균이다. 대부분 대장에 살고 있으며 종류는 약 1000종, 무게는 1.5㎏ 남짓이다. 대변에서 수분을 제외한 고형물 중 60%를 차지한다. 인간의 유전자가 2만 1000개에 불과한 반면 체내 세균의 유전자는 최대 300만개에 이르는 것으로 추정된다. 미생물은 인체에 기생한다기보다는 하나의 통합된 초유기체로서 함께 살아간다. 장내 세균은 사람의 생존과 건강에 결정적 역할을 한다. 무엇보다 우리는 음식을 소화하는 데 필요한 효소를 모두 가지고 있지 못하다. 미생물이 단백질·지질·탄수화물 중 많은 부분을 분해한 다음에야 인체는 이들 영양소를 흡수할 수 있다. 우리가 섬유질을 소화할 수 있는 것은 그 덕분이다. 또한 미생물은 일부 비타민B, 비타민K와 장내 염증을 억제하는 화합물 등 인간이 생산하지 못하는 유익한 물질을 만들어 낸다. ‘제2의 장기’라고도 불리는 이유다. 그뿐만 아니라 중추신경계, 면역계, 자율신경계 등을 통해 뇌의 활동에 직접적으로 영향을 미친다. 장은 이미 ‘제2의 뇌’로 불렸는데 이제는 ‘장-장내세균-뇌 축’(gut-microbiome-brain axis)이라는 용어가 생길 정도로 세균의 역할이 중요하게 평가받고 있다. 장내 세균은 바이러스에 대항하는 인체 능력에도 큰 도움을 준다는 최근 연구가 있다. 영국 프랜시스크릭연구소가 ‘셀 보고서’에 발표한 논문에서 건강한 장내 박테리아를 보유한 생쥐는 인플루엔자 바이러스에 감염돼도 80%가 살아남았다. 하지만 사전에 항생제를 투여해 박테리아를 제거한 생쥐의 생존율은 3분의1에 불과했다. 조사 결과 장내 박테리아는 폐의 표면을 구성하는 상피세포에 경계태세를 유지하라는 신호를 보내는 것으로 확인됐다. 면역반응을 조절하는 제1형 인터페론이 계속 생성되도록 유도하는 것이다. 이 물질은 바이러스의 증식을 막는 단백질을 생산하도록 유전자를 자극한다. 폐의 상피세포가 바이러스의 1차 방어막으로서 결정적 역할을 한다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 2차 방어막인 면역세포가 바이러스 감염에 대응을 시작하는 데는 이틀 걸린다. 그동안 바이러스는 상피세포에서 증식한다. 감염 후 이틀이 지나자 항생제를 투여한 생쥐의 폐 바이러스 숫자는 그렇지 않은 생쥐의 5배에 이르렀다. 연구팀은 항생제를 투여한 생쥐에게 건강한 생쥐의 대변을 이식하는 실험도 수행했다. 그 결과 인터페론 신호가 회복되고 바이러스 저항력도 다시 살아난 것으로 나타났다. 연구팀은 “장내 박테리아가 신체의 비면역 세포로 하여금 대비태세를 유지하도록 돕는다는 사실을 우리의 실험은 보여 준다”고 밝혔다. 장내 세균은 식품 알레르기를 치료하는 데도 희망을 주는 것으로 나타났다. 지난달 미국의 브리검 여성병원과 보스턴 어린이병원 연구팀이 ‘네이처 의학’에 발표한 논문을 보자. 이들은 음식 알레르기가 있는 2세 이하 유아 56명에게서 4~6개월 간격으로 대변 표본을 계속 채취했다. 이를 건강한 유아 98명의 대변과 비교한 결과 세균의 종류에 차이가 많은 것으로 나타났다. 연구팀은 이 표본들을 달걀에 알레르기를 쉽게 일으키도록 민감하게 만든 생쥐들의 장에 이식했다. 건강한 유아의 대변을 이식한 생쥐들은 알레르기 유아의 것을 받은 생쥐들보다 달걀에 알레르기를 덜 일으켰다. 이어 컴퓨터 모델을 통해 식품 알레르기가 있는 어린이와 그렇지 않은 어린이의 장내 세균 차이를 분석했다. 그 결과 연구팀은 식품 알레르기를 억제할 수 있는 두 종류의 세균 군집을 조합해 낼 수 있었다. 각각 클로스트리디움균이나 박테로이데테스균에 속하는 5, 6종의 박테리아로 구성됐다. 이들 군집을 투여한 생쥐는 달걀 알레르기가 사라진 것으로 나타났다. 다른 종류의 박테리아는 효과가 없었다. 조사 결과 치료용 박테리아 군집은 두 종류의 중요한 면역학적 경로에 작용하는 것으로 나타났다. 면역계를 조절하는 특정한 T세포를 자극한다. 이런 효과는 생쥐와 유아에게서 모두 발견됐다. 공저자 대부분은 청소년 식품 알레르기에 대한 임상시험을 준비 중인 회사(ConsortiaTX)의 창업자다.

