◆ 줄기세포 다시 희망 쏜다 (上) ◆

이달 15일 한국과 미국이 공동으로 개발한 배아줄기세포 치료제가 실명 환자를 대상으로 한 임상시험에서 시력을 회복시키는 데 성공하면서 전 세계를 떠들썩하게 했다. 배아줄기세포 치료제가 임상에서 효과가 있음이 밝혀진 것은 이번이 처음이며 치료제 상용화에 대한 기대감도 점점 높아지고 있다.

의학 분야 저명 학술지인 `랜싯` 10월 15일자에는 `스타가르트병(어렸을 때 발생하는 황반변성, 희귀질환으로 분류돼 있음)`과 노인성 황반변성 환자에게 배아줄기세포 치료제를 주입해 시력을 회복시켰다는 논문이 게재됐다.

이번 연구에 활용한 배아줄기세포 치료제는 차병원그룹 바이오기업인 차바이오텍과 미국 ACT가 공동으로 개발한 것이다.

로버트 란자 미국 ACT 수석연구원은 "안과 질환자 18명을 대상으로 한 배아줄기세포 치료제 임상 1ㆍ2상 시험이 성공적으로 끝났다"며 "3년간 시험에서 부작용이 나타나지 않았을 뿐 아니라 시력 향상 효과까지 나타나 연구진을 놀라게 했다"고 설명했다.

연구진은 불임 치료 과정에서 폐기된 수정란을 활용해 배아줄기세포를 만들었다. 이를 `망막색소상피세포(RPE)`로 분화시킨 뒤 환자 눈에 이식했다. 환자 18명 중 13명에게서 RPE가 늘어난 것이 확인됐다. ACT는 올해 말까지 환자 수를 100명으로 늘려 임상시험을 시작한다는 계획이다.

줄기세포를 이용한 난치병 치료 현실화가 가까워지고 있다. 10년 전만 해도 불가능할 것으로 여겼던 배아줄기세포 치료제가 이미 임상시험에 착수해 좋은 결과를 내고 있으며 암 발생과 면역 거부반응 같은 부작용으로 각국이 임상시험을 제도적으로 막고 있던 역분화줄기세포(iPS) 임상시험도 일본이 첫발을 내디디며 기분 좋은 출발 신호를 알렸다.

이동률 차병원 줄기세포연구소 교수는 "현재 성체줄기세포를 통한 다양한 질환에 대한 임상을 진행 중"이라며 "차병원그룹도 제대혈 줄기세포를 이용한 소아뇌성마비, 태아줄기세포를 이용한 치매와 간헐성 파행증(걸으면 다리가 아프고 저리는 병) 등에 대한 임상을 진행하고 있다"고 말했다.

그는 "향후 배아줄기세포를 이용해서도 난치병 치료가 가능한 시대가 올 것"이라며 "치료제 시장이 열리는 날이 머지않았다"고 덧붙였다.

메디포스트는 지난 4월부터 치매 치료제 `뉴로스템`에 대한 임상 1ㆍ2a상을 진행하고 있다.

나덕렬 삼성서울병원 신경과 교수 주관으로 진행하고 있는 이번 임상은 향후 2년간 치매 환자 40여 명을 대상으로 진행할 예정이다. 이번 임상은 세계에서 처음으로 치매에 대한 줄기세포 치료제 효과를 검증하는 것으로 관심을 받고 있다.

메디포스트는 "동물실험 결과 뉴로스템은 독성을 유발하는 아밀로이드 베타 단백질을 줄이고 뇌신경세포 사멸을 억제하는 작용을 하는 것으로 나타났다"며 "치매 원인 물질 감소와 신경 재생을 통한 근본적인 치료와 예방까지 가능할 것으로 기대하고 있다"고 말했다. 이 밖에도 무릎연골결손, 급성 뇌경색ㆍ심근경색, 척추 손상 등에 성체줄기세포를 활용한 치료제 임상시험이 이미 진행되고 있다.

성체줄기세포는 세포나 연골 등을 재생하는 치료제뿐 아니라 3차원 형상을 갖고 있는 기관으로 만드는 임상도 이미 성공적으로 마쳤다. 스웨덴 예테보리대 살그렌스카의대 연구진은 혈액 샘플에서 채취한 성체줄기세포로 7일 만에 새로운 혈관을 만들어 환자에게 이식하는 데 성공했다고 이달 24일 밝혔다.

연구진은 2012년 소화관에서 간으로 연결되는 정맥이 없는 환자 혈액에서 성체줄기세포를 추출한 뒤 새로운 정맥을 만들어 이식했다. 연구진은 현재까지 어떠한 부작용도 발생하지 않았다고 설명했다. 연구를 이끈 수미트란 홀거슨 예테보리대 교수는 "이 기술은 새로운 혈관이 필요한 하지정맥류나 심근경색 환자 치료에 활용할 수 있을 것"으로 기대했다.

지난달 12일 오후 2시 20분 일본 고베시 메디컬센터 종합병원에서는 70대 여성의 한쪽 눈에 iPS로 만든 RPE를 넣는 이식 수술이 시행됐다. 세계에서 처음으로 시도되는 iPS 임상시험으로 연구를 진행한 일본 이화학연구소는 현재까지 아무런 부작용도 나타나고 있지 않다고 발표했다.

차병원도 곧 배아줄기세포 치료제를 활용한 황반변성 환자에 대한 임상 결과를 발표한다는 계획이다. 현재 차병원은 스타가르트병과 노인성 황반변성증 환자 각각 3명씩 6명에 대한 임상시험을 진행하고 있다.

현재 전 세계적으로 임상시험을 하고 있는 줄기세포 치료제는 4500여 개이며 이 중 약 10%에 해당하는 400~500개 치료제가 임상 또는 상용화 단계에 올라선 것으로 알려졌다. 우리나라에는 현재 줄기세포 치료제가 3개 나왔으며 임상이 진행 중인 치료제는 29개에 달한다.

미래창조과학부에 따르면 세계 줄기세포 시장은 2005년 86억달러 규모에서 연평균 23.5%씩 성장해 2015년에는 704억달러 규모에 이를 전망이다. 미국 일본 중국 등 세계 각국은 이처럼 커지는 세계 시장 선점을 위해 정부가 직접 나서 대규모 투자를 이어가고 있다.

미국은 2009년 배아줄기세포 연구를 허용하며 2억달러의 연구비를 추가 투자했으며, 일본은 iPS 시장 선점에 나섰다. 중국도 지난해부터 제12차 5년 계획을 통해 `줄기세포 국가 중대과학 연구계획`을 발표한 바 있다.

■ <용어 설명>

▶배아줄기세포

난자와 정자가 만나 생긴 수정란은 세포분열을 통해 `배반포`가 된다. 이 배반포에서 세포를 분리해 배양한 줄기세포로 간, 피부, 뼈 등으로 분화할 수 있다.

▶성체줄기세포

제대혈(탯줄혈액)이나 성인의 골수ㆍ지방 등에서 추출한 줄기세포. 뼈와 간 혈액 등으로 자랄 수 있지만 배아줄기세포에 비해서는 분화할 수 있는 기관이 제한적이다.

▶역분화줄기세포

다 자란 성인의 세포에 유전자 조작을 가해 모든 기관이나 장기로 분화할 수 있는 초기 단계 세포로 만든 줄기세포를 말한다.