thinkpool

황우석 박사의 배아줄기세포 연구 결과 발표 내용이 대부분 거짓으로 드러나면서 향후 바이오 산업을 이끌 대안 논의가 활발하다. 이런 가운데 일부 분야에서 임상시험 단계에 들어간 성체줄기세포가 최근 각광을 받고 있다.

사실 성체줄기세포는 황우석 교수의 줄기세포 그늘에 가려 그동안 제대로 조명되지 않았다. 우선 성체줄기세포는 인체의 재생능력이 있다. 단순히 손상된 부위를 ‘땜질’하는 것이 아니라 다시 살아나게 할 수 있다. 기존 의학의 패러다임 자체를 변화시킬 것으로 기대되고 있다.

난치병 치료를 위한 국내 성체줄기세포 연구가 이미 상당한 수준에 도달해 있다는 점도 성체줄기세포의 향후 전망을 밝게 하고 있다. 몇몇 연구는 이미 실용화 단계에 진입해 앞으로 1~2년 내 세계 최초의 성체줄기세포 치료제가 우리나라에서 출시될 수도 있다. 성체줄기세포 치료제는 현재 신약 출시를 전제로 한 상업화 임상시험 3건을 포함, 다수의 응급 및 연구자 임상시험이 진행 중이다. 치료 효과를 보였다는 임상 결과도 속속 보고되고 있다.

성균관대 의대 삼성서울병원 정형외과 하철원 교수는 바이오기업 메디포스트(주)가 개발한 성체줄기세포 관절염 치료제의 상업화 임상시험을 실시하고 있다. 줄기세포 치료제 중 국내에서 처음으로 식의약청의 정식 승인을 받아 시행 중인 임상시험이다. 하 교수는 지난해 11월 류머티스성 퇴행성 관절염 환자에게 치료제를 투여해 현재 환자의 상태를 지켜보고 있다. 환자는 수술하기 전보다 통증이 많이 사라진데다 거동이 훨씬 수월해졌다는 반응을 보이고 있다. 하 교수는 임상 결과에 대해 “좀 더 지켜봐야 정확한 결과를 알 수 있겠지만 현재로선 줄기세포 치료제가 환자의 손상된 연골을 재생시키는 기능을 하고 있는 것으로 보인다”며 “난치병인 관절염 치료에 청신호가 켜졌다”고 설명했다.

척수 손상 환자도 임상시험 중

가톨릭의대 강남성모병원 신경외과 전신수 교수는 척수 손상 환자에 대해 성체줄기세포를 이용한 응급상황 임상시험을 진행 중이다. 줄기세포는 메디포스트가 제대혈에서 분리, 배양한 간엽줄기세포를 사용했다. 현재 시술한 환자는 척수 손상 및 척수 공동증 환자 1명(2005년 3월 31일), 척수 손상 환자 1명(8월 18일), 강직성 사지마비 환자 1명(9월 15일), 이완성 대마비 환자 1명(9월 15일) 등 4명이다. 4명 가운데 3명의 환자가 상당히 호전된 상태를 보이고 있다. 앉을 수 없었던 환자가 앉아서 생활을 하고, 걷지 못하던 환자가 보조기를 사용해 걷고 있다는 게 주치의의 설명이다.

물론 실제 임상 적용에는 아직 해결해야 할 과제가 남아 있지만 성체줄기세포 치료제가 손상된 환자의 신경 세포를 재생한다는 사실은 확실하다는 얘기다. 성체줄기세포 치료제의 중추신경 질환 치료제로서의 가능성을 입증한 셈이다.

그렇다면 현재 개발 중인 성체줄기세포 치료제는 과연 얼마나 될까? 연골 질환, 뇌경색 등의 치료제가 식의약청으로부터 상업화를 위한 임상시험 허가를 받아 진행 중이거나 준비되고 있다. 또 뇌졸중, 척수 손상, 루게릭병, 버거씨병, 파킨슨병 등에 대해 응급상황 임상이나 연구자 임상시험이 실시 중이다.

이 가운데 연골 질환 치료제의 개발 속도가 가장 빠르다. 메디포스트의 성체줄기세포 치료제 ‘카티스템TM’이 대표적인 예다. 카티스템TM은 퇴행성 관절염 치료제로 지난해 4월 상업화를 위한 임상시험 허가를 받았다. 현재 임상이 진행 중이며 늦어도 내년에 신약으로 상품화될 수 있을 전망이다. 이 밖에 FCB파미셀이 허혈성뇌경색에 대해 지난해 상업화를 위한 임상시험 승인을 받아 임상을 준비 중이다.