종근당이 ‘혁신 신약’을 무기로 글로벌 시장 진출 준비에 한창이다. 베이스캠프는 생산기지를 구축한 인도네시아다. 종근당은 지난해 인도네시아 현지에 항암제 공장을 준공하고 9월부터 인도네시아 정부로부터 GMP(의약품제조품질관리기준) 승인을 받았다. 현재 생산 제품에 대한 허가를 받고자 시험생산 중이며, 허가가 떨어지면 올해 하반기부터 본격적인 상업생산에 돌입할 예정이다. 인도네시아를 교두보로 선택한 이유는 이 나라가 2억 5000만명에 달하는 세계 3위 인구 대국이기 때문이다. 인도네시아 제약 시장 규모는 지난해 기준 약 7조 9000억원에 달한다. 이번에 준공된 공장은 EU(유럽연합)의 GMP 수준을 갖춘 항암제 공장으로 벨록사주, 젬탄주, 베로탁셀주 등 종근당의 주요 항암제를 생산해 현지에 공급하게 된다. 종근당은 5년 내에 인도네시아 항암제 시장 점유율 30%를 달성한 뒤 이를 발판으로 아세안 10개국을 비롯해 중동, 북아프리카, 유럽 시장까지 진출할 계획이다. 종근당이 해외 시장을 공략할 ‘혁신 신약’으로는 자가면역질환 치료제인 ‘CKD-506’이 가장 먼저 꼽힌다. CKD-506은 염증을 감소시키고, 면역을 조절하는 T세포의 기능을 강화해 면역 항상성을 유지하는 치료제다. 헌팅턴 질환 치료제 ‘CKD-504’는 미국에서 임상 1상을 진행하고 있다. 종근당의 첫 번째 바이오 의약품인 ‘네스벨’은 올해 일본 정부의 품목허가를 기다리고 있다. 종근당은 또 바이오 신약인 ‘CKD-702’ 개발에도 도전하고 있다. CKD-702는 암세포 증식 신호를 차단하고 수용체의 수를 감소시켜 암을 치료하는 새로운 기전의 신약이다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

류머티스 관절염, 패혈증, 루푸스, 아토피성 피부염, 천식…. 이것들은 우리 몸을 보호해야 할 면역시스템이 스스로를 공격하면서 염증을 유발하면서 나타나는 질병이다. 자가면역질환은 면역기능의 오작동으로 관절이나 피부, 근육, 심장 등 인체 모든 부위에서 나타날 수 있는 질병으로 종류가 셀 수 없을 정도로 다양하다. 문제는 자가면역질환을 일으키는 원인으로 유전적 요인, 환경적 요인 등이 복합적으로 작용하기 때문이라고 보고 있지만 면역체계 오작동 원인에 대해서는 아직 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 자가면역질환이 발생하는 원인 중 하나로 ‘방관자T세포’ 역할을 밝혀냈다. 한양대 생명과학과 최제민 교수팀은 체내에 병원균이 침입했을 때 반응하지 않는 면역세포인 ‘방관자 T세포’가 자가면역질환의 핵심 원인이라는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다.우리 몸 속에는 10억~100억개 가량의 T세포 클론이 있다. 병원균이 침투했을 때 T세포는 병원균을 몰아내기 위해 반응하지만 항원 특이적으로 반응하는 T세포를 제외한 나머지 대부분은 면역세포에 적극적으로 참여하지 않는 것으로 알려져 있다. 이렇게 항원에 반응하지 않는 T세포를 ‘방관자T세포’라고 한다. 연구팀은 뇌, 척수, 시신경을 포함한 중추신경계에 발생하는 만성 신경면역계질환인 다발성경화증을 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 결과 인터루킨-1베타, 인터루킨-23이라는 신호물질에 의해 방관자T세포가 활성화된다는 사실을 발견했다. 이렇게 활성화된 방관자T세포는 척수 조직으로 이동해 또 다른 신호물질을 분비해 중추신경계 손상을 일으키고 다발성 경화증의 발병과 진행에 관여한다는 설명이다.이름과 달리 방관자T세포는 면역반응을 방관하는 것이 아니라 오히려 자신의 몸을 공격하는 자가면역반응에 적극 참여한다는 것이다. 