딜사이트(팍스넷뉴스) 민승기 기자

“불사화된 인간 신경줄기세포 태아 뇌세포 대체할 수 있어”

국내 연구진이 뇌졸중에 걸린 쥐에게 신경줄기세포를 이식해 치료하는데 성공해 불사화된 인간 신경 줄기세포가 논란이 되는 태아 뇌세포를 대체할 수 있을 것으로 보인다.

중앙대 의대 의학연구소 김승업 석좌교수는 인간 태아의 뇌에서 분리한 신경줄기세포를 뇌졸중에 걸린 쥐의 뇌에 이식·치료하는데 성공했다고 네이쳐의 자매저널 인 진테라피를 통해 최근 발표했다.

30일 논문에 따르면 뇌졸중(뇌출혈) 쥐 치료의 경우 연구팀은 쥐의 뇌혈관을 단백질 분해효소를 주입하여 뇌출혈을 일으킨 다음 뇌출혈 뇌 부위 근방에 미리 준비해 놓은 인간 신경줄기세포를 이식했다.

이 인간 신경줄기세포는 김 교수가 캐나다에서 태아의 뇌에서 분리한 것으로, 운반체 역할을 하는 레트로바이러스 벡터에 의해서 세포증식 유전자를 이들 줄기세포 에 도입한 `불사화(不死化)' 세포주다.

불사화 신경줄기세포에 글리아세포-유래 신경영양인자(GDNF) 유전자를 도입한 새로운 세포주를 제작하고 뇌졸중에 걸린 쥐의 뇌에 이식한 결과 양호한 치료효과가 있었다고 알려져 있다.

GDNF 신경영양인자는 파킨슨병, 루게릭병, 뇌졸중 동물에서 탁월한 치료효과를 보이고 있어서 환자에서 적용 하려하나 혈액-뇌관문을 통과 하지 못하고 뇌내에 투입해도 그 생존기간 이 짧아서 임상에서 사용할 수가 없었다.

이를 해결하기 위해서 GDNF 유전자를 탑재한 신경줄기세포를 이식하면 이들 세포가 뇌졸중 병변 부위로 가서 GDNF 신경영양인자를 산출하고 신경세포의 재생을 가져온다는 것.

이런 식으로 쥐의 몸 속에 이식된 줄기세포는 신경세포와 그 보조세포인 성상세포로 분화됐으며 뇌출혈로 죽어가던 신경세포를 재생시켰다. 또한 뇌출혈로 이상 증세를 보이던 쥐의 행동도 정상에 가까워졌다는 게 연구팀의 설명이다.

이에 앞서 연구팀은 척수손상, 헌팅톤병, 파킨슨병, 소아 라이소좀병 등의 쥐 모델에서도 같은 방식으로 치료 효과를 거둔 바 있다.

이는 신경줄기세포를 사용하는 기존 세포치료기술에 세포에 새로운 유전자를 도입하는 유전자 치료법을 결합시킨 형태의 `세포·유전자 치료법'이라 할수 있다.

이 기술은 현재 김 교수팀과 공동연구를 하고 있는 미국 로스앤젤레스 시티 오브 호프 메디컬센터의 아부디(Aboody) 교수팀에 의해 본격적인 임상을 앞두고 있다.

김 교수는 "태아 뇌조직을 환자에게 이식하는 신경세포 뇌 이식은 파킨슨병 환자를 대상으로 처음 시작돼 지금은 300건을 넘어섰지만 윤리적, 도적적, 법적인 논란이 끊이지 않고 있다"면서 "불사화된 인간 신경 줄기세포는 기존 치료법 이상의 효과를 내면서도 태아 뇌세포를 대체할 수 있다는 점에서 새로운 대안이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

공여 탯줄혈액 8만유닛 보유…우회상장 좀더 신중해야

최근 줄기세포전문기업 히스토스템이 코스닥 상장사 텍슨과 합병을 추진하고 있는 것이 알려짐에 따라 관심을 끌고 있다.

텍슨과의 합병은 상장사인 텍슨이 히스토스템을 흡수합병하는 형식이나 경영권과 기업가치는 히스토스템이 주고하게 되며 지난달부터 합병작업을 진행하고 있다.

향후 이사회 결의를 거쳐 10월쯤 합병이 완료될 예정이며 특히 이번 합병에서 두회사의 합병비율과 히스토스템에 대한 평가기준 작업이 남아있어 귀추가 주목된다.

2000년 설립된 히스토스템은 탯줄줄기세포 개발을 통한 불치병과 난치병 정복을 목적으로 한 줄기세포전문기업으로 현재 8만유닛 공여제대혈과 1만 유닛 탯줄줄기세포, 500례 임상 치료 등 화려한 경력을 자랑하고 있다.