해외에서도 뼈·연골 질환 치료를 위한 성체줄기세포 치료제의 임상시험이 활발하다. 미국의 오시리스 테라퓨틱스(Osiris Therapeutics)와 아스트롬(Aastrom) 등이 골수에서 채취한 간엽줄기세포를 이용해 치료제를 개발, 임상시험 중이다.

양윤선 메디포스트 사장은 “성체줄기세포 치료제는 상업화 단계에 이미 들어서 누가 가장 빨리, 가장 안전하면서 효과가 좋은 제품을 만드느냐가 관건”이라며 “이 분야에서 국내 바이오 기업들의 연구 성과가 해외에 비해 빨라 세계 바이오 시장을 선점할 가능성이 크다”고 설명했다.

제대혈과 골수에서 채취

성체줄기세포는 인체 내 조직과 장기 세포로 분화되기 직전의 원시세포다. 피를 만드는 조혈모세포, 간엽줄기세포, 신경줄기세포 등이 포함돼 있다. 줄기세포의 고유한 특징인 재생 능력을 갖고 있으면서도 배아줄기세포처럼 복제를 하지 않고서도 줄기세포를 얻을 수 있다. 또 인체 내 정해진 조직으로 분화할 가능성이 높아 통제가 비교적 수월하며 의약품으로서 규격화가 가능하다는 게 성체줄기세포가 이미 상업화 단계에 도달한 이유다.

또 줄기세포가 아닌 체세포를 통째로 이식하는 다른 세포치료제보다 줄기세포 특유의 재생 능력 때문에 치료 효과가 뛰어나다. 게다가 염색체의 변이나 암의 일종인 기형종을 만드는 부작용의 위험이 거의 없는 것도 장점이다.

성체줄기세포는 주로 제대혈과 골수에서 얻을 수 있다. 출산시 산모와 아이를 잇는 탯줄이나, 인체의 골수에서 채취된다. 특히 제대혈은 성인의 골수에서 얻는 성체줄기세포보다 각종 질병에 대한 치유력이 뛰어나다는 보고가 있다. 게다가 성체줄기세포의 분화 능력이 그동안 지적됐던 것보다 뛰어나다는 보고도 잇따르고 있다. 주로 뼈·연골·근육·지방·신경 등으로 분화하는 것으로 알려졌으나 최근에는 배아줄기세포처럼 인체의 각종 장기로 분화할 수 있다는 보고도 지속적으로 제기돼 향후 각종 난치병 치료에 희망을 주고 있다.

양 사장은 “분화에 대한 통제가 쉬운데다 부작용의 가능성이 작아 성체줄기세포 치료제의 상업화 속도가 빠르다”며 “게다가 이제껏 알려지지 않았던 성체줄기세포의 더 다양한 조직의 분화 가능성이나 질병 치료 능력이 발견되고 있다”고 평가했다.

성체줄기세포 치료의 원조는 제대혈 이식 줄기세포로 인간의 각종 난치병을 치유하는 꿈 같은 시기가 점점 다가오고 있다. 그런데 성체줄기세포 치료제 중 일부는 이미 난치병 치료에 사용되고 있다. 백혈병 등 혈액 관련 난치병을 치료하는 골수 이식이 바로 성체줄기세포를 이용한 최초의 치료법이다. 골수 이식이란 인체의 골수에서 조혈모세포라는 혈액을 만드는 성체줄기세포를 분리, 환자에게 이식하는 것이다. 최근에는 제대혈(탯줄혈액)에서 조혈모세포를 분리해 백혈병 환자에게 이식하는 수술이 유행하고 있다. 제대혈 내 조혈모세포의 이식은 골수 이식과 효과가 동일한데다 조혈모세포 추출이 간편하고, 환자에게 적합한 조혈모세포를 찾기가 쉬워 의료계의 각광을 받고 있다. 보건복지부 자료에 따르면 국내에서는 2004년 12월 현재 221명의 환자가 제대혈 이식을 받았다. 또 2001년 이후 국내 제대혈은행 사업이 활성화되면서 제대혈 이식이 어렵다던 성인 환자에 대한 이식 등 제대혈 이식의 범위가 넓어지고 있다. 최근에는 자기가 보관한 제대혈을 백혈병 치료에 사용한 예도 보고됐다. 국내 최대 제대혈은행을 운영하고 있는 메디포스트의 경우 현재까지 성인 환자에 대한 이식 20건을 수행했으며, 지난해 11월에는 국내 처음으로 자기가 보관한 제대혈을 환자에게 공급, 수술을 성공적으로 마쳤다.