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줄기세포를 활용한 세포치료제 개발은 지금도 도전의 영역에 있다. 다양한 세포로 분화해 자라날 수 있는 특성을 이용해 각종 질환 탓에 손상되거나 제 기능을 하지 못하는 세포를 대신하는 치료 효과를 기대할 수 있기 때문이다. 이 오랜 숙원은 손에 잡힐 듯하면서도 쉽사리 가까워지지 않은 상태다. 그만큼 세계적인 경쟁도 더욱 치열해지고 있다. 국내에서 세포치료제 개발에 가장 의욕적으로 나서는 차병원·바이오그룹의 차광렬 글로벌종합연구소 소장이 ‘세포주권’을 역설하는 것도 이런 배경에서다.
지난 5일 경기 성남시 차바이오컴 은행전세보증금대출 플렉스에서 만난 차 소장은 “코로나19 팬데믹 시기 우리가 백신주권이 없어서 얼마나 휘둘리고 위기에 처했냐”면서 “사실 앞으로는 세포주권을 놓고 그렇게 될 가능성이 많다”는 말로 인터뷰를 시작했다. 그가 말하는 세포주권이란 줄기세포 치료제 경쟁에서 해외의 기술에 종속되지 않고 한국에서 특허 세포주를 다수 개발해 그동안 축적한 치료 데이터와 결합하는 데 초점 5000만원 대출이자 을 맞추고 있다. 난임 전문치료에 기반해 병원과 기업, 대학을 아우를 정도로 그룹을 성장시켰지만 연구소장이란 직함을 우선하는 데엔 세포치료제 연구에 집중하겠다는 의지가 반영됐다.
현재 줄기세포 치료제 개발을 위해 대량 배양이 가능한 세포인 세포주를 만드는 대열에선 미국과 일본이 가장 앞서 있다. 한국을 비롯한 세계 각국 대부분의 연구진은 햇살론서민대출 이들 나라에서 만든 세포주를 연구에 쓰면서 꼬박꼬박 특허료를 낼 수밖에 없는 형편이다. 차 소장은 “일본은 역분화 줄기세포(iPS), 미국은 배아 줄기세포(ES)가 대표적인데, 임상연구에 들어갈 때 이들 세포를 쓰는 비용과 치료제에 대한 특허료로 막대한 금액을 지불하고 있다”며 “세포주권을 찾으면 이 가격을 10분의 1로 줄일 수 있으니 우리도 개발해야 되 대구은행이율 지 않겠냐는 생각에서 연구를 진행하고 있다”고 말했다.
국내에서도 세계적인 경쟁력을 갖춘 세포주 개발 연구가 진행되지 않은 것은 아니다. 2000년대 중반 황우석 사태 이후 줄기세포 연구가 일종의 금기처럼 됐지만 차병원 연구소에선 연구를 지속했다. 2014년 세계 최초로 성인 체세포복제 줄기세포를 만드는 데 성공하는 등 배아 줄기세포 70 현대저축은행 채은혜 여종과 재프로그래밍 다능성 줄기세포 17종 생산 라인을 구축했다. 국내의 다른 기업들에서도 2010년대 중반까지 품목허가를 받은 치료제가 4종 나온 바 있다.
줄기세포는 인체의 다양한 세포로 자라나 본래 세포의 기능을 대신할 수 있다. 각 부위에서 끊임없이 새로운 세포를 만드는 성체 줄기세포, 수정란 단계를 지나 태아로 자라나기 전의 배아 줄기세포, 그리고 배아 줄기세포에서 추출한 유전물질을 다른 세포에 주입해 만드는 역분화 줄기세포가 대표적이다. 차글로벌종합연구소에서 연구 중인 줄기세포 기반 치료제만도 간암, 파킨슨병, 뇌졸중 등 여러 질환을 대상으로 하고 있고 세계로 범위를 넓히면 종류는 더욱 다양하다.
문제는 국내는 물론 전 세계에서도 초기 기대만큼 실제로 탁월한 효과를 보이는 치료제는 잘 나오지 않는다는 데 있다. 앞서간다는 일본에서도 아직 줄기세포를 목적에 맞는 세포로 분화시키는 과정을 조절하는 데 어려움을 겪을 정도로 현실의 벽은 높다. 차 소장은 “일본에선 안과 질환과 당뇨병 치료제 개발 과정에서 각각 암 유발인자가 발견되는 등 문제가 생겨 연구가 취소되기도 했다”며 “이렇게 다양한 세포로 분화될 수 있는 줄기세포가 기형 세포로 변하는 문제가 더 나오면 연구가 더 쉽지 않을 것이기 때문에 앞으로 3~5년 정도가 마지막 기회의 창이 열리는 시기라 보고 있다”고 말했다.
