전신수 교수는 난치성 신경계 질환에서 줄기세포를 이용한 유전자 치료의 세계적 권위자로 특히 악성뇌종양, 척수손상, 뇌졸중, 다발성경화증에 대한 줄기세포 치료효과 연구에 독보적인 연구성과를 보이고 있다. 현재 포스텍-가톨릭대 의생명공학연구원의 원장을 역임하고 있으며, 유전자 줄기세포를 이용한 난치성 신경계질환 치료제의 성공적인 개발과 시판을 위해 노력하고 있다.
인간 생명을 위한 기술은 과연 어디까지 발전할 수 있을까. 이는 근본적으로 인간의 풍요로운 인생과 삶의 질 향상을 위해 시작된 과제이지만 이로 인한 경제적 파급효과 또한 무시할 수 없다. 선진국을 비롯한 전 세계가 생명과학기술의 발전과 바이오산업 선점을 위해 막강한 자본력을 바탕으로 투자를 늘리는 것 또한 결국 이 때문이다. 우리나라도 여기에 일조하고 있다. 우리나라 생명과학기술은 세계적 의료선진국과 비교해도 뒤지지 않는 경쟁력을 지니고 있다. 그 중 가톨릭대학교 의과대학 신경외과 전신수 교수팀은 난치성 뇌종양 치료분야에서 혁신적인 성과를 잇따라 발표한 ‘국가대표 연구진’으로, 이들의 연구활동에 많은 이들의 시선이 모아지고 있다.
줄기세포 이용, 난치성 신경계 치료 연구 줄기세포로 난치병을 치료하고자 하는 노력은 국내뿐만이 아닌 전 세계 생명과학계의 중요한 이슈이다. 의학선진국을 중심으로 거대 자본을 투입하여 줄기세포 연구에 집중투자를 하고 있고, 그 결과 기존의 의학적 한계로 여겨졌던 질환에 대해 줄기세포를 통한 재생의학이 새로운 장을 열어가고 있는 모습이다.
전 교수가 진행하고 있는 연구가 바로 이 분야로 특히, 난치성 신경계질환에서 줄기세포를 이용한 유전자 치료와 줄기세포를 기반한 세포치료제의 임상 적용 평가 기준을 마련하기 위한 노력이 진행 중이다. 난치성 신경계질환은 신경세포의 영구적 파괴 또는 기능장애에 의해 초래되는 질병으로, 뇌신경 조직의 손상시 현재 이를 복구할 수 있는 능력이 매우 제한적이어서 아직까지 뇌신경 질환에 대한 근본적인 치료법이 개발되지 않고 있다. 이러한 상황에서 전 교수팀은 특히 악성뇌종양, 척수손상, 뇌졸중, 다발성경화증에 대한 줄기세포 치료효과 연구에 집중하며, 줄기세포의 병변으로 이동하는 능력, 치료유전자의 분비, 낮은 면역원성 등의 특성을 이용하여 이러한 난치성 신경계질환 치료에 응용하고 있다.
유전자 전달기술로 뇌종양 치료법 개발
세포를 이용한 유전자 전달기술(cell-mediated gene therapy)은 유전자가 전달된 세포를 국소 또는 전신 투여하는 세포 치료 기술이며, 최근 줄기세포를 이용한 유전자 치료가 많이 시도되고 있다. 특히 암에 있어 이러한 줄기세포를 이용한 치료는 암 병변을 찾아가는 줄기세포의 능력, 즉 homing effect를 이용하여 세포사멸을 유발하는 유전자나 면역체계를 활성화 시키는 사이토카인 유전자를 운반하는 운반체 역할로 사용되고 있다.
