폐 세포 배양, ‘코로나19’ 감염 기전 최초 규명 -＜뉴스공장 펌＞

[강어]

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[인터뷰 제2공장]
폐 세포 배양, ‘코로나19’ 감염 기전 최초 규명
“치료제 개발‧변이 바이러스 대응에 활용”
- 주영석 교수 (카이스트 의과학대학원)


▶ 김어준 : 우리나라에서 세계 최초로 폐 세포를 배양하는 데 성공을 했고 여기서 끝나는 게 아니라 그 폐에 코로나19가 침투해 어떻게 변화하는지 그 연구 성과가 나왔습니다. 세계적인 연구 성과입니다. 자, 이 연구팀의 카이스트 의과학대학원의 주영석 교수님 모셨습니다. 안녕하십니까. 


▷ 주영석 : 안녕하십니까.


▶ 김어준 : 제가 이걸 과학뉴스 한 구석에서 봤어요. 대단한 일이 벌어졌네? 그런데 이제 그 뉴스가 그렇게 막 퍼져나가지 않더라고요. 대단한 일이 벌어졌다고 저는 생각해서 모셨는데. 자, 우선 폐 세포를 배양을 했다는 것 자체가 처음인 거죠? 


▷ 주영석 : 예, 세포가 우리 몸 밖에서 빼놓으면 잘 자랄 것 같지만 거의 잘 자라지 않거든요. 


▶ 김어준 : 당연히 안 자라겠죠.


▷ 주영석 : 세포 입장에서는 너무 다른 환경에 놓인 겁니다. 


▶ 김어준 : 몸속에 있다가 밖으로 나왔는데 잘 자랄 리가 없잖아요.


▷ 주영석 : 네, 그래서 그 몸과 비슷한 환경을 잘 맞춰 줘야 되는데 그 배양 조건을 처음으로 찾았다고 할 수 있겠습니다. 


▶ 김어준 : 아, 이때까지 한 번도 성공하지 못한 거죠?


▷ 주영석 : 네, 여러 가지 어렵게 사람들이 막 하고 있었는데 굉장히 쉽게 배양할 수 있는 조건을 찾았습니다. 


▶ 김어준 : 우리나라에서 처음으로?


▷ 주영석 : 뭐, 우리나라에서 처음이라고 하는 건 맞을 수도 있고요. 저희가 같이,


▶ 김어준 : 세계 최초인 거죠?


▷ 주영석 : 공동 연구를 해서 저희가 확보를 하였습니다. 


▶ 김어준 : 공동 연구는 어디와 함께 한 겁니까?


▷ 주영석 : 저희가 주로 저는 처음에 암 연구를 하려고 폐 세포를 한 건데. 


▶ 김어준 : 아, 폐암을 연구하려고. 


▷ 주영석 : 네, 그런데 이제 영국의 영국 줄기세포연구소의 이주현 박사님이라고 이 분야의 최고 연구자가 계세요. 


▶ 김어준 : 한국분이시잖아요?


▷ 주영석 : 한국분입니다.


▶ 김어준 : 그럼 한국에서 한 거죠, 다. 


▷ 주영석 : 아, 네. 


▶ 김어준 : 자, 그러니까 폐 세포를 배양을 해서 온전한 폐를 만들었다는 것 아닙니까? 


▷ 주영석 : 폐 전체는 아니고 폐 조직을 만들어 내는 겁니다. 


▶ 김어준 : 자, 이게 성공한 게 처음인데 이건 원래 폐암을 연구하려고 했습니다. 그런데 그 와중에 팬데믹이 온 거죠. 


▷ 주영석 : 네, 작년 3월이었죠. 


▶ 김어준 : 작년 3월에. 그래서 폐암을 연구하려고 이 배양을 했는데 방향을 튼 거죠, 지금? 


▷ 주영석 : 네, 갑자기 튼 겁니다. 그렇게 된 겁니다. 


▶ 김어준 : 그런 거죠. 그래서 지금까지는 코로나바이러스가 폐렴을 유발해서 사망에 이르게 하는데 실제 병원에 왔을 때는 이미 폐렴에 걸린 채로 온 것 아니에요? 


▷ 주영석 : 맞습니다.


▶ 김어준 : 그러니까 감염이 이미 이루어진 이후에 폐를 열어 보는 것 아닙니까? 


▷ 주영석 : 네, 그리고 실제로 보기도 어렵죠. 돌아가신 분을 우리가 부검을 하지 않는 이상 폐를 눈으로 보기도 어렵습니다. 


