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- 뇌종양, 이젠 5분 이내에 신속하고 정확하게 진단한다
- [이데일리 이순용 기자] 5분 이내에 신속하고 정확하게 뇌종양과 정상 뇌 조직을 구별할 수 있는 분자 탐침자가 개발됐다.서울의대(강재승·박철기·김예진)·경희의대(김도경) 연구팀은 종양 부위의 특이적 정밀진단 및 영상화가 가능한 분자 탐침자(Molecular Probe) 개발에 성공했다고 2일 밝혔다. 연구팀은 종양 부위에 비정상적으로 시스테인(Cysteine)이 높게 발현한다는 점에 착안했다. 시스테인에 높은 감도로 반응해 광학적 특성 변화를 보여 뇌종양 세포뿐 아니라 질병 부위를 구별할 수 있는 탐침자를 개발했다. 이 연구 결과는 다학제 연구의 세계적 학술지인 ‘케미컬 사이언스’(Chemical Science) 최신호에 게재됐다. 악성 뇌종양인 교모세포종은 다른 종양에 비해 악성도가 매우 높고, 수술 후 재발할 경우 재수술이 상대적으로 어렵다. 전체 뇌종양의 15%를 차지하나 원인은 불분명하고, 예방법도 없다. 환자의 생존을 위해서는 정밀진단과 추적관찰이 가장 중요한 요소로 꼽히는 이유다. 일반적으로 초기 단계의 종양은 수술 치료가 보편적이다. 종양 발생 부위의 완전한 절제가 예후와 재발 방지에 중요하기 때문에 신속하게 정상조직과 종양을 구분해야 한다. 지금까지는 주로 조직학적 검사를 통해 종양 발생 부위의 완전한 절제 유무를 확인했다. 일반적으로 MRI, CT, PET, 조직검사 등 정교하고 다양한 방법을 사용하지만 비교적 간단한 진단 방법이 거의 없었다.이제 연구팀에서 개발한 탐침자를 활용하면 종양세포에 대한 높은 민감도와 정확성을 바탕으로 5분 이내에 뇌종양 조직에서 종양 부위만을 형광 영상화가 가능해진다. 이 탐침자는 생체 내 표적인 시스테인과 특이적으로 선택적 화학 결합을 해, 표적의 위치를 형광 기반으로 영상화할 수 있는 분자 물질이다.연구 결과 정상 뇌 조직(사진 왼쪽)과 교모세포종의 조직(사진 오른쪽)에 새로 개발한 탐침자를 스프레이 형태로 분사하였을 경우 1분 이내에 뇌종양 조직에서만 붉은색으로 변하는 것이 확인됐다. 탐침자를 통해 빠른 시간 내에 뇌종양과 정상 뇌 조직 구별이 가능해 진 것이다. 연구팀은 이 탐침자가 교모세포종의 정밀진단 및 치료를 위한 새로운 바이오마커로 활용될 것으로 기대된다고 강조했다.강재승 교수(서울의대)는 “면역기관을 포함한 인체의 각종 장기에서 독성이 없음을 확인함으로써, 탐침자의 임상 적용 가능성을 확인했다”며 “개발된 탐침자는 다양한 기초연구에서의 응용뿐만 아니라, 수술 현장에서 영상기반 수술 적용이 가능하다는 점에서 중요성을 가진다”고 말했다.이 연구는 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, ㈜엔테라퓨틱스의 지원을 받아 진행됐다.
- 관절염 회복 열쇠 찾았다
- [이데일리 이순용 기자]가톨릭대 의과대학 창의시스템의학연구센터장 김완욱 교수 연구(교신저자), 공진선 연구원(제 1저자), 조철수 교수팀이 관절염 회복을 돕는 유전자를 도출, 관절염 회복을 모니터링할 수 있는 바이오마커로서의 가능성을 제시했다. 대다수 관절염 환자들은 염증이 지속적으로 진행되기 보다는 증상의 재발과 호전이 반복된다. 대개 완치가 어려워 염증이 호전된 상태를 되도록 오랫동안 잘 유지하는 것이 관절의 손상을 줄이고 영구적인 장애를 예방하기 위한 가장 효과적인 방법이다. 때문에 최근까지 관절염에 관한 연구는 주로 염증을 유발하거나 악화시키는 원인을 찾는데 주력해 왔으며 염증의 호전, 회복과 관련한 연구는 다소 산발적이고 제한적이었다. 또한 관절염의 회복과 자연치유를 매개하는 기전 및 이와 관련된 유전자 및 핵심적인 경로들을 발견하기 위한 체계적이고 광범위한 연구는 수행되지 않았다. 이에 김완욱 교수 연구팀은 관절염이 왜 스스로 좋아지는가에 궁금증을 가졌고 그 원인을 알 수 있다면, 또한 이를 주도하는 핵심적인 생체물질을 알아낸다면 생체리듬에 따라 균형잡힌 부작용 없는 치료방법이 될 것이라 가정했다.류마티스 관절염의 대표적인 동물모델인 콜라겐 유도성 관절염 생쥐모델에서는 관절염의 시작->진행->자연치유의 과정을 거친다. 연구팀은 콜라겐 유도성 관절염을 심하게 앓고 나서 저절로 좋아진 생쥐의 관절조직을 얻은 후 3만개 이상의 유전자들(전사체, transcriptome)을 RNA 서열분석 방법으로 한꺼번에 분석했다. 시간경과에 따른 유전자 발현의 변화를 조사했고 단백질-단백질 상호작용 네트워크를 구축했으며 이를 통해 관절염의 자연치유를 주도하는 85개의 후보유전자를 선별했다. 