줄기세포 연구가 맞닥뜨린 한계를 정면돌파하기 위해 차 소장이 구상한 전략은 연구와 임상을 결합한 시스템 구축이다. 그는 “우선 세포주 바이오뱅크를 만들어서 각각의 세포 한두 가지를 만드는 대신 줄기세포를 눈이나 간, 뼈, 근육 등 각 기능별 세포로 진화시킬 수 있게 산업·학술·연구·병원을 통합하는 시스템을 짰다”며 “이 시스템을 통해 의사나 과학자들은 세포를 골라서 치료하고 싶은 질환에 적용하는 임상연구를 진행하고, 이를 치료제 산업으로 확장하는 컨설팅 팀에 연결하면 이전까지 장기화되던 절차와 시간을 단축시켜 선진국을 따라잡기 쉬워진다”고 설명했다.
차 소장은 국내와 미국·호주에 있는 의료기관 네트워크와 기업·대학을 연계해 이 같은 ‘통합 생태계’를 구성했다. 그는 특히 난임치료 비중이 높은 차병원의 강점을 살려 자궁 외 임신 때문에 제거해야 하는 수정란을 기증받아 줄기세포 연구에 활용 가능하다는 점을 장점으로 언급했다. 그는 “우리가 ‘K셀’로 내세우는 줄기세포 중에는 자궁 외 임신으로 확보할 수 있는 연구 사례를 비롯해, 환자 자신의 체세포를 난자에 이식해 만드는 배아 줄기세포와 체세포 복제 줄기세포 등의 세포주가 개발돼 있다”면서 “수정되지 않은 난자에서 유래한 단성생식 배아 줄기세포 역시 50종의 서로 다른 세포주를 구축할 예정이기 때문에 우리 국민 중 약 80%까지는 면역적인 거부반응을 최소화해 적합한 상태의 줄기세포로 활용할 수 있다”고 밝혔다.
생명공학 기술을 바탕으로 한 치료제 개발 사업은 선진적인 기술로 특허를 내면 시장을 선점할 수 있다. 성공하면 치료제가 없어 고통받는 환자들에게도 혜택이 돌아가면서 그만큼 막대한 수익도 얻을 수 있다. 그러나 초기 막대한 투자 비용이 들어가는 만큼 선점에 실패하면 돌아올 타격도 크다. 차 소장은 이 점에 주목해 의료기관을 통해 들어오는 수익을 연구에 재투자할 필요가 있다고 강조했다. 그는 “비영리 의료법인에서 벌어들인 돈은 연구에 투입돼야 하는 게 맞다”면서 “우리의 시스템은 글로벌 시장을 대상으로 하기 때문에 한편으론 막대한 수익을 거두는 목표가 있지만 다른 한편으론 그 수익으로 비싼 치료제를 쓰기 어려운 세계 각국의 환자에게도 치료 혜택이 돌아가게 할 수 있다”고 말했다.
다만 30만명분의 세포를 보관할 수 있는 세계 최대 규모의 시설을 마련하는 등 초기 시스템 구축은 완성 단계지만, 이후 개별 치료제를 개발하는 과정에서 역시 연구비가 들어갈 수밖에 없는 사정은 차 소장으로서도 간단하게 풀 수 없는 문제다. 그는 과거 황우석 박사 사태 이후 위축된 줄기세포 관련 연구를 활성화하기 위해 국내 연구진에겐 비싼 해외의 세포주 대신 국산 세포주를 훨씬 싼 가격으로 제공할 필요가 있다는 생각을 갖고 있다. 또한 의대로 몰리는 우수한 인력이 졸업 후 새로운 치료제를 개발하는 의과학자가 되기보다는 개원가로 빠져나가는 국내 분위기도 문제다. 결국 정책적 지원이 필요한 사안들이다.
차 소장은 “바이오 기술은 정보기술(IT)과는 달리 바로 눈에 보이는 게 없어 사회적 분위기도 미온적이고 투자도 불확실한 상태에서 할 수밖에 없는데, 이 지점에서 필요한 것이 정부의 역할”이라며 “지금 의대를 나와도 개원의로만 가는 것은 롤모델이 없기 때문이라 미국처럼 의과학자가 크게 성공할 수 있게 키우는 여건이 조성될 필요가 있다”고 말했다.
김태훈 기자 anarq@kyunghyang.com