최제민 교수는 “이번 연구는 항원반응에 관련이 없는 것으로 알려졌던 방관자T세포의 자가면역질환에서의 역할과 메커니즘을 새롭게 밝혀냈다는데 큰 의미가 있다”며 “방관자T세포 기능 조절을 통한 새로운 개념의 자가면역질환 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최악의 난치성 자가면역질환인 루프스는 얼굴에 나비모양의 홍반이 나타나는 것이 특징인데 마치 늑대에 물린 것과 비슷해 늑대를 의미하는 라틴어 ‘Lupus’로 불린다. 루프스의 원래 명칭은 ‘전신성 홍반성 루프스’로 얼굴 뿐만 아니라 몸 전체에서나 증상이 나타날 수 있다는 것이다. 루프스로 인해 나타나는 증상은 700가지 이상이며 루프스 발병과 관련된 변이 유전자만도 60개 정도로 정확히 루프스를 유발시키는 원인은 밝혀지지 않은 상태다. 이 때문에 루프스가 발병하면 증상을 완화시키는 대증요법 수준의 치료만 가능할 뿐 근본적 치료는 어려운 상태다. 그런데 국내 연구진이 루프스를 유발시키는 발병 유전자를 찾아내 치료제 개발에 청신호를 켰다. 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단, 포스텍 생명과학과, 아주대병원 류머티스내과 공동연구팀은 ‘Ets1’라는 유전자의 변이나 결실이 루프스 발병에 핵심적 요인이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘면역’ 19일자에 실렸다. 루프스는 단순히 피부에 홍반이 생기는 것 뿐만 아니라 피부, 신장, 폐, 혈관, 뇌 등 신체 각 부위에 염증을 일으키고 심할 경우 사망에 이르게 하는 질환으로 국내에서도 2만 여명의 환자가 있는 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 아시아계 루프스 환자에게서 Ets1 유전자 변이가 많이 나타난다는 사실에 주목했다. 연구팀은 Ets1 유전자를 만들어 내지 못하는 생쥐들의 경우 루프스 환자처럼 비장이 커지고 임파선염, 피부염 등의 증상이 나타나는 것을 확인했다. 특히 이 과정에서 항체 생성에 도움을 주는 면역T세포의 일종인 Tfh2 세포가 루프스 증상을 유도한다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. Tfh2 세포의 증가는 항체 생성을 촉진하는 인터루킨4 단백질의 증가에도 밀접하게 연관된다는 것을 알아냈다. 즉 Est1 유전자에 돌연변이가 생기면서 Tfh2 세포가 급격이 증가하고 인터루킨4 단백질 생성이 많아지면서 건강한 장기를 외부에서 침입한 이질적인 존재로 인식해 공격하는 자가 항체가 만들어진다는 것이다.실제로 루프스 증상이 나타난 생쥐에게 인터루킨 4 활성을 저해시키는 항체를 투여하면 루프스 증상이 완화된다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀은 루프스 환자의 혈액 내 T세포에서 Ets1 단백질 발현이 저하된다는 사실을 확인함으로써 Ets1 유전자 변이가 루프스 환자의 중증도에 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀냈다. 임신혁 포스텍 교수는 “이번 연구는 그동안 밝혀지지 않았던 Est1 유전자와 Tfh2 세포의 관계를 밝혀냄으로써 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있는 약물이 개발된다면 자가면역 질환 치료에 도움이 될 수 있음을 보여줬다”고 말했다. 