이후 다양한 분석과 세포배양실험을 통해 그 동안 관절염에서 그 기능이 밝혀지지 않은 단백질인 인테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz)라는 핵심 유전자3개를 최종 선정했다.선정된 세 가지 유전자는 질병이 호전된 관절조직에서 현저히 발현이 증가되어 있었고 염증을 억제하는 데 핵심적인 역할을 한다고 알려진 조절 T세포 (regulatory T cells)와 M2 대식세포에서 주로 생성됐었다. 또한 세 가지 유전자에 대한 재조합 단백질을 배양된 비장세포, 대식세포, 활막세포 등에 처리했을 때 염증을 증가시키는 사이토카인 (IL-6, TNF-알파)은 감소시키는 반면 항염작용이 있는 사이토카인 (IL-10)은 증가시켰다. 이는 세 가지 후보물질인 인테그린, 알피에스-3, 이와츠가 병든 면역세포의 흥분을 억제하는 효과가 있음을 보여준다. 세포배양실험에서 세 가지 후보 물질 중 ‘이와츠(Ywhaz)’의 항염효과가 가장 강력하였기에 관절염 모델동물에서 이와츠의 치료효과를 조사했다. 생쥐에서 류마티스 관절염의 동물모델인 콜라겐 유도성 관절염을 유도하고 이와츠 유전자가 탑재된 아데노바이러스를 두 차례 관절 내에 주사해 이와츠의 과발현을 유도한 것이다. 투여된 이와츠 유전자는 관절염의 진행과 악화를 현저히 억제했고(그림1), 관절조직, 림프절, 비장조직 등에서 염증유도성 사이토카인(IL-6, TNF-알파, IL-17)의 발현을 크게 감소시켰다. 결국 ‘이와츠’는 강력한 항염효과를 가지고 있으며 류마티스 관절염 치료를 위한 우수한 표적이 될 수 있음이 증명됐다.관절염 유도 생쥐에서 이와츠(Ywhaz) 유전자 치료효과 확인 (A) 생쥐에서 류마티스 관절염을 일으킨 후 4주(화살표)와 5주(화살표)에 각각 이와츠 유전자를 주사하여 병의 위중도를 조사함. 대조군(분홍색 그래프)에 비해 이와츠 유전자를 탑재한 아데노바이러스를 관절 내에 주사한 생쥐(파란색 그래프)에서 관절염 크게 호전됨(B) 이와츠 유전자를 탑재한 아데노바이러스를 관절 안에 주사한 생쥐(오른쪽)에서 유전자를 탑재하지 않은 대조군 생쥐에 비해 관절 붓기(위쪽)와 관절염을 유발시키는 염증세포 및 관절파괴(아래쪽)가 줄어듬.이와츠는 관절염의 회복단계에 있는 생쥐의 혈청에서 상승되어 있었기에, 65명의 류마티스 관절염 환자의 소변에서 항류마티스 약물로 치료하기 전과 치료 후 6개월에 연속적으로 이와츠의 농도를 측정하였다.(그림2) 그 결과 우수한 치료 반응을 보인 환자의 경우 증상의 호전과 함께 이와츠의 농도가 상승되었다. 반면, 관절염이 부분적으로 좋아지거나 전혀 좋아지지 않은 환자에서는 각각 이와츠의 농도가 변화가 없거나 오히려 감소하였다. 이러한 결과는 이와츠가 인체 내에서 관절염의 완화상태를 반영할 수 있는 바이오 마커로서 활용될 수 있음을 보여준 것이다. 관절염 회복상태를 반영하는 바이오마커로서의 이와츠(Ywhaz) 도출(A) 류마티스 동물모델인 콜라겐 유도성 관절염이 생긴 생쥐의 혈청에서 이와츠의 농도를 측정함. 관절염이 최고조(정점)에 이르렀을 때에 비교하여 회복단계에서 혈액 내 이와츠의 농도가 증가함 (B) 65명의 류마티스 관절염 환자에서 항류마티스 약물을 투여하기 전과 투여 후 6개월에 순차적으로 소변을 수집하여 이와츠의 농도를 측정함. 치료약물에 반응이 좋았던 환자에서는 약물치료 후 소변 내 이와츠 농도가 증가하였으나 반응이 보통인 환자에서 변화가 없었고 반응이 전혀 없었던 환자에서는 이와츠 농도가 오히려 감소함. 의학계에서는 그 동안 관절염을 포함해 염증을 악화시키는 원인을 찾아내 이를 억제하는 약물을 개발하기 위해 노력해 왔다. 그러나 이 억제약물들은 병든 면역뿐 아니라 정상적인 면역체계에도 손상을 주어 저항력이 떨어져 바이러스 감염 등이 생기는 부작용이 있었다. 이번 연구는 관절염이 인체 내에서 어떻게 스스로의 힘으로 자연 치유될 수 있는지 보여주는 최초의 연구이다. 김 교수팀은 이번 연구를 통해 관절염이 심할 때 관절을 보호하고 회복시키는 핵심적인 자연치유물질인 인테그린, 알피에스-3, 이와츠를 발굴하였다. 특히 이와츠라는 단백질은 간단한 피검사나 소변검사를 통해 관절염의 회복을 미리 예측할 수 있는 새로운 바이오마커로 활용이 가능하며 생체리듬에 따라 만들어지므로 부작용이 적을 것으로 기대된다.김완욱 교수는 “이번 결과를 활용하여 관절염 환자의 재발과 회복에 대해 정확히 예측 가능한 바이오마커 평가 시스템을 구축하고 부작용을 최소화할 수 있는 새로운 치료제를 개발하여 관절염이 완전관해 되는 날이 오기를 기대해 본다”고 밝혔다.