히스토스템에 따르면 공여 탯줄혈액 8만 유닛이라는 것은 전 세계에서 가장 많은 공여 탯줄혈액 보유량을 자랑하며 이는 미국에 20개 공여 탯줄혈액은행을 모두 합친 제대혈 5만 유닛보다 더 많다.

이는 국내 및 국외 혈액질환 환자에게 충분한 공급뿐만 아니라 척수마비, 뇌졸중, 버거씨병, 당뇨병 등 난치 질환 환자 1만명에게 당장 공급할 수 있는 탯줄혈액 줄기세포를 보유하고 있는 것을 의미한다.

현재 히스토스템은 환자에게 공급할 수 있는 탯줄혈액 및 줄기세포를 실제로 보유하고 있을 뿐만 아니라 환자의 질환에 적합한 줄기세포를 분리 추출할 수 있는 기술을 보유하고 있다.

이에 따라 BBC 리서치에서 2008년 재생의학 줄기세포 선두 기업분야에 히스토스템이 차지하기도 했다.

제대혈줄기세포 시장이 2009년 46억9900만 달러로 많은 시장성을 보유하고 있으며 연평균 성장률이 약 26%에 이르는 가운데 히스토스템이 선두주자로 자리잡고 있다는 것.

히스토스템의 지난해 줄기세포 수출을 비롯해 46억원의 매출을 올렸고 올해 5월 30억원을 기록하고 있다.

이와 관련해 히스토스템 한훈 박사는 "히스토스템은 전세계에서 가장 많은 공여 탯줄혈액을 통한 전세계의 조혈모세포 공급을 목표로 하고 있으며 2009년만 하더라도 조혈모세포 시장이 18억5800만 달러에서 2012년 35억4500만 달러로 성장하는 큰 시장으로 성장할 것이다"고 말했다.

또 한훈 박사는 "히스토스템은 전세계에서 상용되어지는 Asia Cord의 한국대표로 충분한 자격을 보유하고 있으며 이 분야에도 소홀하지 않고 시장을 확대할 예정"이라며 "이미 보유하고 있는 8만 유닛의 공여탯줄혈액 등을 활용해 시장을 선점 및 확대할 것"이라고 덧붙였다.

한편 히스토스템의 우회상장에 대해 우려의 목소리도 나오고 있다.

A투자증권 B 애널리스트는 "이번 우회상장으로 좀 더 오픈된 상황으로 기업의 투명성이 갖춰지는 것은 자본시장에서는 바람직하지만 바이오기업의 우회상장은 조금 위험할 수도 있다"고 말했다.

이어 B 애널리스트는 "바이오산업의 특성상 실적기반이 아닌 미래성을 보게 되고 더구나 우회상장이기 때문에 투자를 할 때는 좀 더 신중할 필요가 있다"고 주의를 당부했다.

임상결과에 따라 업체간 명암 구분될 듯...