▶ 김어준 : 그런데 지금 이 배양을 했다는 건 코로나바이러스를 그 조직에 놔서 그 조직에서 바이러스가 어떻게 퍼져나가는지를 눈으로 볼 수 있다는 거죠?


▷ 주영석 : 네, 실험실 조건에서 폐 세포와 바이러스의 대응을 우리가 실시간으로 볼 수 있게 된 거죠. 


▶ 김어준 : 세계 최초로. 


▷ 주영석 : 최초라는 말은 뭐….


▶ 김어준 : 그러니까요. 그래서 이건 그러면 코로나바이러스가 몸에 침투해서 폐를 어떻게 감염을 시키는지를 실시간으로 봐서, 그렇다는 이야기는 거꾸로 치료제를 개발할 때 어떻게 할 수 있는지 단서를 얻을 수 있다는 것 아닙니까? 


▷ 주영석 : 예, 치료 타깃을 찾을 수도 있고, 치료제를 스크리닝하는 데 쓸 수도 있을 거고요. 아니면 예를 들면 변이바이러스가 나오면 더 변이바이러스가 악독하다고 하는데 그게 실제 그런지 실험실 조건에서 확인할 수도 있을 겁니다. 


▶ 김어준 : 그러니까요. 대단한 일이 벌어졌는데. 그래서 실제로 배양된 폐 세포에 코로나바이러스를 침투시켜 보신 거죠? 


▷ 주영석 : 그렇습니다. 


▶ 김어준 : 그렇게 알게 된 사실들이 어떤 게 있습니까? 


▷ 주영석 : 코로나바이러스가 예를 들면 폐 세포에 감염됐을 때 어느 정도의 시간을 가지고 바이러스가 증폭이 되는지. 


▶ 김어준 : 얼마나 빨리.


▷ 주영석 : 네, 또 며칠이 지나면 폐 세포가 죽어 나가기 시작하는지, 또 폐 세포는 어떤 대응을, 바이러스를 막기 위해서 어떤 대응 체계를 가지고 있는지 그런 것들을 볼 수 있었습니다. 


▶ 김어준 : 새로 알게 된 사실이 어떤 게 있습니까?


▷ 주영석 : 저희가 첫날, 거의 바이러스 감염 첫날 거의 바이러스가 증폭될 수 있는 최대치까지 올라갔는데요. 


▶ 김어준 : 아, 그래요? 


▷ 주영석 : 네.


▶ 김어준 : 이게 코로나바이러스의 특이한 점이라고. 그러니까 지금 방역 당국에서 무증상일 때, 그러니까 초기에 오히려 전파력이 높다, 막 그랬었는데 그게 사실인 거네요, 말하자면? 


▷ 주영석 : 방역 관련한 건 우리 몸 전체를 봤을 때 이야기고, 저는 폐 세포 몇 개를 본 거기 때문에 그게 동일하다고 볼 수는 사실 없겠지만 저희 결과를 연장하면 그런 말씀을 할 수도 있을 겁니다. 


▶ 김어준 : 이 바이러스가 침투하자마자 첫날 최대치예요?


▷ 주영석 : 첫날 거의 바이러스 증식이 최대치까지 올라갑니다. 그 이후에는 폐 세포가 대응을 하기 시작해요. 첫날은 대응을 못 하고 있는 것 같고요. 


▶ 김어준 : 왜 대응을 못 하는 겁니까?


▷ 주영석 : 왜냐하면 대응을 하기 위해서는 시간이 필요하죠. 대응하기 위한 어떤 유전자를 발현시키고 준비를 해야 되니까. 첫날은 준비를 못 한 채로 폐 세포가 일방적으로 당하는 것 같고요. 


▶ 김어준 : 우리 몸의 관점에서 보자면 바이러스가 들어온 다음에 첫날 가장 큰 피해를 입히는 거네요. 


▷ 주영석 : 네, 첫날 거의 바이러스가 굉장히 크게 증식하고, 둘째 날부터는 증식한 바이러스와 폐 세포 간의 어떤, 


▶ 김어준 : 싸움이 일어납니까?


▷ 주영석 : 싸움이 일어나는 거죠. 


▶ 김어준 : 그 과정을 생생하게 보셨다는 것 아닙니까? 


▷ 주영석 : 저희가 현미경으로도 볼 수 있고, 유전자 분석을 할 수도 있습니다. 


▶ 김어준 : 그러면 첫날 공격당한 세포가 이튿날 제대로 대응을 못 하면 이제 폐렴으로 발전하는 겁니까? 


