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퇴행성 및 대사성 질환 치료를 위한 바이오 신약개발… 인간항체 기술 개발 주목
아주대학교 GRRC 세포사멸조절 신약개발센터(이영돈 센터장)는 지방화 시대를 맞아 경기도가 중점적으로 추진하고 있는 경기도지역협력연구센터(GRRC) 육성사업의 일환으로, 지난 2004년 10월부터 매년 6억 원(연간 사업비 12억 원)을 지원받아 신약 후보물질 개발 사업을 추진하고 있다. 이 사업을 통해 아주대학교 GRRC 세포사멸조절 신약개발센터(이하 세포사멸조절 신약개발센터)는 연구개발과 인력양성, 생명공학 분야 정보의 허브 역할, 지역 산업체 및 지역 사회를 위한 서비스 등을 제공하는 역할을 수행하고 있다.
세포사멸 기전에 대한 이해를 바탕으로 이를 조절하는 신약 후보물질의 도출을 목표로 출발한 세포사멸조절 신약개발센터는 학제간 및 산학협력 연구체계를 통해 생물의약관련 원천기술을 개발하고 관련 연구인력을 양성하고 있다. 첨단 분야에 대한 집중적인 연구와 교육을 통해 바이오테크 분야의 우수한 석·박사 인력 배출은 물론, 산학협력 프로그램으로 산업체 인력의 전문화를 추진하고 있다. 이를 위해 바이오 포럼을 설립, 산업 현장의 애로를 종합하고 이를 극복하기 위한 기술적 사안을 정책화하려는 노력도 꾸준히 지속하고 있다. 세포사멸조절 신약개발센터는 경기도 소재 대학 및 제약 산업체 등 지역사회를 이끌어 가고 있는 유관기관들과 연계하여 대학-지자체-산업체간의 네트워크를 탄탄히 구축하고 있을 뿐만 아니라 고가 연구장비의 이용을 중소기업에 제공하며 연구정보를 공유하는 등 지역 서비스에 기여하고 있다.
이영돈 센터장은 “세계적인 연구 동향을 고려할 때 우리나라는 지금부터라도 기초 연구와 의약 연구가 긴밀한 연계성을 갖고 신약 후보물질 확보를 위한 다각도의 지원이 본격적으로 이루어져야 되는 시점이다”라고 지적하며 “세포사멸조절 신약개발센터는 의대·약대·공대를 아우르고 있는 데다 제약업체·연구소·산업체가 밀집해 있는 경기도의 지역적 이점을 활용할 수 있어 상호 보완적 공동 연구를 추진하기에 적합하다”고 강조했다.
세포사멸조절 신약개발센터는 퇴행성 뇌질환과 대사성질환을 극복할 수 있는 신약후보물질을 해양미생물 대사체 및 자생식물 추출물로부터 도출하는 것을 목표로 하고 있다. 센터는 크게 3개의 연구 분야, 즉 신경세포의 사멸을 조절하는 신약개발, 항암작용을 갖는 단백질 바이오신약 개발, 그리고 당뇨병과 골다공증 등의 대사성질환에 대한 신약개발을 중점적으로 추진하고 있다. 1·2단계에서는 주로 해양 미생물 대사체와 식물추출물에서 약효성분을 확보하고, 3단계에서는 후보물질을 산업화할 계획이다.
센터의 중점과제 중의 하나인 ‘암세포에 특이적으로 세포사멸을 촉진하는 인간항체 신약개발’ 과제(아주공대 김용성 교수/아주의대 권명희 교수 공동연구팀)에서 개발된 항암효과를 갖는 인간항체는 정상세포에는 거의 영향을 주지 않으면서 암세포의 세포사멸 수용체 5(DR5)에 특이적으로 결합함으로써 암세포를 효율적으로 공격하는 항체로, 이 연구팀은 항체개발·개량 및 검증에 관한 기술에 있어서는 세계적 수준을 자랑한다.
현재 미국 Human Genome Sciences사에서 개발 중인 항-DR5 인간항체인 HGS-ETR2 등은 양성종양의 세포사멸을 유도하지만 다양한 암치료에 내성을 보이는 악성종양에는 세포사멸 효과가 거의 없는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 센터에서 개발된 항체는 기존에 개발된 항체들과는 달리 악성종양에서도 유효하며, 연구팀은 이러한 작용이 세포고사(apoptosis)가 아닌 다른 세포사멸 기작인 자가식작용(autophagy)에 의해 일어난다는 사실도 밝혀내었다. 이 결과는 지난 2007년 8월 세계적 학술저널인 Cancer Research에 보고되는 한편, 국내·외 특허를 출원 중에 있다. 또한 이 연구성과는 치료용 항체개발 전문기업인 Abxign(정준호 대표)에 기술 이전됨으로써 앞으로 다양한 항체공학 기술을 이용한 추가적인 항체개량을 통해 전임상 및 임상에 들어갈 수 있는 암 치료용 항체 신약개발에 박차를 가하는 계기가 될 것으로 보인다.