전남대 "유전자제어 의과학연구센터"

"유전자치료연구는 기초의학 연구분야간 협동 연구가 필수적입니다. 따라서 의료진에 의해 다양한 임상적 치료 전략을 고안해 낼 수 있는 의과대학을 중심으로 관련 생명공학분야 연구자들이 유기적으로 협력할 때 많은 성과를 얻을 수 있을 것입니다."

인체유전자지도 완성 이후 생명공학의 시대로 일컬어지는 21세기, 아직 초기 단계에 있는 유전자치료연구를 위해 8명의 관련 연구자들이 모여 설립한 "유전자제어 의과학연구센터"(소장 김경근, 전남의대 약리학교실).

유전자치료법은 21세기에 본격적인 고부가가치 산업으로 성장할 것이라는 김경근 교수는 현재 국내 유전자치료학은 기초 연구 단계에 있다며, 생명과학 선진국과의 격차를 줄이면서 동시에 산업화에 이르기까지는 상당한 연구 기간이 소요될 것으로 전망했다.

이러한 현실속에 기초의학 발전과 임상의학과의 협력을 통한 다학제간 연구체제 구축,국내 생명공학 벤처기업과의 공동연구를 통한 산업화, 대학원생을 중심으로 한 우수 신진연구인력 배출 등을 목적으로 센터가 설립됐다고 김교수는 설명했다.

아직 초기 단계에 있지만 이 센터가 목표로 하는 연구는 "증식성 질환 및 만성 순환기질환의 유전자 치료를 위한 관련 유전자 구명, 제어 및 실용화"이다.

9년간 3단계로 나뉘어 연구가 진행, 1단계에서는 증식성 질환 및 만성 신장 질환 관련유전자 발굴과 발현조절을 연구하며, 이를 위해 혈관신생조절 유전자와 증식성질환, 고혈압 및 신장질환에 대한 유전자치료용 소재 및 치료유전자를 발굴한다.

이를 바탕으로 발굴된 유전자의 발현조절 및 특성을 구명하는 것을 내용으로 한다.

이어 유전자 조절을 이용 증식성질환과 만성 신장 및 순환기질환을 연구하는 2단계에서는 만성질환 모델 개발을 목표로 한다.

이를 위해 동 센터에서는 증식성질환, 고혈압 및 신장질환에 대한 유전자치료용 소재의 기능 연구와 함께 만성질환에 대한 동물모델을 개발, 세부과제 별로 밝혀진 새로운유전자치료제의 효능을 동물모델에서 검증하게 된다.

가장 중요한 연구 목표로 설정하고 있는 유전자전달시스템 개발이 포함된 3단계 연구에서는 각 단계별 세부과제에서 밝혀진 새로운 유전자 치료법 실용화를 추진한다.

즉, 구축된 유전자전달시스템과 2단계에서 개발된 동물모델을 이용 유전자 치료용 소재의 인체 적용화를 위한 연구를 진행, 확보된 치료유전자의 임상 프로토콜을 개발하고 국내 생명공학 벤처와의 공동연구를 통해 다양한 유전자 치료제의 생산 및 실용화가 이 센터의 최종 목표이다.

특히 3단계에서 이 센터가 개발하려는 유전자전달시스템은 세포독성이 없고 면역계에서 인식되지 않는 새로운 DNA carrier를 이용, 특정 치료효과를 갖는 DNA를 직접 세포내에 전달하는 시스템으로, 김교수는 기존 viral vector나 liposome보다 안전하면서 전달 효율이 높은 DNA-양성 고분자-세포 특이적 인식소자간 복합체를 만들어 각 세부과제에서 개발한 치료유전자를 해당 장기에 효과적으로 전달하는 새로운 유전자전달시스템을 개발할 수 있을 것으로 전망했다.

이러한 과제 수행에 있어 무엇보다 중요한 것은 기초의학을 중심으로 한 생명과학연구와의 협력체제 구축, 환자진료 및 실험을 병행 할 수 있는 임상교수와의 연구교류 증진이라는 김교수는 "유전자치료법 개발을 통한 만성질환 정복은 특정 분야의 성과로 얻어지는 것이 아니다"라고 설명했다.

이와 관련 김교수는 "지난 99년부터 전남의대가 학술진흥재단 대학부설중점연구소 지원(연간 2억원, 6년간)을 받아 수행해온 "암의 침윤과 전이특이적 유전자 클로닝 및 치료법의 개발"로 대학내 기초·임상 교수간 공동연구가 활발히 진행중"이라며 "이러한 과정에서 축적된 연구역량을 바탕으로 만성질환관련 유전자의 기작 규명과 만성질환 동물모델 개발과 같은 창의적인 연구를 시작할 수 있었다"고 말했다.

특히 만성질환 관련 유전자를 연구하는 대학내 기초의학자들의 실험결과와 임상의학자의 의견을 종합한 "basico-clinical research"를 활성화시킨 학문적 인프라집단을 구축했다는 것에 큰 의미가 있다고 김교수는 강조했다.

이 센터에 김교수를 포함 각 단계별 연구자로 참여중인 8명의 연구진들은 이종은(전남의대 생리학)교수, 이민철(병리학)교수, 안규윤(해부학)교수, 정영도(생화학)조교수, 최기철(신장내과학)교수, 정 신(신경외과학)부교수, 천종윤(Seegene社)대표 등으로 현재 1단계 연구 목표의 20%가 달성된 상태이다.

"지난 5년간 의과대학을 졸업한 학생들이 대부분 임상의학을 선택해 기초의학 전공자는 한명도 없는 실정입니다" 연구의 가장 큰 어려움으로 젊은 기초의학 연구자들의 부재를 지적한 김교수는 환자 진료를 담당하는 임상의학도 중요하지만 기초의학의 바탕위에 임상의학도 발전이 가능하다며, 기초의학분야의 전문연구인력과 후속세대의 양성이 무엇보다 시급하다고 말했다.

"유전자제어 의과학연구센터가 과기부 MRC로 선정돼 연구비가 지원되고 인류의 난치병치료라는 연구성과를 얻는 것은 좋은 일입니다. 그렇지만 이번 연구를 통한 제 개인적 바람은 보다 많은 젊은 연구자들을 기초의학분야로 불러 들였으면 하는 것입니다."

김교수는 우리 뿐만 아니라 전국에서 이번 MRC선정을 계기로 기초의학연구가 활성화되고 튼튼한 토대가 쌓아져 기초·임상간의 균형있는 의학발전이 이뤄지길 바란다며, 앞으로 9년간 연구성과 도출과 젊은 기초의과학자 양성을 위한 유전자제어 의과학연구센터의 노력을 지켜봐 달라며 자신감을 비쳤다.


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