▷ 주영석 : 네, 저희가 한 3일째가 되면 실제로 폐 세포가 여러 개 있을 것 아닙니까? 그중에 대응을 잘 못 한 세포가 아마도, 죽어 나간 세포가 보이기 시작해요. 그러니까 이틀째까지는 죽지는 않는 것 같고요. 3일째부터는 죽어 나간 세포들이 보이기 시작합니다. 


▶ 김어준 : 그러니까 어떤 폐는 그걸 잘 대응해서 이길 것이고, 어떤 폐는 노년이라든가 기저질환이 있다든가 이렇게 표현하는 그런 경우에는 대응을 잘 못해서 폐가 죽어 가기 시작하고. 


▷ 주영석 : 지금은 저희가 폐 세포별로 본 건데요. 그리고 몇 사람의 폐 세포만 본 겁니다. 사실 이걸 확장하면 노인이나 어린이들의 폐를 만들어서 볼 수도 있을 테고요. 또 서로 다른 바이러스, 변이가 나온다고 하잖아요. 그것도 볼 수 있을 테고. 사실은 코로나바이러스뿐만 아니라 모든 호흡기 바이러스에 대해서도 사실은 볼 수 있는 길이 열린 겁니다. 


▶ 김어준 : 그러니까요. 대단한 일이 벌어져서 대단한 학술지에도 실리고 이 성과를 알아본 해외에서의 반응은 뜨거울 것 같은데 어때요? 


▷ 주영석 : 저희가 학술지에 나갔다는 것 자체가 사실은 다른 과학자들이 가치를 인정했다는 거니까 관심이 굉장히 높다고 볼 수 있을 것 같습니다. 그런데,


▶ 김어준 : 자랑하셔도 될 것 같은데. 


▷ 주영석 : 아니, 뭐…. 네.


▶ 김어준 : 이건 개인적인 궁금증인데 이런 건 어떻습니까? 바이러스가 얼마나 들어가야, 그러니까 이건 개인적인 궁금증인데 막 손 씻고 할 때 99.9%가 몇십 초 이상 손을 씻으면 사라진다느니 이런 이야기 하는데 100%는 아니란 말이죠. 그럼 바이러스가 하나 남으면 어떻게 되나, 이런 생각도 하곤 하는데, 평소에. 바이러스 하나만 들어가도 감염이 크게 일어나요? 어때요? 해 볼 수 있잖아요, 그런 실험. 


▷ 주영석 : 저희 연구 결과를 보면 세포 하나를 감염시키는데 거기에 필요한 바이러스는 한 마리면 충분한 것 같아요. 하나면.


▶ 김어준 : 아, 그래요?


▷ 주영석 : 네, 그런데 그게 좀 조심해야 됩니다. 역시 폐 세포 하나를 봤을 때고요, 우리 몸 전체를 봤을 때는 폐 세포 하나가 감염이 된다고 우리 몸에 증상이 나타나거나 하는 건 아니기 때문에 바이러스 하나가 우리 몸에 들어갔을 때 진짜 감염이 일어나는지는 알 수 없지만 실험실 조건에서는 하나 정도면 충분히 감염을 시키고, 하루면 거의 만 개까지 증폭되는 것 같습니다. 


▶ 김어준 : 진짜 나쁜 놈이네요. 


▷ 주영석 : 빠르죠. 


▶ 김어준 : 바이러스 하나 들어왔는데 하루 만에 만 개가 돼요? 


▷ 주영석 : 네, 그런데 저희가 여기서 한 개는 다른 바이러스랑도 비교를 해 봐야 돼요. 


▶ 김어준 : 아, 그렇겠죠.


▷ 주영석 : 예를 들면 독감바이러스는 어떤가. 그런데 이게 폐 세포가 처음 만들어졌다 보니까 다른 바이러스랑 비교를 해 본 적은 사실은 없어요. 


▶ 김어준 : 지금 코로나만 했군요.


▷ 주영석 : 네. 


▶ 김어준 : 코로나가 워낙 심각하니까.


▷ 주영석 : 할 게 무궁무진합니다. 


▶ 김어준 : 이런 대단한 일을 해내셨습니다. 그럼 최근에 이제 셀트리온에서 치료제도 나왔다고 하는데 예를 들어서 바이러스를 넣고, 이 치료제를 넣어 보고 어떻게 움직이는가 그런 것도 실험해 볼 수 있겠네요? 