서창희 아주대의대 교수도 “동물실험 결과가 실제 환자에게서 관찰되는 비슷한 병리적 증상이 나타난다는 것을 확인함으로써 신규 치료제 개발에 청신호가 켜졌다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암이라고 하면 많은 사람들이 외과수술과 독한 항암치료로 구토나 탈모 같은 부작용을 먼저 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 요즘은 부작용이 심한 1세대 화학항암제와 달리 부작용이 적은 암세포만 정확히 공격하는 2세대 표적항암제나 인체 면역시스템을 강화시켜 암을 물리치도록 하는 3세대 면역항암제의 사용이 늘고 있다. 차세대 항암치료제들은 부작용이 적다는 장점은 있지만 1세대 화학항암제처럼 내성이 발생할 가능성이 크다는 점이다. 국내 연구진이 면역항암제의 내성을 극복할 수 있는 치료 방법을 찾아내 화제가 되고 있다. 차의과학대 분당차병원 종양내과 연구진은 항암바이러스와 면역항암제를 병용할 경우 치료효과가 높아진다는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상 암 연구’ 12일자에 발표됐다. 면역항암치료는 환자 스스로의 면역력을 키워줌으로써 암세포가 활성화되지 않도록 하는 것이다. 올해 노벨생리의학상은 면역항암치료법을 발견한 연구자들에게 돌아가기도 했다. 최근 많은 암에 적용되고 있지만 실제로 항암효과는 30%의 환자에게만 나타나는 등 제한적이다. 연구팀은 면역항암제 내성을 극복하는 방법으로 유전자 변형된 바이러스를 활용했다. 변형 바이러스를 암 세포 속에 투여하면 면역항암제 반응이 극대화될 수 있도록 체내 환경이 리모델링되고 면역 신호전달 체계가 변화된다는 것을 연구팀은 확인됐다.특히 이번에 개발한 항암바이러스와 면역항암제를 함께 쓰면 암세포만 선택적으로 공격하는 T세포 양이 늘어나는 것으로 확인됐다. 세포실험을 통해 신장암은 물론 간암, 대장암 같은 다른 암에서도 암세포 성장이 억제된다는 사실을 확인할 수 있었다. 특히 항암바이러스와 면역항암제를 함께 사용할 경우 40%의 실험군에서는 종양이 완전히 사라졌으며 치료가 끝난 후에도 장기간 효과가 지속돼 생존기간도 연장되는 것이 확인됐다. 김찬 종양내과 교수는 “이번 연구는 항암바이러스를 이용해 면역항암제의 내성을 극복할 수 있는 방법을 찾아냈다는데 의미가 크다”며 “항암바이러스와 면역항암제 병행사용에 대한 임상시험이 진행되고 있는 만큼 임상시험이 통과될 경우 효과적인 차세대 면역항암법으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산대는 산학협력단에서 보유한 난치성 질환 치료 기술을 항암 치료 전문 기업인 유틸렉스에 이전했다고 28일 밝혔다. 울산대는 ‘항-4-1BB 항체를 이용한 항원 특이적 자가유래 CD8+T 세포 분리 및 증식 방법’ 등 국내외에 등록된 특허 12건을 9억원에 유틸렉스에 이전하는 협약식을 이날 가졌다. 울산대가 이전한 핵심 기술인 ‘자가유래 CD8+T 세포 분리 및 증식 방법’은 암 환자의 혈액에서 암세포를 찾아 공격하는 T세포를 분리한 뒤 수용체 4-1BB로 T세포를 활성화해 암을 제거하는 치료법이다. 이 치료법은 암세포만 선택해 파괴하기 때문에 효과가 탁월하고 백혈구 감소증, 탈모 등의 부작용도 없다고 울산대는 설명했다. 이 협약식에서 이전한 기술은 권병세 유틸렉스 대표가 울산대 생명과학부 교수로 재직하던 2004년 개발한 것이다. 권 대표는 기술 이전 금액 중 발명자보상금 4억 7000여만원 전액을 울산대 생명과학부 발전을 위한 기금으로 기부했다. 조홍래 울산대 산학협력단장은 “권 대표는 울산이 배출한 바이오벤처 1세대로서 앞으로도 울산대병원과의 협력 연구를 통해 바이오산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

