양젖·돼지오줌·계란서 고가 의약단백질 생산형질전환된 양의 젖, 돼지오줌, 계란에서 1g에 수십억원까지 하는 의약단백질을 저렴하게 대량생산하기 위한 연구개발이 활기를 띠고 있다.
조아제약은 경상대 농과대 축산과학부 김진회 교수팀과 공동으로 적혈구증식인자(EPO)를 저렴하게, 고순도로 생산할 수 있을 것으로 기대되는 유전자재조합 복제돼지를 생산하는데 성공했다.
EPO는 신장에서 만들어지는 물질로 신부전증으로 분비가 잘 안되거나, 항암치료로 적혈구가 파괴된 환자의 악성빈혈 치료에 사용된다.
이 복제돼지는 EPO를 만드는 사람의 유전자가 주입된 체세포를 핵이 제거된 난자에 끼워넣는 방식으로 형질전환한 것.
김 교수는 "최근 태어난 복제 새끼돼지가 사람의 EPO를 생산해 오줌으로 내보내도록 제대로 만들어졌는지, 발현양과 순도ㆍ활성은 어떤지 등을 확인한 뒤 8월 말께 경제성 여부 등을 판가름할 수 있을 것"이라고 전망했다.
현재 인간 EPO는 중국햄스터의 난소(CHO)세포를 이용해 생산되고 있는데, 미량이지만 소ㆍ햄스터의 EPO도 섞이게 된다.
세 EPO는 분자량이 같아 분리ㆍ정제가 어렵고, 사람에게 주사할 경우 이물질이 항체를 만들어 반복투여시 약효가 떨어지는 단점이 있다.
김 교수는 "그러나 복제돼지가 분비하는 EPO는 순도ㆍ발현율이 높은 데다, 저단백ㆍ저지방인 오줌과 섞여 나오기 때문에 분리정제가 쉽다"며 "이 같은 방식으로 인간혈소판증식인자(TPO)를 생산하는 연구도 진행 중이다"고 말했다.
한미약품은 형질전환 젖염소와 오골계를 이용해 백혈구증식인자(G-CSF), EPO 등을 생산하는 연구를 진행 중이다.
G-CSF는 피가 만들어질 때 백혈구 증식을 위해 소량분비되는 생리활성물질로, 백혈병 환자의 골수이식이나 항암치료 등으로 백혈구가 급격히 줄어들 때 투여하는 의약품으로 사용된다.
현재 임신 중인 형질전환 젖염소가 새끼를 낳는 올 가을께 검증절차를 거쳐 양산 가능성 여부가 판가름날 전망이다.
서울대 농업생명과학대 한재용 교수팀과 공동으로 형질전환 오골계의 계란에서 의약단백질을 얻어내는 연구도 진행 중이다.
이미 형질전환 오골계를 만들어내는 데 성공, 현재 성장호르몬과 EPO를 대상으로 발현시스템이 제대로 작동하는지를 시험하고 있다.
바이오 벤처기업 인투젠(대표 김대기)은 미국 텍사스주립대 수의대, 농업진흥청 축산기술연구소와 공동으로 형질전환 돼지를 이용해 팩터-8(혈우병치료제)을 양산하는 기술을 개발하고 있다. 텍사스대로부터 넘겨받은 재조합 DNA를 축산기술연구소에 보내 검증작업을 벌이고 있다.
인투젠은 이 같은 방식으로 의약단백질 tPA(항응고제), 모유에 들어 있는 천연항균물질 락토페린 등을 다량 분비하는 형질전환 젖소를 만들어 판매한다 계획도 갖고 있다. 또 CHO세포 등 동물세포주를 이용해 팩터-8을 생산하는 연구도 진행 중이다.
임웅재기자