- [임병식의 창과 방패]K-방역, 통합이 아니라 '특성화'
- [임병식 국회입법정책연구회 상임 부회장(전 국회 부대변인)]14세기 페스트는 대재앙이다. 그런데 역설적으로 긍정적인 변화를 가져왔다. 크림반도 동쪽 카파(Kaffa)에서 시작된 페스트는 5년 동안(1347~1352년) 유럽을 휩쓸었다. 당시 유럽 인구 30%, 1,800만 여명이 숨졌다. 살아남은 자들에게는 기회였다. 노동력 부족은 임금 상승으로 이어졌고, 할당받은 땅도 늘었다. 노동자들은 이전보다 유리한 위치에서 지주와 협상했다. 또 생산량은 늘었고, 기술혁신도 뒤따랐다. 기근과 빈곤에 시달렸던 유럽은 역병을 계기로 성장했다. 포스트 페스트가 가져온 긍정적 결과다.책 <질병이 바꾼 세계사>는 이렇게 평가한다. “유럽은 한 세기 내내 죽음의 그림자에서 벗어나지 못했다. 결국 페스트라는 납골당에서 벗어났고, 비 온 뒤에 해가 비치듯 역병을 딛고 굳게 일어섰다.” 페스트가 그랬듯 포스트 코로나 또한 많은 변화를 예고하고 있다. 코로나 확진 환자는 555만 명, 사망자는 35만 명을 넘어섰다. 비록 확진 환자 증가세는 둔화됐지만 누구도 끝이라고 생각하지 않는다. 입국 제한 조치도 풀리지 않았고 하늘길도 여전히 막혀있다.코로나19를 거치면서 한국은 세계적 찬사를 받았다. 수준 높은 방역과 치료 시스템 덕분이다. 그동안 롤 모델로 여겼던 미국은 형편없이 추락했다. 콧대 높은 유럽도 우리를 높게 평가했다. 포스트 코로나 논의가 활발하다. 그 가운데 K-방역이 있다. K-방역은 질병관리청 승격과 국립감염병연구소 설립으로 모아진다. 국립감염병연구소는 부처별, 기관별로 분산된 연구조직을 네트워크화할 계획이다. 이를 통해 효율적인 감염병 연구 거버넌스가 구축된다는 점에서 긍정적이다.그런데 놓친 게 있다. 전북대학교 인수공통전염병연구소(이하 인수공)를 일방적으로 통폐합하는 문제다. 2015년 8월 문을 연 연구소는 국내 유일한 인수공통전염병연구소다. 정부는 ‘인수공’을 국립감염병연구소로 통합할 계획이다. 전북도 또한 여기에 호응하고 있다. 25일 기자회견에서는 국립감염병연구소로 전환하겠다는 입장도 공식화했다. 전북대와 교육부는 받아들이기 어렵다는 입장이다. 정부 정책에 반발해서도, 밥그릇 싸움도 아니다. 속내를 자세히 들여다보면 충분한 설득력을 갖고 있다.가장 큰 이유는 특화된 전문 연구소를 굳이 통합할 필요가 있느냐다. 먼저 개념을 구분할 필요가 있다. ‘감염병’은 사람, ‘전염병’은 동물에게 미치는 질병이다. 감염병과 전염병은 연구 대상 자체가 다르다. ‘인수공’은 사람과 동물 모두를 감염시키는 질병을 연구한다. 조류인플루엔자, 부르셀라 등이다. 전북대학교에 인수공이 들어선 이유가 있다. 매년 반복되는 가금류와 돼지, 소로 인한 전염병 차단을 위해서다. ‘인수공’은 이 분야에서 독보적이며 특화된 연구 역량을 쌓아왔다. 이를 무시한 일방적 통합은 안 된다.다음은 대학에 연구소를 두는 국제적 추세를 거스르고 있다. 미국, 독일, 일본은 세계적인 연구소를 대학에 두고 있다. 예를 들면 이렇다. 로스알라모스연구소는 캘리포니아대학, 아르고네연구소는 시카고대학, 막스프랑크연구소는 베를린공대, 국가지진연구소는 동경대학이다. 대학에 연구기관을 두는 이유는 다름 아니다. 대학에는 다양한 학문 분야가 설치돼 있기에 융합 연구에 용이하다. 또 후계 연구인력 양성이라는 측면도 있다. 후계 세대 양성은 국가적으로도 중요하다.정부 의도를 모르는 바 아니다. 하지만, 앞뒤 헤아리지 않는 통합은 부작용을 초래할 수 있다. 자칫 국립기관만 늘림으로써 관료화되는 것이다. 공무원 조직을 키우는 관료주의 발상은 아닌지 경계할 필요가 있다. 그보다는 시스템을 갖추는 게 우선이다. 우리가 코로나19를 극복한 이유도 기존 연구 역량을 효율적으로 연결했기 때문이다. 덧붙이자면 공무원 조직보다 대학이나 민간분야가 훨씬 창의적임은 불문가지다.앞서 청와대는 ‘인수공’ 활성화 필요성을 논의한 바 있다. 또 과기부와 복지부도 실무협의를 마쳤다. 대통령 말 한마디에 알아서 긴다면 국가 자원은 비효율적으로 쓰이게 된다. 국립감염병연구소를 설립하더라도 ‘인수공’ 존치를 능동적으로 검토할 필요가 있다. 전북도와 정치권 또한 정치적 의도를 버리길 주문한다. 어떤 방안이 지역과 국가에 도움이 되고, 국가자원을 효율적으로 활용할 수 있는지 고민해야 한다. 익산에 국립감염병연구소 분소를 설치하고 ‘인수공’과 함께 연구하는 방안이다.다시 말하지만 ‘인수공’은 유일한 동물 전염병 연구기관이다. 설립 취지를 감안해야 한다. 동물 전염병 연구가 무너지면 인체 감염병 연구도 함께 붕괴한다. 포스트 코로나가 가져올 K-방역이 특화된 연구소를 없애는 것이라면 곤란하다. 특화된 전문 연구기관으로 발전시킬 발상은 왜 못하나. 밥그릇 문제로만 접근한다면 지극히 근시안적이다.