마트 등에 가면 다양한 요구르트 제품에 ‘프로바이오틱스’ 함유라는 문구를 볼 수 있다. 프로바이오틱스는 섭취해 장에 도달했을 때 장내 환경에 유익한 작용을 하는 균주를 말한다. 이렇듯 먹는 유산균으로 알려진 프로바이오틱스를 이용해 다양한 염증성 질환이나 알레르기 질환을 치료할 수 있을 것이라는 가능성을 확인한 연구결과를 국내 연구진이 발표해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단 임신혁(포스텍 생명과학과) 교수팀은 지금까지 단순한 건강식품으로만 알려진 프로바이오틱스가 새로운 면역치료제 원료로 활용될 수 있다는 연구결과를 발표하고 이에 대한 전문가들의 공개 논의를 제안했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 면역학’ 19일자에 실렸으며 ‘주목할 만한 논문’으로 선정됐다. 11월 중에 전세계 전문가들과 이와 관련한 공개토론을 열고 페이스북으로 생중계될 계획이다. 건강에 도움을 주는 프로바이오틱스 연관 시장과 산업은 매년 크게 성장하고 있으며 관련 연구들도 활발히 이뤄지고 있다. 그렇지만 프로바이오틱스의 어떤 미생물이 어떤 질환에 효과가 있는지 체내에서 어떻게 작용하는지 등은 명확히 밝혀져 있지 않다. 연구팀은 모유 수유를 한 영유아들이 아토피 피부염과 같은 자가면역질환에 덜 걸린다는 사실에 착안했다. 연구팀은 프로바이오틱스 중 면역 제어 기능이 있는 균을 골라낼 수 있는 분석시스템을 개발하고 프로바이오틱스를 투여했을 때 생기는 장내 환경을 모사하는 시스템을 개발해 활용했다. 그 결과 면역반응을 원하는 방향으로 재설계 할 수 있는 ‘비피더스 PRI1’ 균을 발견했다.연구팀은 생쥐의 장에 있는 면역세포들을 분리해 1차 군을 만든 뒤 이 중에서 면역반응을 조절하는 T세포의 분화와 증식을 유도할 수 있는 특정 균을 뽑아 2차 군을 구성했다. 2차 군에 포함된 후보 미생물은 200여 종에 이르렀다. 이 중에서 비피더스 PRI1 균을 추출해 체내에 전혀 세균이 없는 무균 생쥐에게 주입한 결과 비피더스 PRI1이 소장과 대장에서 면역조절 T세포를 분화하고 증식을 유도한다는 사실을 확인했다. 비피더스 PRI1 균이 투여된 생쥐는 그렇지 않은 생쥐보다 면역세포가 크게 증식되고 장 표면 염증도 줄었다. 연구팀은 이탈리아 나폴리대 연구팀과 함께 비피더스 PRI1을 정밀 분석한 결과 ‘세포 표면 다당체’라는 물질이 면역을 활성화시킨다는 것을 증명하고 화학구조와 반응 메커니즘도 밝혀냈다. 임신혁 교수는 “이번 연구는 프로바이오틱스가 꼭 살아있어야만 효능이 있을 것이라고 여겨졌던 기존 상식을 뒤집었다는데 의미가 크다”며 “프로바이오틱스의 유용한 활성에 대한 과학적 근거를 제시하고 면역 활성 물질의 화학적 구조와 작용기작을 규명해 미생물을 이용한 마이크로바이옴 치료제 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해 노벨 생리의학상은 면역 항암제 개발의 기틀을 마련한 미국과 일본 과학자에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 1일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 혼조 다스쿠(76) 일본 교토대 명예교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 면역 세포의 작동을 막는 생체 내 제동 장치를 제거해 면역 세포로 암 조직을 공격할 수 있게 해 인류의 암과의 싸움에 새 이정표를 세웠다”고 평가했다. ●美 앨리슨, ‘예비 노벨상’ 래스커상 수상도 앨리슨 교수는 2015년 ‘예비 노벨상’으로 알려진 래스커상 임상의학부문에서 수상했다. 일본은 혼조 교수의 수상으로 노벨과학상 수상자가 23명으로 늘어 기초과학 강국의 면모를 다시 한번 보여 줬다. 