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연말부터 내년 중반까지 가져갈 테마로 추천합니다~

'지난 2000년 배반포 단계의 체세포 복제 성공, 2006년 3월 황우석 박사의 논문 조작으로 연구 중단, 2009년 4월 연구 재개 허용, 2010년 7월 줄기세포 연구에 대한 정부 투자확대….'

천당과 지옥을 오가며 세상의 주목을 받았던 한국의 배아줄기세포 연구는 어느 수준에 와있나. 미국에서 척수 부상환자를 배아줄기세포로 치료하는 첫 임상시험이 시작되면서 국내 배아줄기세포 연구에 대한 관심이 높다. 국내 인간 체세포 복제 배아줄기세포 연구는 지난 2006년 황우석 박사 논문 조작 사건으로 중단됐다가 지난해 4월 차바이오앤디오스텍이 3년 만에 임상연구 승인을 받은 것을 계기로 활기를 되찾고 있다.

◆ 한국, 상업화 임박한 치료제는 3건



= 식품의약품안전청에 따르면 우리나라는 줄기세포 치료제와 관련해 2상과 3상 임상시험이 세계에서 두 번째로 많이 진행되고 있는 국가다.

세계 각국 임상시험 계획을 등록ㆍ관리하는 클리니컬트라이얼스가 분석한 자료를 보면, 현재 3000여 개가 등록되어 있지만 임상시험 단계에 와있는 줄기세포 치료제는 231건이며 이 중 상업화가 임박한 후기 임상시험인 2상 및 3상 임상시험 건수는 27건이다. 미국이 13건으로 가장 많고 한국 스페인 독일 등이 3건으로 2위를 달리고 있다.

줄기세포는 미분화된 세포로 다양한 질환에 적용할 수 있다. 손상된 인체조직을 재생시키는 줄기세포 치료제는 합성신약, 유전자 치료제보다 개발하기 쉽다. 골수, 제대혈, 자가 지방 등에서 줄기세포를 추출해 배양한 후 이를 이용해 연골, 심장근육, 신경세포, 근육세포 등을 재생하는 기술이 대표적인 줄기세포 치료방법이다. 주요 연구대상 질환은 암, 뇌경색증, 심장동맥질환, 무릎관절염, 척수손상, 골절, 버거씨병(중증하지허혈), 이식편대숙주질환, 변실금 등이다.

◆ 정형민ㆍ박세필 교수팀 연구 활발

= 인간 배아줄기세포 연구와 관련해 미국이 세계 최초로 임상시험을 했지만 치료제 상용화는 한국이 먼저 할 수 있다는 자신감을 보이고 있다.

차바이오앤디오스텍은 미국 ACT와 공동 설립한 SCRMI를 통해 노인성 황반변성증, 스타카르트병 등 두 가지 망막질환 배아줄기세포 치료제(실명치료제)를 개발하고 있다. 정형민 CHA의과학대 교수(CHA병원 세포유전자치료연구소장)은 "이들 실명치료제는 한ㆍ미 양국 식약청 허가를 기다리고 있다"며 "허가가 나면 곧바로 임상시험에 들어갈 수 있고 시험기간이 짧아 미국 제론사의 척수치료보다 앞서 세계 최초로 배아줄기세포를 이용한 치료제를 상용화할 수 있다"고 말했다.

차바이오앤디오스텍은 또 인공혈액을 만드는 공법을 개발하고 있다. 이 회사는 미국 ACT와 공동으로 배아줄기세포 하나로 1억개 혈액세포를 만든 다음 이를 20배로 배양ㆍ증식시켜 다량의 인공혈액을 제조하는 것으로 내년쯤 동물을 대상으로 전임상시험 단계에 들어간다.

제주대 미래생명공학연구소 박세필 교수는 현재 수정란 배아줄기세포를 이용해 신경 등을 분화하는 연구를 비롯해 역분화 만능줄기세포 관련 연구를 진행하고 있다.

역분화 줄기세포는 이미 분화되어 완전히 자란 체세포에서 줄기세포를 유도해낸 것으로 배아줄기세포처럼 모든 세포로 분화할 수 있으면서 난자와 배아를 사용하지 않아 윤리적인 문제에서 자유롭다.

박세필 교수는 "일본 교토대 야마나카 신야 교수팀이 일궈낸 역분화 줄기세포 연구보다 수율이 9배나 높고 다양한 조직으로 분화하는 연구결과를 다음달에 발표할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

황우석 박사의 수암생명공학연구원도 체세포복제 배아줄기세포에 대한 임상연구 계획서를 제출했지만 연구용 난자 채취 등 윤리적인 문제 때문에 아직까지 보건당국의 승인을 얻지 못하고 있다.

◆ 최대 걸림돌은 면역거부 반응



= 배아줄기세포의 산업화를 가로막는 가장 큰 걸림돌은 분화ㆍ임상 적용 시 종양 발생과 면역거부 반응이다.

정형민 CHA의과학대 교수는 "요즘 줄기세포를 특정세포로만 분화되도록 조작해 거부반응을 최소화하는 연구들이 활발히 이뤄지고 있다"고 밝혔다.

제주대 학내 벤처인 미래생명공학연구소 박세필 교수는 "배아줄기세포의 면역거부를 완전히 배제할 수 없다"며 "학자들이 모여 면역거부 반응을 최소화하기 위한 배아줄기세포주은행 설립을 추진하고 있다"고 소개했다. 박세필 교수는 이어 "배아줄기세포주를 적어도 200~300개 정도만 수립해 놓으면 거의 모든 환자에게 필요한 줄기세포를 90% 이상 맞출 수 있을 것으로 본다"고 덧붙였다. 연구결과 유전적으로 조직적합성(HLA) 일치율이 높을수록 부작용이 적고 이식 후 생착률도 높은 것으로 밝혀지고 있다.

■ <용어설명>

줄기세포 = 줄기세포는 크게 △성체줄기세포 △배아줄기세포 △유도만능줄기세포(IPS) 등 세 가지로 구분된다. 성체줄기세포는 제대혈, 골수, 지방 등 분화가 끝난 조직 속에 섞인 극소량의 줄기세포를 분리해 사용하는 것으로 퇴행성 관절염치료제는 이미 상용화되어 있다. 배아줄기세포는 인체를 구성하는 모든 종류 세포로 분화할 수 있는 무한 능력을 가진 세포로 '수정란 배아줄기세포'와 '체세포복제 배아줄기세포'로 나뉜다.