- [위대한 생각]①히포크라테스를 부정한 히포크라테스의 후예들
- 임규태 박사가 서울 중구 순화동 KG하모니홀에서 ‘위대한 생각’ 지상 강연 ‘인더스토리’ 의(醫) 편을 강의하고 있다.(사진=이영훈 기자)◇오늘의 강연 및 지성인 ☆ ‘인더스토리’(INDUSTORY)현대 산업사회를 구성하는 핵심 요소들의 과거와 현재를 역사·정치·문화·기술·경제 등 복합적인 시선으로 이해하고 이를 통해 미래를 보는 능력을 기른다. 현대 문명의 기반이 된 ‘철’(鐵)과 ‘사’(沙·모래)부터 코로나19 사태로 주목받고 있는 ‘약’(藥), ‘의’(醫) 등 이 세상 모든 산업의 역사를 다룬다.☆ 임규태 공학자·교육자·기업가 미국 조지아공대에서 15년간 교수로 재직. 조지아공대 부설 전자설계연구소 부소장, 조지아공대 기업혁신센터 국제협력 수석고문. 국제 통신표준화 의장. 빅데이터·소프트웨어·게임·블록체인·기후변화 등 다양한 분야의 스타트업에 참여.히포크라테스(왼쪽)와 갈레노스.[총괄기획=최은영 부장, 연출=정윤철 PD, 정리=김무연 기자] 의학은 순환의 역사다. 고대 그리스로부터 출발한 의학은 고대 로마와 중세 페르시아를 거쳐 다시 르네상스 시대 로마로 돌아와 현대 의학으로 발전했다. 또 의학의 발전은 혁신의 결과이기도 하다. 2000년을 이어온 거장 히포크라테스의 4체액설을 부정하면서 현대 의학이 싹틀 수 있었다.현대 의학은 병리학과 면역학이란 두 축으로 완성됐다. 다만 현대 의학 역시 코로나 바이러스 앞에 위기를 맞았다. 임규태 박사는 현대 의학이 직면한 문제의 답을 찾기 위해선 다시금 출발점, 히포크라테스로 돌아가야 한다고 강조했다.◇선현에 반기, 현대 의학의 밑바탕 되다서양 의술의 역사는 고대 그리스 의사인 히포크라테스로부터 시작한다. 그는 악령 때문에 병이 깃든다는 당시의 관점과는 달리 기술적인 부분으로 질병에 접근했다. 인간이 점액, 혈액, 흑담즙, 황담즙으로 구성됐다는 4체액설을 바탕으로 이 액체들의 불균형이 병을 불러온다고 짚은 것. 히포크라테스의 이론은 향후 2000년 간 유럽의 의학적 사고를 지배한다.히포크라테스 사후 약 500년 뒤에 나타난 로마제국의 갈레노스는 ‘해부학’에 관심을 보였다. 기독교가 로마 제국의 국교가 되면서 시체 해부를 할 수 없었던 갈레노스는 콜로세움 검투사들을 치료하거나 사체를 살피고 가축을 해부하는 방식으로 인체의 내부를 유추했다. 4체액설과 해부학을 결합한 그의 이론은 고대 의학의 체계를 완성한다.이븐 시나신이 지배한 중세 유럽은 의학의 암흑기였다. 질병이 치료의 대상이 아니라 신의 벌로 여겨지며 갈레노스의 의학도 점차 잊혔다. 갈레노스의 유산은 중동으로 넘어가 꽃을 피웠다. 중세 페르시아의 의사 이븐 시나는 갈레노스의 지식에 자신의 의술을 더해 ‘의학전범’이란 의서를 썼다. 갈레노스의 지식을 기반으로 쓰인 의학전범이 라틴어로 번역돼 다시금 유럽으로 유입되는 아이러니한 상황이 발생하기도 했다.유럽에 도래한 흑사병은 신의 권위를 떨어뜨리고 의학에 대한 수요를 증폭시켰다. 르네상스를 기점으로 인간에 대한 탐구가 활발해지면서 의학 수준도 올라갔다. 이 과정에서 히포크라테스와 갈레노스의 이론이 부정되며 의학은 혁명적 변화를 맞는다.베살리우스(왼쪽)과 모르가니르네상스 시대 로마의 베살리우스는 인체를 직접 해부해 ‘인체의 구조’라는 인체해부도 모음집을 남겼다. 그는 인체를 해부하며 갈레노스 이론의 오류들을 수정하는 과정에서 큰 비판을 받았다. 파두아 대학의 학장을 역임한 모르가니는 히포크라테스를 부정했다. 병의 원인은 4체액의 불균형이 아니라 장기의 문제에서 비롯된다고 주장하며 2000년간 이어진 고정관념을 깨뜨렸다. 임 박사는 베살리우스가 진행한 해부학이야말로 르네상스 시대 인본주의를 대표한다고 짚었다. 그는 “르네상스 당시 인간은 신의 피조물이 아니라 하나의 주인으로서 대접받았고 이에 따라 사체를 탐구하고 연구하는 것도 자유로워졌다”고 했다. 실제로 베살리우스가 몸담은 파두아 대학은 극장 한가운데에서 시신을 해부해 관람석의 학생들에게 해부의 과정을 보여주는 등 진일보적인 모습을 보였다.