그러나 신약 개발은 막대한 자본과 인력,원천 기술이 필요하며 이 부분에서 다국적 제약회사에 비해 경쟁력이 턱없이 부족한 국내 제약업계 현실에 비춰볼 때 상당히 어려운 일이다.
따라서 국내 연구진은 최근 발전하고 있는 다양한 나노기술과 더불어 자기공명영상(MRI),컴퓨터단층촬영(CT),광학,초음파 등 의공학 융합기술이 발달하면서 조직을 절개하지 않고 암을 진단할 수 있거나 악성 진행을 차단할 수 있는 기술 개발에 몰두하고 있다.
⊙피 한방울로 암 진단
암은 X-레이나 CT,MRI 등을 통해 진단하기도 하지만 부정확할 수 있거나 비용이 비싼 단점이 있다.
경북대학교 치의학전문대학원 조제열 교수팀은 현재 암 사망률 1위이며 발병률 3위인 폐암을 혈액을 이용해 간편히 진단할 수 있는 방법을 개발하고 있다.
암 발생 여부를 혈액으로 확인하기 위해서는 암 환자의 혈액 속에만 특이적으로 존재하는 '바이오마커'를 찾아내야만 한다.
바이오마커는 다양한 체내 분자구조 변형으로 인한 신체이상을 판별할 수 있는 지표를 말한다.
예를 들면 다음과 같다. 바이오마커가 발굴되면 여기에 특이하게 결합할 수 있는 항체를 개발하고 이 항체를 혈액이나 혈청 주입구에 발라둔다.
이것이 바이오마커와 결합하면 크로마토그래피(chromatography) 기법에 의해 이동시킨다.
그러면 이것이 해당 바이오마커에 결합하는 또 다른 항체와 테스터(testor) 라인에서 결합해 적자색을 띄는 선이 생기는 원리를 이용한 신속 진단 키트를 개발하면 피 한방울로 암을 검사할 수 있게 되는 것이다.
조제열 교수팀은 정상인에게는 잘 관찰되지 않는 '혈장칼리크레인'이라는 단백질의 일부 조각(H4)이 폐암 환자에게서는 특이적으로 떨어져나와 혈중에 존재하며,이것이 폐암의 중요한 바이오마커가 된다는 사실을 수백명의 환자와 정상인 혈액 샘플에서 비교 검증했다.
즉 암이 생성되면 해당 암세포가 특이적으로 단백질을 자르는 단백분해효소(proteinase)를 많이 만들어 분비하게 되는데 이 효소는 정상적으로는 자르지 않는 어떤 다른 단백질(조 교수팀의 경우 혈장칼리크레인')을 자르게 된다.
이렇게 잘려진 단백질 조각을 검출하는 것이 암을 진단하는 하나의 바이오마커가 될 수 있는 것이다.
조제열 교수는 "이런 현상은 다른 암에서는 미약하거나 거의 관찰되지 않음을 확인했다"며 "현재 관련논문과 특허를 냈으며 진단키트 제조회사에 기술을 이전해 키트 개발을 진행하고 있다"고 말했다.
또 조 교수팀은 여러 개의 바이오마커를 복합적으로 사용하면 암 진단에 좀 더 높은 민감도와 특이도를 보일 수 있을 것이라 예상하고 추가적 바이오마커를 여러 융합 기술을 동원해 개발중이다.
⊙암 악성 진행 조기 차단 연구도
암의 악성 진행을 차단하는 연구도 진행중이다.
한국생명공학연구원 유전체의학연구센터 염영일 박사팀은 최근 암 억제작용을 하는 항암성 생리활성물질(사이토카인;세포의 성장 이동 분화 사멸 등 촉진)인 TGFβ의 신호전달체계가 간암 환자에서는 오히려 암을 촉진하게 되는 작용 원리를 규명했다고 발표했다.
이 연구결과는 세계 저명 학술지인 소화기학(Gastroenterology)에 게재됐다.
연구진은 TGFβ가 정상세포에서는 세포증식유전자 'c-Myc'의 작용을 억제함으로써 암 억제기능을 발휘하지만 간암에 걸렸을 경우 c-Myc을 억제하는 기능이 마비돼 오히려 암 전이를 촉진한다는 것을 밝혀냈다.
정상세포에서는 TGFβ가 독특한 모양의 분자스위치를 가동해 TTP(tristetraprolin)라는 암억제 유전자를 발현시키고 이것이 c-Myc을 공격하여 분해하도록 한다.
그러나 간암 세포에서는 이 스위치가 마비돼 암 억제 기능에 저항성을 갖게 되면서 결과적으로 TGFβ의 신호전달 기능이 암 억제 모드에서 암 촉진 모드로 전환된다는 것이다.
그동안 암세포에서 TGFβ 신호전달체계가 이상이 생겨 세포증식 억제기능이 선택적으로 소실돼 암의 악성 진행을 촉진한다는 사실은 알려져 있었지만 메커니즘이 명쾌히 밝혀지지 않았다.
연구진은 "암환자 사망의 결정적 요인인 암 전이과정에서 중요한 역할을 하는 TGFβ 신호의 기능을 정상화시킴으로써 암의 악성 진행을 조기에 차단하는 치료제 개발에 중요한 단서가 될 것"이라고 설명했다.
⊙유방암 연구 활발
소리 소문없이 급증하고 있는 여성암인 유방암에 대한 여러 연구도 진행중이다.
박제균 KAIST 바이오 및 뇌공학과 교수와 이은숙 고려대 안암병원 유방내분비외과 교수팀은 최근 다양한 유방암의 종류를 신속하게 판별할 수 있는 기술 개발에 성공했다고 발표했다.
연구진에 따르면 그동안 암진단 및 치료를 위한 필수검사는 암 조직을 떼어내 암 여부를 판단하는 표지자 여러개를 검사해야 했는데,기존 검사는 떼어낸 암 조직 하나에 1개의 표지자만을 검출하지 못해 비용과 시간이 많이 들었다.
연구진은 "하나의 작은 암 조직으로 1회에 최대 4개의 표지자(ER，HER2，PR，Ki－67)까지 동시에 검사할 수 있는 기술을 개발했다"며 "이 기술을 확대하면 최대 20개의 표지자까지 동시에 검사할 수 있으며 이 경우 기존 검사보다 비용을 1/200로 절감하고 시간도 1/10로 단축할 수 있다"고 설명했다.
A형 유방암인지 B형 유방암인지 가려낼 수 있는 원천기술이라는 것이다.
연구진은 유방암 환자 115명의 실제 암 조직을 갖고 랩온어칩(칩 위의 실험실;실리콘 등으로 이뤄진 나노 소자 위에서 생물학적 실험을 구현하는 기술)을 이용해 임상 실험한 결과 기존 검사결과와 최대 98%까지 일치하는 것을 확인했다고 덧붙였다.
또 문애리 덕성여대 약학대 교수팀은 유방암을 발생시키는 유전자인 'Ras'에 관하여 연구를 진행중이며 유방암 전이에 관련된 세포 내 신호에 관한 연구，유방암 핵심 분자 발굴에 관한 연구를 수행하고 있다.
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