전 교수팀은 이 기술을 바탕으로 하여 사람의 제대혈유래 간엽줄기세포에 강력한 항암효과를 보이는 변형된 TNF-related apoptosis inducingligand(TRAIL) 유전자를 이입해, 뇌종양 동물모델에서 그 효과를 확인하는 성과를 올렸다. 특히, 유전자가 이입된 간엽줄기세포를 뇌종양 동물모델의 종양형성부위 반대편 뇌에 이식하였을 때 이 세포들이 종양부위로 이동하는 것을 관찰했고, TRAIL 유전자가 이입된 간엽줄기세포를 투여한 쥐의 생존률 및 종양 크기 분석 결과 대조군에 비해 뛰어난 항암효과를 보이는 것을 확인한 것이다.
이와 같이 간엽줄기세포를 이용한 유전자 전달 치료는 주변 정상조직으로 침윤하는 종양세포를 따라 이동하여 죽일 수 있는 장점이 있어 바이러스를 직접 투여하는 유전자 치료보다 그 효과가 더 좋다는 것을 밝힌 의미있는 연구로 학계는 평가하고 있다.
같은 곳을 향해 뛰는 사람들
전 교수팀의 뛰어난 연구성과에는 우수한 인력에서 그 이유를 찾을 수 있다. 뇌종양 치료 분야에서 줄기세포를 이용한 유전자 연구를 진행하고 있는 김성묵 교수가 그 중 한명이다. 최근 형질 전환된 줄기세포를 이용한 유전자 치료법을 개발해, ‘기존의 항암요법인 방사선 및 항암화학치료와 병행 했을 때 치료효능이 더욱 증진된다’는 연구결과를 발표했다. 이는 기존의 치료법보다 훨씬 강력한 항암치료가 될 것으로 기대하고 있다.
또한 유충헌 교수도 주목받는 연구자다. 간엽줄기세포를 기반으로 하는 유전자 치료요법과 간엽줄기세포를 이용한 다발성경화증 치료제 개발 연구를 진행하고 있다. 특히 다발성경화증은 인체내 자가면역체계 이상 반응으로 발생하는 만성신경면역계 질환으로 주로 20~40대 젊은 여성에게서 많이 발병되며, 시각 장애나 균형감 상실, 마비와 같은 장애를 유발한다. 현재까지 완전한 치료제 없이 병의 악화를 늦추는 치료밖에 없는 실정으로 다발성경화증 치료제 개발의 시장가치는 더욱 커지고 있다. 현재 유 교수는 간엽줄기세포가 다발성경화증 동물모델에서 탁월한 치료 효과가 있음을 증명했고, 전임상 연구를 수행하고 있다.
이와 더불어 전 교수는 지난 2005년부터 포스텍과 가톨릭대가 협력하여 공동연구기관으로 설립한 의생명공학연구원의 원장을 역임하며 생명공학분야의 다양한 연구활동을 진행, 국가과학기술 발전에 기여하고 있다.
이렇듯 같은 목표를 향해 연구에 매진하는 인력들에게서 우리나라 생명공학의 미래비전을 엿볼 수 있다. 이들의 성공은 곧 삶의 질 향상의 훌륭한 자양분이 될 것이다.
‘미애부’와 협력, 줄기세포 화장품 출시 전 교수팀의 연구활동은 학계에 그치지 않고 산학간 협력의 모범 사례로도 꼽힌다. 특히 친환경 화장품 제조기업으로 잘 알려진 ‘미애부’와 협약하여 국내 최초로 발효줄기세포화장품, ‘셀바이브’를 개발, 제품화한 것은 우리나라 화장품 시장에 큰 획을 그은 것으로 평가받고 있다.
현재 몇몇의 기업에서 줄기세포 화장품을 출시하고 있지만 식약청에서 제시한 안정성과 실효성의 기준범위를 충족하는 화장품은 매우 드문 실정이다. 그러나 ‘셀바이브’는 인체골수 줄기세포 배양액 중에서도 여러 세대를 거쳐 추출한 배양액과는 달리 성장인자 및 면역조절물질인 사이토카인이 많이 함유될 수 있도록 3세대만 걸친 줄기세포 배양액만을 사용해 기능적으로 매우 우수한 화장품이다. < 저작권자 © 이코노미저널 무단전재 및 재배포금지 > |