◇의학의 두 축, 병리학과 면역학의 정립모르가니가 모든 병은 장기로부터 비롯된다고 주장한 뒤 후세 학자들은 이를 기초로 이론을 확장해 나갔다. 프랑스의 사비에르 비샤는 모르가니의 이론을 확장해 모든 병은 조직에서 발생한다고 주장했다. 독일의 루돌프 피르호는 여기서 한 발 나아가 모든 병은 세포에서 발생한다는 세포학 이론을 내세웠다.루돌프 피르호.피르호의 등장으로 현대 의학 시스템은 획기적으로 바뀐다. 환자가 의사를 만나 세포 검사를 통해 병명을 진단 받고 이에 따라 처방을 하는 일련의 과정이 성립된 것. 현재도 암을 진단하는 방법은 많지만 최종적으로는 암세포를 발견하는 것으로 확정한다. 진단과 처방이라는 병리학의 기본이 피르호를 통해 성립된 셈이다.의학은 통계학과 만나 병의 감염 경로도 새롭게 규정했다. 1854년 영국 런던에 콜레라가 창궐하자 의사 존 스노우는 지도에 환자가 발생한 위치와 발생자 수를 기록했다. 그 결과 콜레라 환자들이 대부분 식수원 펌프 근처에 거주한다는 점을 발견하고 병의 전파 경로가 냄새가 아니라 물이란 사실을 입증했다. 스노우의 발견은 집단 감염 대응에 필요한 ‘예방의학’의 원류가 된다. 에드워드 제너.한편 비슷한 시기 병리학과 함께 현대 의학의 두 축을 이루는 면역학도 등장한다. 영국의 의사 에드워드 제너는 당시 소의 우두를 경험한 사람이 천연두에 걸리지 않는다는 점에서 아이디어를 얻었다. 그는 우두농을 사람에게 주입해 약한 우두를 앓게 한 뒤 다시 천연두균을 주입하면 천연두에 걸리지 않는다는 사실을 알아냈다. 면역력을 키워 병을 억제하는 ‘백신’의 발견이다. 이후 파스퇴르 연구소에서 근무하던 메치니코프는 신체 내부에서 세균에 저항하는 백혈구와 면역의 상관관계를 규명해 자연 면역의 개념을 정립했다. 이로써 인류는 질병과 싸우기 위해 필요한 진단과 처방, 면역력이라는 두 가지 무기를 확보한다. ◇ 너는 누구냐? 바이러스의 등장하지만 병리학과 면역학 모두 세균을 통해서만 질병이 감염된다는 것을 전제로 했다는 맹점이 있었다. 이 맹점이 드러나게 된 건 모순적으로 세균학의 창시자라 할 수 있는 파스퇴르 때문이었다. 챔버랜드 필터세균이 질병을 일으킨다는 가설을 입증하기 위해선 세균과 접촉한 실험군과 세균과 접촉하지 않은 대조군이 필요했다. 파스퇴르의 조수였던 찰스 챔버랜드는 세균이 통과할 수 없는 용기, ‘챔버랜드 필터’를 개발했다. 대부분의 세균 실험은 챔버랜드 필터를 통해 이뤄졌다. 러시아의 드미트리 이바노프스키도 챔버랜드 필터를 이용해 담뱃잎에서 발생하는 병을 연구했다. 문제는 챔버랜드 필터에 보관했던 대조군에서도 병이 발생했단 점이다. 이바노프스키는 실험을 지속해 1892년 세균보다 작으면서 병을 일으키는 미생물이 있다는 점을 공표했다.네덜란드의 미생물학자 마티너스 바이어링크 또한 이바놉스키와 비슷한 실험을 통해 극미생물의 존재를 입증했다. 그는 이 미생물을 ‘바이러스’라고 명명했다. 담배 모자이크 바이러스1935년 미국의 생화학자 웬델 메러디스 스탠리는 당시 최신 기술 장치였던 전자현미경을 이용해 이바놉스키가 예측한 담배 모자이크 바이러스의 실체를 확인하고 이를 연구했다. 실험 끝에 스탠리는 바이러스가 단백질과 리보 핵산(RNA)으로 이뤄졌다는 사실을 밝혀내 1946년 노벨화학상을 수상한다.임 박사는 “인류는 거듭된 의학 발달 끝에 병의 원인이 세균과 바이러스라는 사실을 알았고, 병에 걸렸을 때 진단과 처방을 하는 임상의학과 사전에 면역력을 기를 수 있는 공공의료의 기틀을 마련했다”면서 “현재 우리가 누리는 의료 시스템은 이 토대에서 벗어나지 않는다”라고 했다.◇‘위대한 생각’은…이데일리와 이데일리의 지식인 서포터스, 오피니언 리더들이 함께 만들어가는 경제 인문학 토크 콘서트입니다. 우리 시대 ‘지성인’(至成人·men of success)들이 남과 다른 위대한 생각을 발굴하고 제안해 성공에 이르도록 돕는 프로그램으로, 이데일리 창립 20주년을 맞아 기획했습니다. ‘위대한 생각’은 매주 화요일 오후 6시 이데일리TV에서도 만날 수 있습니다.
