체내에 활성 단백질을 넣어줌으로써 질병으로 인한 주요 장기의 손상을 막고 암 치료에도 응용할 수 있는 획기적 개념의 `세포 내단백질 치료법'이 재미 한인과학자에 의해 개발돼 주목받고 있다.
미국 벤더빌트대에서 박사 후 연구원 과정 중인 조대웅(36) 박사는 외부에서 발현시킨 체내 유용 단백질을 투병 중인 환자의 세포 안에 투여함으로써 세포의 괴사를 막는 것은 물론 사망률도 획기적으로 낮출 수 있는 신개념 질병치료법을 개발했다고 11일 밝혔다.
이번 연구결과는 인용지수가 31.4로 생명의과학 분야 저널 가운데 최고 권위지로 꼽히는 `네이처 메디슨' 인터넷판에 이날 실렸다.
논문에 제1저자로 참여한 조 박사는 지난 2001년 `유전자 조작을 자유자재로 할수 있는 기술'을 개발해 네이처 바이오테크놀로지에 논문을 게재한 바 있다.
그의 논문은 심사를 맡았던 세계적 과학자들로부터 `창조적 발명'이라는 평가를받아 화제가 되기도 했다.
그가 당시 개발했던 `세포투과성 유전자 조작효소'는 현재 한국의 과학기술연구원(KIST), 포항공대, 생명공학연구원 등 세계 17개국의 100여개 비영리 연구소 및대학들에 특허 양해각서를 맺고 무상으로 공급되고 있다.
논문에 따르면 조 박사팀이 이번에 새로 개발한 치료법의 핵심은 일종의 `신호전달 차단 단백질'인 `CP-SOCS3'에 있다. 이 단백질은 몸 속에 온갖 병원균이 들어왔을 때 염증유발 신호와 암 유발 신호를 막는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
때문에 연구팀은 이 단백질을 활성 상태에서 암이나 염증성 질환 등으로 투병중인 환자에게 투여하면 암세포나 병원균 등의 신호전달을 차단함으로써 질병을 치료할 수 있을 것으로 보고 연구를 시작했다.
그러나 정작 중요한 문제는 어떻게 하면 이 활성 단백질을 세포 속에 넣을 수있는가 하는 점이었다. 지금까지 각국에서 수많은 단백질치료법이 시도됐지만 활성단백질을 체내에 효과적으로 주입하지 못해 실제 상용화에는 큰 걸림돌이 됐다.
연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 사람 몸속 성장인자에 있으면서 세포속을 자유자재로 들락날락 할 수 있는 `펩타이드'(단백질의 일부)를 `CP-SOCS3'과결합시켰다.
이처럼 만든 `CP-SOCS3' 단백질을 치명적 염증질환을 일으킨 생쥐에 투여한 결과 이 단백질이 세포의 괴사 및 사멸을 막아 간, 신장, 폐 등의 장기손상을 막았다고 연구팀은 설명했다.
또한 실험동물의 사망률도 80~100%에서 0~20%로 크게 낮아지는 것으로 확인돼사람 질병치료에도 이용할 수 있다는 가능성을 보였줬다고 연구팀은 덧붙였다.
조대웅 박사는 "이번에 개발한 생물신약을 이용하면 강력한 병원성 박테리아균들의 감염으로 인한 급성 폐혈증 및 여러 독성물질로 인한 치명적 간장 손상과 사망을 막을 수 있다"고 말했다.
그는 "더욱이 이 치료단백질은 암 발병에 관련된 세포내 신호전달을 막아 이론적으로는 간암, 폐암, 유방암, 혈액암 등 각종 암 치료에도 효과가 있을 것으로 예상된다"면서 "이미 미국에서 여러 암 전문 연구그룹들의 공동연구의 제안받고 있는상황이지만 기회가 된다면 국내에서 독자적인 신약개발 연구를 진행시키고 싶다"고덧붙였다.
(서울=연합뉴스) 김길원기자