앨리슨 교수는 인체 면역 세포 가운데 하나인 T세포에 붙어 있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역 세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 찾았다. ●日 혼조, 면역활동 억제 단백질 발견 큰 성과 혼조 교수는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1의 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 이들의 연구를 바탕으로 만들어진 면역 항암제 ‘옵디보’와 ‘여보이’는 지금도 다양한 암 치료에서 단짝처럼 병행 사용되고 있다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 크로나(약 11억 2500만원)가 주어지는데, 둘이 450만 크로나씩을 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 함께 일본의 혼조 다스쿠(76) 교토대 명예교수가 올해의 노벨 생리의학상을 수상했다. 혼조 교수는 “암 환자를 구할 수 있게 더 연구하겠다”고 소감을 밝혔다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 면역체계를 이용한 암 치료법을 발견한 공로로 두 교수를 2018년 노벨생리의학상 공동 수상자로 선정했다고 1일(현지시간) 발표했다. 노벨위원회는 “수상자들은 종양 세포를 공격하는 우리의 면역체계의 고유한 능력을 활성화함으로써 암 치료법에서 완전히 새로운 원리를 규명했다”고 평가했다. 혼조 교수는 이날 수상자 발표 직후 교토대에서 열린 기자회견에서 “이런 상을 받아 대단히 행운이 있는 사람이라 생각한다”면서 “면역치료가 많은 암 환자를 구할 수 있게 되도록 좀 더 연구를 계속하겠다”는 각오를 밝혔다. 그는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 혼조 교수는 “극히 기초적인 연구가 새로운 암 면역요법이 됐다”면서 “이 치료법을 통해 무거운 병에서 회복해 ‘당신 덕분이다’고 말한 환자의 이야기를 듣고 의미가 있다고 실감했다”고 말했다. 그러면서 “기초의학 분야의 발전이 한층 가속화돼 기초연구 분야의 많은 연구자에게 용기를 준다면 나로서는 기대 이상의 기쁨”이라고 덧붙였다. 혼조 교수는 또 “연구는 무언가를 알고 싶어하는 호기심이 없으면 안 된다”면서 “네이처나 사이언스에 나오는 연구 결과의 90%는 거짓말로, 10%만 10년 후에도 남는다. 쓰여 있는 것을 믿지 않고 내 머리로 생각해서 납득이 갈 때까지 (연구)한다는 것이 내 방식”이라고 설명했다. 혼조 교수는 일본 정부를 향해서 쓴소리도 마다하지 않았다. 그는 “무엇이 올바른지 모른 채 (기초 연구를 하지 않고) 모두 응용만 하며 산(과제)을 공격하는 것은 난센스”라면서 “더 예산을 투입해서 더 많은 사람에게 기회를 줘야 한다”고 강조했다.혼조 교수와 함께 노벨 생리의학상을 수상한 앨리슨 교수는 인체 면역세포 중 하나인 T세포에 붙어있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 발견했다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

2018년 노벨 생리의학상은 면역 항암제 개발의 기틀을 마련한 미국과 일본 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 1일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 혼조 타스쿠(76·本庶 佑) 일본 교토대 명예교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 면역세포의 작동을 막는 생체 내 제동장치를 제거해 면역세포로 암 조직을 공격할 수 있도록 함으로써 인류와 암과의 싸움에 새로운 이정표를 세웠다”고 평가했다. 