- 엔지켐생명과학, 美FDA에 코로나19 치료제 프리IND 신청
- [이데일리 오희나 기자] 글로벌 신약개발기업 엔지켐생명과학(183490)은 신약물질 ‘EC-18’의 코로나19(COVID-19) 작용기전 치료제 개발에 앞서, 임상 및 신약개발 전반에 걸친 시험계획을 논의하기 위해 지난 15일 미국 식품의약국(FDA)에 임상 첫번째 단계인 프리(Pre)-IND 미팅을 신청했다고 21일 밝혔다.‘Pre-IND 미팅’은 임상시험계획(IND) 신청 전에 미국 FDA와 개발 준비 상황 및 관련 임상계획, 시험 디자인 등이 적응증에 적합한지, 인체 대상 임상시험 개시에 충분한 자료를 확보했는지 등 신약후보물질에 대한 내용을 검토, 조율하는 절차다.엔지켐생명과학은 이번 미팅을 위해 △코로나19의 임상 2상을 신청하는 치료제의 적합성(rationale) △임상 2상 시험 프로토콜 시놉시스, △회사의 IB(임상시험자료집), △약리작용과 독성 관련 자료 등 임상1상과 2상에서 확보된 신약물질 ‘EC-18’의 안전성 자료를 다수 제출했으며, 지난 12일 한국 식약처로부터 받은 IND 승인이 FDA에서도 주요 평가 요인으로 작용할 것으로 기대하고 있다.엔지켐생명과학은 Pre-IND 미팅이 승인될 경우, △‘중증폐렴 또는 급성호흡곤란증후군(ARDS)으로 COVID-19 감염의 진행을 방지하기 위한 EC-18’이란 제목의 임상 2상을 미국에서 개시할 수 있는지, △임상계획 및 디자인 관련 미국 FDA의 코멘트와 제시사항, △IND 승인 시, 미국에서 진행되는 긴급사용승인(EUA, Emergency Use Authorization)하의 임상으로 선정돼 진행되는지 등 세가지 주요 질문에 대한 FDA의 공식 답변을 확보하게 된다. 엔지켐생명과학은 신약물질 ‘EC-18’이 패턴인식수용체(PRR. TLRs)의 세포내 재순환을 촉진시켜 세포나 조직 손상으로 몸에 쌓이는 손상연계분자패턴(DAMP)과 병원균연계분자패턴(PAMP)을 신속히 제거해 염증을 해소하고, 코로나19 감염병, 종양, 비알콜성지방간염(NASH), 구강점막염 등 염증성 질환을 효과적으로 치료하는 최초의 PETA(PRR Endocytic Traffickcing Accelerator) 작용기전 플랫폼 기술이라고 설명했다.
- 티앤알바이오팹, 조직재생 생체재료 산업화에 정부 지원 수혜…농식품부 사업 선정
- [이데일리 오희나 기자] 3D 바이오프린팅 전문 기업 티앤알바이오팹(246710)은 농림축산식품부 주관 유용농생명자원산업화 기술개발 사업의 ‘돼지조직 유래 체내이식형 조직재생 생체재료 산업화 기술 개발’ 과제 총괄 연구기관으로 선정됐다고 20일 밝혔다.이에 따라 티앤알바이오팹(총괄 책임자 김현정 이사)은 전남대학교 수의과대학 생체재료개발센터 및 한국지식서비스연구원 연구진(세부 책임자 강성수 교수)과 협력해 해당 연구 과제를 수행할 예정이다. 연구 기간은 이달부터 2021년 12월까지 총 1년 9개월이다. 정부로부터 총 5억3000만원의 연구비를 지원 받는다.세부 연구 내용은 △돼지조직 유래 세포외기질 기반 조직·장기 재생용 체내이식형 생체재료 및 평가기술의 개발을 통한 산업화 기반 확보와 △이를 활용한 연조직 재건 및 재생용 제품(만성창상치료제)의 개발 등이다.회사측은 최근 인류 사회는 고령화 및 비만 인구 증가로 욕창이나 궤양 등의 만성창상, 골관절염, 요실금 환자가 늘었고, 치조골 재생 수술 또는 각종 암으로 인한 수술 건수도 증가했다고 설명했다. 또한 대형사고나 삶의 패턴 변화에 따른 스포츠 관련 조직 손상의 재건 수술이나, 삶의 질 향상에 따른 미용 성형 수술도 크게 늘었다면서 인체에 안전하고 효과적으로 사용할 수 있는 연조직 재건 및 재생을 위한 제품 개발의 필요성을 강조했다.연조직 수복 분야의 세계 시장 규모는 2019년 18조원에서 2025년 27조원까지 성장할 것으로 전망되며(Soft Tissue Repair Market, Allied Market Research 2019), 이 가운데 만성창상치료제 시장 규모는 2019년 13조원에서 2025년 22조원까지 급성장할 것으로 예측되고 있다.현재 시판 중인 제품은 단일 성분의 콜라겐으로 구성돼 있어 연조직의 재생(Regeneration) 치료보다는 수복(Repair) 개념의 보조 치료 수단으로 활용되고 있다. 따라서 연조직 재건 및 재생 기능을 극대화한 치료제가 개발되면 관련 시장에서 높은 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.이번 과제를 통해 티앤알바이오팹은 우선 △연조직의 미세구조를 모사하고 △연조직 유래 생리활성 성분을 잘 포함하고 있으며 △생체적합성이 높고 △MFDS, FDA, CE 등 글로벌 기준에 적합한 의료용급(Medical grade) 체내이식형 세포외기질 소재 및 대량생산 공정을 개발할 계획이다. 또한 이 소재를 활용한 만성창상치료제를 개발해 글로벌 시장에 출시하는 것이 최종 목표다.연구총괄책임자인 김현정 티앤알바이오팹 김현정 이사는 “의료용급 체내이식형 세포외기질 소재 및 이를 활용한 만성창상치료제가 개발되면 창상 치유 과정에서 중요한 역할을 하는 세포외기질(ECM) 및 생화학적인자(성장인자 등)를 함유한 고효율의 치료제 개발이 가능해져, 치료 효과가 미미했던 기존 제품의 한계를 극복할 수 있을 것”이라면서 “나아가 다양한 연조직 재건·재생 치료제 및 바이오 인공장기 개발의 원천소재로도 활용이 기대된다”고 밝혔다.
