신약 및 바이오의약 개발의 Blue Ocean영역 개척
유전질환은 인체 내 특정유전자의 결함으로 인해 발생하는 질환으로 현재까지 단일유전자의 결함에 따른 질병만도 사천 종 이상이 알려져 있다. 아직까지도 그 근본적인 치료법이 상용화되지 못하고 있으며, 생명을 조금 더 연장하기위한 소극적 수준의 치료법이 행해지고 있는 현실이다. 특히 퇴행성 유전질환은 선천성 유전질환과는 상이하게 건장한 성인에도 갑자기 발병할 수 있는 질환으로, 치료를 하더라도 연간치료비만 억대를 상회하는 골수이식이나 재조합효소 투여방법은 일반 환자들이 사용하기란 거의 불가능할 뿐만 아니라 만족할만한 수준에도 도달하지 못하고 있다. 최근 이런 유전질환치료에 기대를 모으는 치료법 중 하나가 문제 유전자를 대체해 주는 유전자치료(gene theraphy)이다. 박제원 교수는 “약 반세기 이전에 발견된 토양미생물 유래 아미노글리코사이드계(aminoglycoside) 항생제의 항생기작을 바탕으로 한 대체 유전질환치료제의 개발은 관련 신약 및 바이오의약 개발에 있어서 Blue Ocean영역이라 할 수 있습니다.”라고 연구의 필요성을 밝혔다. 연구팀은 박 교수를 비롯해 박사과정 2인과 석사과정 1인 그리고 연구원 1인으로 구성되어 있다. 박 교수 연구팀은 토양방선균을 대상으로 한 유전체학(genomics) 및 대사체학(metabolomics)과 같은 오믹스기법을 기반으로 하여 기존 아미노글리코사이드의 유전질환치료제로서 응용성의 주요 걸림돌이었던 인체 독성 문제를 해결할 수 있고 나아가 통독활성이 우수한 신규 아미노글리코사이드 유도체 라이브러리를 구축해서 이로부터 유전질환치료제 선도물질의 개발화를 과제의 궁극적인 목표로 두고 있다.
“유전질환 치료제 시장에 상당한 영향 미칠 것”
의약품시장 예측기관들은 전세계 유전질환 치료제 시장은 향후 3년 내 본격적으로 확대되고, 연평균 100% 이상의 고도성장을 거듭할 것으로 전망하고 있으며, 2013년 무렵엔 약 3조원 규모의 시장이 형성될 것으로 예측하고 있다. 박 교수는 “본 연구팀의 오믹스기반 미생물 공학화를 통한 유전질환치료후보물질 선발이라는 연구로드맵은 기존 연구들과는 차별성을 가지고 있습니다. 기존 기술 및 물질특허의 장벽을 벋어날 수 있는 신선하고 진보적인 핵심기술임이 자명하지만, 단지 상당부분이 아이디어 창출에 의존하고 있어 향후 기술력의 상용화 및 산업화를 위해서는 중장기적인 실용화 준비기간이 필요합니다.”라며 조심스런 태도를 보였다. 박 교수는 농림기술개발사업 과제이외에도 현재 2건의 국책과제를 수행 중인데, 모두 토양방선균 유래 아미노글리코사이드의 생합성 과정규명 및 신규 항생제 개발을 목표로 하고 있다. 박 교수는 “제 연구의 최종 목표는 아마도 신약개발일 것입니다. 특히 최근 사회보건상 주요 화두로 대두되고 있는 다제내성균 혹은 슈퍼버그의 출현에 대응할 수 있는 차세대 항생제의 개발이 좀 더 구체적인 목표라 할 수 있습니다.”라며 본인 연구의 지향점을 밝혔다. 전 세계적으로 2곳 이상의 산학에서 아미노글리코사이드의 유전질환치료제 개발화 및 임상진입에 역점을 두고 있어 원천기술 선점을 위한 경쟁이 치열할 것으로 예상된다.
후학양성과 연구에 충실, “즐기면서 연구수행”
박 교수는 연구가 아직은 미성숙한 단계라고 운을 떼며 “기술력을 특허나 논문으로 인정받은 후 특허화 될 신규물질과 기술력을 대외적으로 유관기업체에 기술이전 함으로써 임상단계에 접근하는 것이 과제 중장기 프로젝트의 최대 목표라 할 수 있습니다.”라고 최종 목표달성에의 의지를 밝혔다. 현재 박 교수는 과제 수행을 통해 석사 1인을 배출했고, 지난 3년간 타 연구과제 포함 1인의 박사와 3인의 석사를 배출하여 모두 산업체 연구소에서 근무하거나 해외연수를 준비 중이다. 특히 선문대 제약공학과는 제약산업에 꼭 필요한 전문인재를 양성하는 요람인 동시에, 다양한 인종의 대학원생들이 연구활동에 전념하고 있는 세계화 역점 학과로써 인정받고 있으며 학생들은 졸업이나 학위취득 후 제약·화장품회사로 취업하거나 해외유수의 대학 유관연구소에 진학하고 있다. 인터뷰를 끝마치며 박제원 교수는 “교수의 의무는 후학양성을 위한 전문지식 교육과 후학들의 습득 지식의 활용 및 접근성에 필요한 연구 이 두 가지라고 생각합니다. 이는 비행기의 양 날개와 같아서 한쪽으로 너무 치우치게 되면 그 비행괘도를 벋어나는 이치라 할 것입니다.”라며 “저는 항상 강의시작 초반에 논어에 나오는 공자의 말씀 “知之者 不如好之者 好之者 不如樂之者”를 인용합니다. 즉, ‘배움에 있어서 아는 건 좋아함만 못하고, 좋아함도 즐기는 바 보단 못하다.’라는 뜻인데 무엇을 하던, 그것이 전문지식이던지 아니면 사소한 일상생활의 한 단편이던지 간에 이를 행함에 즐거움이 뒷받침된다면 그 열정과 끈기는 쉽게 사라지지 않을 것입니다.”라고 학생들을 향한 당부도 잊지 않았다. 인류건강이라는 거시적인 관점에서 박제원 교수의 연구는 큰 관심을 받을만한 가치가 있다. 그의 소신과 계획대로 연구가 성공을 거둬 만인에게 주목받을 날을 기대해본다.
임성희 기자
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