▷ 주영석 : 가능합니다. 셀트리온 치료제는 항체치료제라고는 하지만 어쨌든 바이러스를 증식하지 못하게 하는 다양한 약물을 우리가 테스트해 볼 수 있을 거예요. 


▶ 김어준 : 그동안은 이 폐 세포 배양을 왜 다른 나라에서 못 한 겁니까? 


▷ 주영석 : 이게 폐 세포가 일반적으로 잘 자라는 특성을 가지고 있지 않기 때문에 그 폐 세포가 자라는, 우리 실험실에서 자라는 조건에 맞춰 주기가 굉장히 까다로웠어요. 그런데 그걸 이제 찾아내는 연구들이 폐뿐만 아니라 위라든지 대장이라든지 10년 동안 이런 연구들이 이루어지기 시작했고요. 드디어 이제 폐에서 배양 조건을 찾은 겁니다. 


▶ 김어준 : 그러니까 가능할 것 같은데 그 조건이 뭔지를 찾아서 헤맸던 거군요? 


▷ 주영석 : 그렇죠. 그러니까 폐 세포가 우리 몸속에서 살고 있으니까 똑같이 맞춰 주면 외부에서 살겠죠. 그건 누구나 알고 있었지만 그게 어떤 조건인지를 잘 못 찾으니까요. 


▶ 김어준 : 이 실험을 해서 이제 약 개발에도 쓸 수 있고, 코로나바이러스 퇴치에도 쓸 수 있고, 그리고 더 나아가서는 원래 애초에 계획했던 폐암.


▷ 주영석 : 예, 맞습니다. 


▶ 김어준 : 그건 미뤄져 있겠네요. 


▷ 주영석 : 빨리 해야죠. 


▶ 김어준 : 원래 폐암 때문에 쭉 연구하시다가 연구 동료나 학생들이나 한꺼번에 이쪽으로 확?


▷ 주영석 : 한꺼번에는 아니고 사실은 이 폐 모델이 흡연의 영향을 보기 위해서 저희가 키우고 있었어요. 


▶ 김어준 : 처음의 발상은.


▷ 주영석 : 예, 그런데 학생이 자기가 열심히 키워놨던 폐 세포를 코로나바이러스에 쓰게 된 거죠. 지금 준전시 상황이니까 다른 선택의 여지가 없었습니다. 


▶ 김어준 : 의병이 일어났다고 표현을,


▷ 주영석 : 그렇습니다. 이게 저희만 해서 한 게 아니고요. 이게 사실 어떤 연구라는 게 몇 년 동안 상당히 꾸준히 해야 되는 게 연구인데 지금 그럴 시간이 없기 때문에 굉장히 여러 팀이 같이 모여서 하나의 일을 해낸 겁니다. 


▶ 김어준 : 국제적으로. 


▷ 주영석 : 네. 


▶ 김어준 : 그런데 성공했고, 그리고 이것의 활용 가능성은 지금은 이제 코로나바이러스가 어떻게 폐에서 퍼져나가고 어떻게 치료제가 반응하느냐, 여기에 쓸 수 있겠지만 폐암뿐만 아니라 아까 말씀하신 흡연이나 연구할 수 있는 분야가 무궁무진하겠네요. 폐와 관련 질병 모두. 


▷ 주영석 : 네, 저도 감염병에 대해서는, 폐암도 마찬가지고 제가 쭉 해 왔던 일이지만 감염병에 대해서는 처음 배워 가기 시작하는데 굉장히 안타까운 사실은 이런 코로나바이러스가 마지막이 아닐 거라는 거예요. 


▶ 김어준 : 아, 앞으로도 그럴 수 있죠.


▷ 주영석 : 또 이런 팬데믹이 올 가능성이 상당히 높습니다. 


▶ 김어준 : 더더욱이 그래서 중요한 연구 성과 같습니다. 


▷ 주영석 : 대응 체계를 갖춰야 되겠죠.


▶ 김어준 : 주영석 교수였습니다. 감사합니다.


▷ 주영석 : 감사합니다.


http://tbs.seoul.kr/cont/FM/NewsFactory/interview/interview.do?programId=PG2061299A

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[돌머리]

요약: 폐 세포 만들었다 ...봤다......끝.

[김덕신]

난독증있는 분이 계시네요.
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폐세포 배양 활용 가능성은 이제 코로나바이러스가 어떻게 폐에서 퍼져나가고 어떻게 치료제가 반응하느냐, 여기에 쓸 수 있겠지만 폐암뿐만 아니라 흡연이나 연구할 수 있는 분야가 폐와 관련 질병 모두이기 때문에 무궁무진하다.