- 흡연자 비상, 코로나19 고위험군 추가
- [이데일리 이순용 기자]직장인 A씨는 코로나19 확산 방지를 위해 국민 모두가 사회적 거리두기에 참여하며 마스크 착용, 손 씻기 등 개인위생 수칙을 지키고 있는 가운데 마스크를 내린 채 길에서 담배를 피우며 습관처럼 침을 뱉는 사람들을 보면 눈살이 자연스럽게 찌푸리게 된다고 했다. 흡연자인 직장인 B씨 역시 나름대로 고민이 있다. 흡연 시 회사 건물 밖에 설치된 흡연부스를 이용하게 되는데 환기 기능이 있어도 밀폐된 좁은 흡연 부스에서 마스크를 벗은 채 다른 사람들과 흡연을 할 수밖에 없어 비말 감염이 일어나지 않을까 걱정이지만 쉽게 담배를 끊을 수 없어 오늘도 걱정을 앉은 채 흡연부스로 발걸음이 향한다.중앙방역대책본부는 지난 4일 정례 브리핑을 통해 코로나19 유행이 장기화될 것을 전망해 지침을 개정했으며 고위험군에 흡연자도 추가해 관리를 강화해 나가기로 했다. 이어서 한국금연운동협의회와 대한금연학회는 지난 6일 공동성명서를 통해 세계보건기구 WHO 보고서 등 각종 연구를 인용해 중국 코로나19 감염자를 분석한 결과 남녀 비율은 비슷하나 중증환자와 사망률에서 남자가 높아 중국의 남성 흡연율이 높은 것이 원인으로 지목되고 있다고 말했다.담배 연기에는 최소 70종 이상 발암물질과 수천 종의 독성 화학물질, 니코틴, 일산화탄소 등이 있어 체내 조직 손상 및 염증 반응을 일으켜 체내 면역력과 인체 활력 저하의 원인이 되어 바이러스가 활동하기 좋은 환경을 조성하게 해 비흡연자에 비해 흡연자가 호흡기 감염에 걸릴 확률이 높으며 폐암을 비롯한 다양한 암뿐만 아니라 동맥경화증, 뇌혈관, 심혈관 등의 질환을 일으킨다.중국 코로나19 감염자 중 기저질환이 없는 사람의 사망률은 1.4%이나 심장질환 13.2%, 당뇨환자 9.2%, 고혈압 8.4%, 만성호흡기질환 8.0% 등으로 나타났다. 각종 질환 예방 및 코로나19 감염 시 비흡연자에 비해 더 위험할 수 있으므로 만성질환 관리 및 손 위생, 마스크 착용 등 개인위생 준수와 함께 흡연자라면 금연을 실천하는 것이 중요하다.대동병원 종합건강검진센터 이해균 센터장은 “코로나19의 경우 고령 및 만성질환자에게 취약하므로 이중 흡연을 한다면 반드시 금연을 하도록 하며 혼자서 금연하기 어렵다면 가까운 의료기관 금연클리닉이나 금연지원 서비스 등을 적극 활용하는 것이 좋다”며 “흡연부스 이용 시 좁고 밀폐돼 있는 공간인 만큼 여럿이 담배를 피우며 말을 하거나 침을 뱉을 시 침방울을 통해 비말 감염을 일으킬 수 있으므로 대화 및 침 뱉기는 가급적 삼가며 기침, 재채기 시 기침 예절을 지켜야 한다”고 조언했다.중앙방역대책본부가 최근 브리핑을 통해 코로나19 유행이 장기화할 것에 대비해 흡연자를 고위험군에 추가, 관리를 강화하겠다고 밝혔다.
- 셀리턴, LED마스크 안전성 검사서 '최고등급' 획득
- 셀리턴 LED마스크 플래티넘 모델[이데일리 김호준 기자] 글로벌 뷰티·헬스케어 전문기업 셀리턴이 자사 LED마스크가 ‘광생물학적안전성 시험’에서 최고등급 판정을 얻었다고 10일 밝혔다.셀리턴은 LED마스크 사용이 눈 건강에 미치는 영향에 대한 소비자들의 불안감을 해소하기 위해, 외부 공인기관을 통해 안전성 입증을 위한 인체적용시험을 지난 2월부터 3월까지 실시했다. 시험 결과 눈꺼풀의 가려움, 따끔거림, 통증, 눈부심, 충혈, 결막, 각막, 건조증 등 20여 개 이상 안과 증상 검사에서 “특이적인 유해 사례 및 각막 손상은 관찰되지 않았으며, 안구 건조 또한 유발되지 않았다”는 평가를 받았다. 종합적으로는 안전성 최고 등급 ‘아주 좋음’ 결과를 획득했다. 김일수 셀리턴 대표이사는 “셀리턴은 정부부처가 안전기준안을 논의하기 전부터 안전성을 검증하기 위해 적극적인 노력을 기울여왔다”며 “시험성적서를 홈페이지에 공개하고 의과학연구 조직을 신설하는 등 현행 관련 법규 이상의 안전성 검증과 품질관리를 통해 소비자에게 신뢰를 제공하기 위한 노력을 이어오고 있다”고 밝혔다.