앨리슨 교수는 2015년에 ‘예비 노벨상’으로 알려진 래스커상 임상의학부문에서 수상했으며 2016년에는 학술정보 서비스 기업인 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 선정한 노벨 생리의학상 유력후보 중 한 명으로 이름을 올리기도 했다. 일본은 혼조 교수의 이번 수상으로 노벨과학상 수상자가 23명으로 늘어나 기초과학 강국의 면모를 다시 한 번 과시했다. 앨리슨 교수는 인체 면역세포 중 하나인 T세포에 붙어있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 찾았다. 혼조 교수는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 이들의 연구를 바탕으로 만들어진 면역 항암제인 ‘옵디보’와 ‘여보이’는 다양한 암 치료에서 단짝처럼 병행사용되고 있다.서울아산병원 종양내과 이대호 교수는 “앨리슨과 혼조 교수가 발견한 면역관문수용체와 이를 이용한 면역 항암제는 기존 암치료법들보다 부작용이 적고 효과가 장기간 지속돼 암의 완치나 장기생존을 바라볼 수 있게 함으로써 인류의 건강에 크게 기여했다”라고 설명했다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어지는데 각각 450만 스웨덴크로나씩을 나눠 갖게된다. 노벨위원회는 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포 뿐만 아니라 암세포 주변 세포의 면역기능을 높여 재발과 전이의 가능성을 낮추는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 화학생물공학부 김병수 교수팀은 암세포 주변에서 인체면역세포인 T세포의 면역기능을 저하시키는 세포들을 제거해 면역세포의 활성을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다. 1세대 항암제는 화학항암제, 2세대 항암제는 표적항암제로 완치 효과가 기대만큼 높지 않다. 이에 3세대 암치료제로 항체 항암제가 등장해 일부 암에서는 환자 완치라는 놀라운 효과를 보여주고 있다. 다국적 제약사들은 T세포의 암세포 공격력을 약화시키는 단백질에 대한 항체를 개발해 환자 ㅣ료에 사용하고 있기도 하다. 그렇지만 항체 항암제는 암세포에 대한 T세포 기능 저하에만 초점을 맞추고 있어 암세포 주변 다른 세포에 의한 T세포 기능 저하까지는 막지 못하고 있다. 연구팀은 나노입자를 주입해 면역세포 활동을 막는 암세포 주변 M2대식세포와 조절T세포라는 제거하는 기술을 개발했다. 연구팀은 이번에 개발한 나노입자를 현재 사용되는 항체 항암제 중 하나인 PD-L1 항체와 함께 암을 유발시킨 생쥐에게 주사하는 실험을 실시했다. 그 결과 암 조직에서 M2대식세포와 조절T세포의 수가 눈에 띄게 줄어들고 T세포의 활성도 크게 늘어난 것이 관찰됐다. 특히 PD-L1 항체를 단독으로 사용할 때보다 암조직이 현저하게 줄어들어 치료효과도 높아진 것이 확인됐다. 김병수 교수는 “이번 연구는 현재 사용되고 있는 항체 암치료제의 효능을 더욱 높여서 암 환자의 완치율을 높이는데 크게 기여할 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