줄기세포의 '춘추전국시대'가 도래했다. 최근 오마바 정부가 배아줄기세포연구에 대한 연방정부 자금지원이 가능하도록 하는 행정명령을 승인함에 따라 국내 뿐만 아니라 세계적으로 줄기세포 연구에 대한 새로운 바람이 불고 있는 것이다. 특히 지난 부시 정부의 지원속에서 발전한 제대혈줄기세포 및 성체줄기세포 연구와 배아줄기세포의 본격적인 경쟁도 벌어질 것으로 예상되고 있다. 이처럼 부시정권 동안 부정적 입장을 견지해왔던 미국이 줄기세포연구 적극지원으로 방향을 전환함에 따라 각국 정부간 줄기세포주 확립 등의 원천기술 확보를 위한 경쟁이 심화되고 각종 연구규제 완화와 임상시험 승인촉진으로 줄기세포치료제 상업화가 가속화될 전망이다. 우리나라 역시 2005년 황우석 사태이후 금지됐던 체세포 복제 배아줄기세포 연구가 지난달 29일 차병원 정형민 교수팀에게 승인돼 본격적인 연구가 시작됐으며 아직 재판중에 있는 황우석 박사 역시 꾸준한 연구활동을 하고 있다. 따라서 현재 맞이하고 있는 줄기세포연구의 춘추전국시대는 진행중인 임상시험 결과에 따라 업체간 명암도 구분될 것으로 예상되며 특히 황우석 박사와 정형민 교수의 경쟁구도에 귀추가 주목된다. ◇ 배아줄기세포연구, 정형민 VS 황우석 줄기세포치료제는 주로 손상된 장기나 조직복원을 통해 알츠하이머, 척수손상질환, 심장질환 등 불치병으로 여겨졌던 질병치료를 목적으로 하고 있다. 굿모닝신한증권 투자분석부 이주영 애널리스트에 따르면 증상의 치료가 아닌 발병 원인 제거 또는 손상된 장기를 복구하는 혁신적인 치료제로 의약산업의 패러다임을 바꾸고 나아가 사회적 문화적 파급효과도 매우 커 원천기술 확보와 관련분야 주도권 확보를 위한 국가간 경쟁이 치열해지고 있다. 국내의 경우 체세포복제 배아줄기세포 연구 승인을 받은 차병원 정형민 교수가 2001년 부여 받은 81만8000여 주의 주식매수선택권을 행사해 주식을 체세포복제 배아줄기세포 연구 발전을 위해 CHA 의과학대학교 재단에 기부하는 등 본격적인 연구 돌입에 나섰다. 차바이오디오스텍이 개발중인 줄기세포치료제 중 가장 연구단계가 진전된 품목은 배아줄기세포를 이용한 망막색소상피세포 치료제이다. 즉 망막색소상피세포 손상으로 인한 실명을 치료하는 것으로 개발에 성공할 경우 세계최초로 망막손상에 따른 실명환자가 시력을 회복할 수 있게 된다. 배아줄기세포로부터 망막색소상피세포 분화유도기술을 개발, 원천기술을 보유하고 있는 미국 ACT사와 공동 개발중이며 현재 전임상을 완료하고 임상적용 직전단계에 있는 것으로 알려졌다. 황우석 박사 역시 기존에 가지고 있던 배반포를 만드는 기술을 이용해 최근 돼지복제 줄기세포주를 수립하는 등 꾸준히 연구결과를 발표하고 있어 차병원의 정형민 사단과 황우석 박사의 경쟁구도가 그려지고 있다. 이와 관련해 수암연구원 현상환 자문교수단장(충북대 수의과대)은 “세계적으로 아직 줄기세포 연구에 1인자는 아직 없지만 환자맞춤배아줄기세포 치료연구인 체세포 복제배아줄기세포의 경우 황우석 박사팀의 기술력이 앞서 있다”며 “향후 체세포 이식 기술이 뛰어난 연구팀이 유리한 고지를 점령할 것으로 예상된다”고 말했다. 또 그는 “현재 많은 연구팀들이 활발히 연구를 진행하면서 경쟁구도가 생기고 있는데 줄기세포연구에 있어 가장 기초적인 목적은 난치병 치료에 있다는 것을 잊으면 안된다”며 “만약 황 박사의 연구가 국내에서 승인된다면 정형민 교수와 경쟁이 아니라 서로 협조해 취약점을 보완하면 더 좋은 결과가 있을 것”이라고 덧붙였다. ◇ 성체줄기세포는 알앤엘바이오가 ‘독주’ 세계적으로 줄기세포치료제 연구는 성체줄기세포치료제의 개발 진전속도가 가장 빠른데 국내의 경우 알앤엘바이오가 세계 최초로 천수손상치료에 대한 상업임상 승인을 식약청으로부터 받는 등 성체줄기세포 연구에 있어 선두로 치고 나가고 있다. 국내 대학에서도 성체줄기세포를 이용한 치료제 개발에 열을 올리고 있지만 현재는 알앤엘바이오의 ‘독주’가 계속되고 있는 것. 세계에서는 배아줄기세포에 많이 신경씀에 따라 국내 성체줄기세포 연구도 상당히 경쟁력이 있다라는 것이 업계의 설명이다. 성체줄기세포 중 지방줄기세포의 배양기술은 국내가 세계 1위이며 이에 따라 외국에서는 서로 국내연구진과 제휴하려고 하고 있다. 이처럼 배양기술이 앞서있다는 것은 향후 반복투여를 하는데 있어 경제적인 가격으로 투여 가능하다는 것을 의미하는데 특허기술도 중요하지만 향후 치료제개발시 가격적인 경쟁력도 무시할 수 없다고 전문가들은 입을 모았다. 알앤엘바이오 라정찬 대표는 “성체줄기세포 연구에 있어 알앤엘이 두드러진 이유는 선행투자를 충분히 했던 것이 주효했다”며 “하지만 지금 사업은 아주 초보단계이며 세계시장으로 진출하기 전 국내에 줄기세포치료의 허브를 구축하는 것이 목표다”고 말했다. 국내에 성체줄기세포 치료병원을 세워 진정한 의미의 메디컬투어를 진행해 2012년 정도에는 1년에 10만명 정도가 알앤엘바이오의 기술력으로 치료받게 하겠다는 것. 또 라 대표는 “나아가 10년내로 각국가마다 줄기세포치료병원을 100개 이상 구축해 네트워크를 구성하려고 생각하고 있다”고 덧붙였다.