- 루푸스, 5명중 2명이 젊은 여성에 나타나 주의 필요
- [이데일리 이순용 기자]루푸스는 가임기 여성과 같은 젊은 나이에 주로 발생하는 만성 자가면역질환이다. 외부의 세균, 바이러스로부터 공격을 받으면 우리 몸을 보호하는 면역체계가 이상을 일으켜 오히려 인체를 공격해 발생한다. 환자별로 나타나는 증상도 다양해 천(千)의 얼굴로도 불리는 루푸스에 대해 강동경희대병원 류마티스내과 송란 교수의 도움말로 알아본다.◇자신의 세포나 조직을 이물질로 인식하는 오류 생겨 발생몸속에 세균이나 바이러스와 같은 이물질이 침입하면 항체를 만들어 외부 물질로부터 우리 몸을 보호한다. 그런데, 면역체계가 잘못되면 외부 물질이 아닌 자신의 조직이나 세포에 대한 항체인 ‘자가항체’를 만든다. 이 자가항체가 여러 장기를 공격하여 장기손상의 일으키는 것이 루푸스이다. 원래 우리 몸은 자신의 세포나 조직에 대해서는 이물질로 인식하지 않는 것이 정상이며, 이를 자기면역관용이라고 한다. 루푸스는 자기면역관용이 소실되어 자기 세포나 조직에 대해 외부물질로 인식해 면역반응을 일으키는 것이다.◇대부분 여성 환자, 20대부터 60대까지 발병률 높아 여성호르몬 연관 추측루푸스 환자 대부분은 여성이며, 가임기의 젊은 환자가 많다. 건강보험심사평가원의 통계에 따르면, 2019년 루푸스(질병코드 M32, 전신홍반루푸스)로 병원에서 진료를 받은 환자 26,556명 가운데 여성 환자는 22,991명으로 남성보다 6배 이상 많았다. 특히, 여성 환자의 대부분인 83%가 20~50대인 비교적 젊은 환자였다. 이에 송란 교수는 “루푸스의 발병 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았으나, 가임기 여성에서 많이 발생하는 만큼 여성호르몬이 연관되어있을 것으로 추측되고 있다. 이외에도 화학물질과 같은 환경적 요인, 유전적 요인도 관련이 있는 것으로 보고되고 있다”고 설명했다.◇천의 얼굴만큼 다양한 증상 보여 증상으로 진단 쉽지 않아루푸스는 증상이 환자마다 매우 다양하고 증상이 나타나는 시기도 몇 주부터 몇 년에 걸쳐 서서히 나타나기도 해 진단이 매우 어렵다. 전신 피로감, 근육통, 미열 혹은 고열, 체중감소, 탈모 등 다른 질병에서도 많이 나타나는 증상이 초기에 흔히 발생하며 양쪽 볼에 나타나는 나비 모양의 피부 발진이나 관절이 붓거나 아픈 증상도 나타날 수 있다. 이외에도 신장, 폐, 늑막, 심장, 뇌와 같은 주요 침범하여 다양한 증상을 나타낼 수 있는데 이와 같은 경우 심각한 후유증으로 진행될 수 있어 빠른 진단과 치료가 필요하다..◇임상 기준, 면역학적 기준 등 다양한 검사 통해 루푸스 진단다양한 증상으로 인해 루푸스는 피부과, 정형외과 등을 찾았다가 발견하거나 검진을 받는 도중 우연히 알게 되는 경우가 많다. 진단을 위해서는 가장 최근에 개정된 미국/유럽 류마티스학회 공동으로 발표된 진단기준을 따라 ANA검사에서 양성인 환자를 대상으로 임상기준, 면역학적 기준에 제시된 소견이 있을 때 점수를 매겨 총 10점 이상이면 루푸스로 진단할 수 있다.◇완치 어려우나 충분히 치료·예방 가능루푸스는 과거보다 더 많이, 더 조기에 진단되고 있고, 더 오래 살게 되었다. 이는 치료법의 발전과 더불어 정기적인 검진 등을 통해 경증의 루푸스 환자들이 더 많이 진단되어 그에 따른 치료와 추적검사를 통해 조기에 루푸스가 악화하는 것을 예방했기 때문이다. 루푸스 치료의 목적과 방향은 증상을 치료하고 장기 손상을 막는 것이므로 치료는 환자의 증상과 유형에 따라 결정된다. 주로 근육통이나 관절통, 피로감, 홍반 등은 위험한 증상은 아니므로 비스테로이드항염제, 항말라리아제 등의 약물 치료와 함께 증상에 따른 보존적인 치료를 한다. 신장, 폐, 심장, 뇌신경 같은 주요 장기를 침범하는 경우에는 고용량의 스테로이드나 면역억제제를 투여하는 등 보다 적극적인 치료가 필요하고, 환자 중증의 정도에 따라 생물학적제제나 혈장교환술 등의 치료까지도 고려해 볼 수 있다.◇햇빛 조심하고 운동, 식습관 개선으로 골다공증, 근육감소 예방해야일상생활에서는 많은 루푸스 환자가 햇빛에 과민반응을 보이므로 선크림, 양산, 모자 등을 사용해 자외선을 차단하는 것이 좋다. 과로나 스트레스는 루푸스를 악화시키므로 생활 스타일을 조절한다. 또한, 장기간 스테로이드 등 약물치료로 인한 골다공증과 근육감소를 예방하기 위하여 칼슘과 단백질이 풍부한 음식을 골고루 섭취하고 규칙적인 유산소운동 및 근력운동을 하고, 충분한 숙면을 하도록 한다. 매년 잊지 말고 독감 예방 접종을 하는 것이 좋으며, 필요한 경우 폐렴 예방접종이나 대상포진 예방접종까지 고려해야 한다.◇루푸스 관리를 위한 일상생활 팁- 많은 환자가 햇빛에 과민반응을 보이므로 선크림, 양산, 모자 등을 이용해 자외선을 차단한다.- 과로나 스트레스는 루푸스를 악화시키므로 생활 스타일을 조절한다.- 스테로이드 등 장기간 약물치료는 골다공증, 근육감소를 일으킬 수 있어 예방을 위해 칼슘과 단백질이 풍부한 음식을 섭취한다.- 규칙적으로 유산소운동 및 근력운동과 충분한 숙면을 취해 컨디션을 좋게 유지한다. - 매년 독감 예방 접종을 하는 것이 좋다. 폐렴, 대상포진 예방접종도 필요한 경우 고려하는 것이 좋다.