청소시 ‘만능’으로 통하는 베이킹소다가 류마티스 관절염 환자들의 면역체계를 치료하고 통증을 예방하는데 효과가 있다는 연구결과가 나왔다고 미국 매체 테크타임즈 등 현지 언론이 25일 보도했다. 류마티스 관절염은 만성 염증성 질환으로, 점차 주위의 연골과 뼈로 염증이 퍼져 관절의 파괴와 변형을 초래한다. 일반적으로 자가면역질환이 주요 원인으로 알려져 있다. 자가면역질환은 면역기능에 이상이 발생해 면역세포가 우리 몸의 장기나 조직을 공격하여 발생하는 질환을 뜻한다. 미국 조지아의과대학 연구진은 건강한 사람과 쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 연구진은 실험군에게 베이킹 소다를 탄 물을 2주간 섭취하게 했다. 그 결과 면역 및 염증 반응과 밀접한 연관이 있는 T세포의 평균 개수가 줄어드는 것이 확인됐다. 이러한 효과는 평균 4시간까지 지속됐다. 연구를 이끈 조지아의과대학의 폴 오코너 박사는 “베이킹 소다를 탄 물을 마신 뒤 염증이 사라지는 현상은 신장이나 비장, 혈액 등 여러 조직에서 목격됐다”면서 “염증을 없애는 소염 반응이 있을 때 주로 비장의 크기가 커지는데, 베이킹 소다를 마신 후 2주가 흐른 뒤 면역시스템을 관장하는 장기 중 하나인 비장의 크기가 커지는 것을 확인했다”고 설명했다. 베이킹 소다는 중탄산염으로도 불리는데, 이전 연구에서는 베이킹 소다가 임산부의 제왕절개 수술 위험을 낮춘다는 사실이 밝혀진 바 있다. 지난 1월 리버풀대학의 수잔 레이 교수 연구진은 난산(難産)으로 어려움을 겪던 임산부 200명을 대상으로 연구를 진행했다. 당시 연구진이 이들 임산부에게 베이킹 소다가 함유된 물을 마시게 하자 1시간 뒤 분만을 돕는 옥시토신 호르몬 분비량이 많아졌으며, 약 20%가 제왕절개 및 태아에게 어떤 부작용도 없이 출산할 수 있었다. 한편 베이킹 소다가 류마티스 관절염을 치료하는데 효과가 있다는 내용의 연구결과는 미국면역학자협회가 발간하는 100년 역사의 세계적 학술지인 ‘면역학저널‘(The Journal of Immunology) 최신호에 실렸다. 사진-123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

기분이 울적하거나 기운이 없을 때 많은 사람들은 단 음식이나 달콤한 초콜릿을 찾는다.앞으로는 건강도 챙기면서 기분까지 좋게 만들기 위해서는 ‘달콤함’보다는 ‘쌉싸름함’이 더 강하게 느껴지는 다크 초콜릿을 먹는 것이 좋을 것이라는 연구결과가 발표됐다. 미국 로마린다대 의대 병리학 및 인체해부학 교실 연구팀은 카카오 농도가 높은 다크 초콜릿을 먹으면 스트레스와 체내 염증지수는 낮아지는 대신 기분이 좋아지고 기억력과 면역력까지 높아진다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 21~25일 미국 캘리포니아주 샌디에고에서 열리고 있는 ‘실험 생물학 2018’ 연례학회에서 발표되고 생물학 분야 국제학술지 ‘실험생물학회지’에도 발표됐다. 연구팀은 22~40세 사이의 건강한 성인남녀를 대상으로 70%의 카카오와 30% 유기농 설탕이 섞인 초콜릿 48g을 섭취하도록 한 다음 30분 뒤와 2시간이 지난 뒤 각각 뇌파검사(EEG)와 혈액검사를 실시했다. 그 결과 카카오 농도가 높을수록 집중할 때 나오는 뇌파가 만들어지는 한편 인체 면역세포인 T세포가 활성화되고 신경세포 재생성도 향상된다는 사실이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “다크 초콜릿을 먹었을 때 나타나는 이 같은 효과는 카카오에 포함된 플라보노이드 성분 때문으로 분석되며 이 같은 효과를 얻으려면 카카오 함량이 70% 이상이어야 하며 당분은 30% 이하여야 한다”고 충고했다. 리 벅 병리학 교수는 “초콜릿 내 당분이 많을수록 단기적으로 기분을 좋게 만들 수는 있지만 그 효과가 오래가지 못한다”며 “이번 연구는 카카오 성분이 많을수록 그 효과는 오래간다는 것을 처음으로 보여주는 연구로 카카오 농도가 높을수록 인지능력, 기억력, 기분, 면역력 등에 긍정적인 영향을 미친다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr