줄기세포로 난치병 정복한다 (국내 임상시험 승인현황및 FDA의 신약 허가 현황)

줄기세포로 난치병 정복한다

#. 다섯 살 난 남자아이 로렌조는 어느 날 `부신백질이영양증(Adrenoleukodystrophy)`이라는 병에 걸렸다는 진단을 받는다. 시력과 청력이 떨어지면서 뇌세포가 죽어가는 질병이다. 로렌조의 부모는 아들을 살리기 위해 원인도 치료방법도 모르는 희귀질환에 대해 연구하기 시작한다. 로렌조의 아버지는 이 병이 뇌 속에 독성물질인 지방산이 쌓여 생긴다는 것을 알아낸다. 이 독성물질을 없앨 수 있는 지방산을 발견해야 한다고 생각한 로렌조의 아버지는 각고의 노력 끝에 결국 먹을 수 있는 불포화지방산을 기름으로 만들어낸다.

1992년 개봉한 영화 `로렌조오일`에서는 부모의 사랑과 헌신으로 불가능한 일을 가능으로 바꾸는 이야기가 나온다. 실화를 바탕으로 제작한 이 영화의 실제 주인공은 시한부 판정을 받은 후에도 20년 이상 살다가 2008년 세상을 떴다.

이 로렌조오일은 부모의 헌신인 동시에, 희귀질환을 치료하고 생명을 연장하려는 모든 과학자의 희망이기도 하다. 로렌조오일병으로 알려진 부신백질이영양증 등 희귀질환은 현대 과학의 발달에도 불구하고 완치가 매우 어렵다. 최근 생명과학자들은 이런 희귀질환을 화학적인 의약품이 아닌 우리 몸에서 나온 `줄기세포`를 이용해 치료하기 위해 다양한 시도를 하고 있다.

부신백질이영양증은 인종의 구분 없이 남자 인구 2만명 중의 한 명꼴로 발병하는 질환이다. 우리나라에도 환자가 있다. 연세대 의대 김동욱 교수, 강훈철 교수, 장지호 박사팀은 지난달 30일 세계적인 신경학 분야 권위지 `애널스오브뉴롤로지(Annals of Neurology)`에 부신백질이영양증의 원인을 줄기세포를 이용해 밝힌 연구결과를 발표했다. `역분화줄기세포`로 환자의 세포를 그대로 재현한 후 이 세포가 병에 걸리는 원인과 과정을 분석한 것이다.

김동욱 교수 연구팀은 세포막을 만드는 잔여 긴사슬 지방산이라는 물질이 ALD환자에게서는 잘 분해되지 않고 세포 안에 쌓인다는 것을 확인했다. 지방산의 운반을 담당하는 특정 유전자(ABCD1)에 결함이 생겨 지방산을 분해하지 못하고, 세포에 쌓인 독성물질은 대뇌세포인 올리고덴드로사이트를 죽인다. 뇌세포가 점점 사멸하면서 환자의 신체기능도 저하된다. 김 교수 연구팀은 올리고덴드로사이트에 특정 화합물을 처리하면 손상된 유전자를 대체하는 유전자(ABCD2)가 활성화해 독성물질이 줄어들었다고 밝혔다. 이 화합물을 연구하면 향후에는 치료제를 개발할 수 있는 후보물질을 만들어낼 수 있다.

◆ 역분화줄기세포 연구 활발

= 이 연구에 사용된 역분화줄기세포는 줄기세포 중에서도 후발주자다. 줄기세포는 특정 세포 유형에 속하지 않는 체세포인데, 어떤 세포도 만들 수 있는 분화능력과 개체 수를 늘릴 수 있는 자기 복제 능력을 갖는다.

줄기세포에는 난자와 정자가 만난 `배아` 상태에서 얻는 배아줄기세포와 태아의 혈액탯줄, 성인의 복부지방 등에서 얻는 성체줄기세포가 있다. 역분화줄기세포는 2006년 일본의 야마나카 산야라는 과학자가 4가지 유전자를 활용해 처음 만들었다.

역분화줄기세포는 사람 몸에서 추출ㆍ분리하는 두 가지 세포와 달리, 사람이 세포에 인공적인 조작을 가해 만든다.

세포는 줄기세포에서 성숙한 체세포로 성장하지만, 사람의 피부세포에 특정 유전자나 물질을 넣으면 나이든 체세포가 다시 어린 상태의 줄기세포로 변한다. 세포의 시간을 거꾸로 되돌리는 것이다. 역분화를 일으키는 특정 유전자를 넣어 만든 역분화줄기세포(iPS)는 유도만능줄기세포라고도 한다. 인체 모든 장기조직으로 자랄 수 있는 배아줄기세포와 능력이 거의 흡사하기 때문이다.

◆ 성체줄기세포 이용한 심근경색 치료제 첫선

= 우리나라 바이오업체에서는 주로 성체줄기세포를 이용한 치료제를 개발하고 있다. 지난달 식품의약품안전청으로부터 품목허가를 받은 에프씨비파미셀의 `하티셀그램`은 성체줄기세포를 이용한 심근경색 치료제다. 한 번 손상되면 잘 복구되지 않는 관절 등을 겨냥한 치료제도 준비 중이다.

메디포스트의 `카티스템`은 태아의 탯줄혈액에서 분리한 성체줄기세포(중간엽줄기세포)로 만든 치료제로 최근 임상시험을 마쳤다. 역시 줄기세포치료제를 만드는 안트로젠에서는 인체 기관에 구멍이 생기는 희귀질환(누공성 치루)을 성체줄기세포(지방줄기세포)로 치료하는 임상시험을 진행하고 있다. 성체줄기세포보다 분화ㆍ복제 능력이 뛰어나지만 통제하기가 더 어려운 배아줄기세포로 치료제를 연구하는 기업도 있다. 차바이오앤디오스텍은 미국 생명공학회사인 ACT사와 함께 배아줄기세포를 이용한 망막치료제의 임상시험을 시작했다.

현재 개발 중인 치료제들은 대부분 줄기세포로 손상된 부분을 대체하기보다는 줄기세포의 분화ㆍ재생 능력을 촉진해 인체 내 재생작용이 활발하게 일어나게 하는 방식이다. 하지만 줄기세포를 이용한 치료의 궁극적인 목표는 인체의 손상된 부분을 대체하는 것이다.

도쿄대 줄기세포재생의학연구소에서는 줄기세포로 다른 동물의 심장이나 간을 또 다른 종에 심어, 다른 동물의 장기를 갖는 생물을 연구하고 있다. 나중에는 사람의 줄기세포로 인공 장기를 만들어 돼지에게 심고, 돼지가 컸을 때 사람에게 장기를 떼내 이식하도록 한다는 계획이다. 희귀질환을 정복하기까지는 아직 요원하다. 하지만 인간에게서 나온 물질인 줄기세포로 생명을 연장하겠다는 시도는 계속될 것으로 보인다.
출처: 매일경제-이유진기자
--------------------------------------------------------------------------------------------
▶ 줄기/바이오/제약/헬스케어

임상시험 승인현황(FDA의 신약 허가 현황)

 

출처:식품의약품안전청(국내 임상시험 승인현황및 FDA의 신약 허가 현황)