최근 류마티스 관절염 치료제 개발은 비약적인 발전을 이루고 있으며, 그 중에서도 효과가 뛰어난 표적치료제를 중심으로 하는 생물학 치료제가 시장을 주도하고 있다. 우리나라도 최근 뛰어난 연구 성과를 발표해 몇 년 안으로 국내기업에서 개발한 신약이 글로벌 의약품 리스트에 올라갈 것으로 내다보고 있다. 그 중에 경북대학교 의학전문대학원 류마티스내과 강영모 교수는 약제가 관절염조직에 선택적으로 작용할 수 있는 신물질을 개발해 최근 학계에서 가장 주목받는 연구자로 꼽히고 있다.

강 교수팀은 자기면역질환인 관절염 중심의 연구를 수행하고 있으며, 관절염의 진단 및 제어기술을 개발하는 실험실로 다양한 분야의 기술을 접목함으로써 관절염을 극복할 수 있는 융복합기술 개발에 집중하고 있다. 특히, 한국과학기술원, 서울대 약대, 경희대 약대, 성균관대 공대 및 약대, 하버드 의대의 연구자들과의 네트워크를 통해 역동적인 다학제 융합연구를 수행하고 있으며, 기업과 산학협력을 통해 신약 및 의료신기술 개발을 위한 연구도 진행 중이다.

신개념의 치료제 물질 개발

강 교수팀은 2012년 소수화된 키토산 나노입자를 이용한 분자영상으로 관절염을 진단하고 질병활성도를 정량적으로 측정하는 연구를 Molecular Imagine에 발표했다. 이 연구는 세계적으로 바이오 폴리머 나노입자를 이용한 최초의 관절염 활성도 측정 결과로 바이오 폴리머 나노입자가 염증 조직에 선택적으로 침윤되는 기전을 확인하고 임상적 적용가능성을 제시하였다.

“본 연구진이 지난 10여 년 동안 연구해오던 βig-h3라는 세포외기질단백을 이용해 염증조직에 풍부한 기질단백분해효소(MMP)의 작용을 통한 세포기능 조절치료제를 개발하였다. 

βig-h3 단백은 여러 개의 모티프로 구성돼 있는데, 2개 이상의 모티프가 있으면 세포 부착, 이주, 생존 등의 핵심기능을 조절하는데 있어 정상작용을 하지만 단일 모티프만 분리할 경우 이들 핵심기능을 억제한다는 점에 착안해 주사 후 관절염 조직에 도달하면 기질단백분해효소에 의해 단일 모티프로 분해되는 MMP-유도분해 펩타이드(MFK24)를 개발하였다.”

MFK24는 관절염 조직에 선택적으로 많이 전달될 뿐 아니라 소량으로도 좋은 치료효과를 나타내며 생체 내에 정상적으로 존재하는 물질들로 구성돼 부작용이 매우 적은 장점을 갖고 있다. MFK24는 기존 치료제에 사용된 적이 없는 독창적이고 창의적인 전략을 개발해 적용했으며, 앞으로 염증질환 신약기술개발에 폭넓게 사용할 수 있는 플랫폼 기술로서 암을 비롯한 다른 질환치료제 개발에도 응용할 수 있다.

강 교수팀의 연구 결과는 Arthritis & Rheumatism 저널에 발표되었다. 그는 “2013년에는 현재 진행하고 있는 미세 환경 감응형 바이오 폴리머기반 나노입자를 이용한 진단-치료 복합체 개발을 완료해서 그 결과를 발표할 계획을 갖고 있다”며 “두 가지 이상의 미세 환경에 순차적으로 반응함으로써 안전성을 더욱 높이고 동시에 표적 세포에 대한 지향성을 강화한 ‘시스템즈-온-시스템즈’ 기술개발을 추진하고자 한다”고 말했다.

“국가적 차원에서 의료산업 발전에 기여하겠다”

신약개발연구는 세계적으로 많은 기업들과 대학 및 연구소들에서 경쟁적으로 개발하고 있다. 하지만 성공적인 신약이 나오고 나서 이 약제와 유사한 성능을 가진 약제 개발에 매달리는 경향이 뚜렷하다. 

“신약개발에 있어 진정한 경쟁력을 가지기 위해서는 기존에 존재하지 않는 새로운 패러다임의 약제개발이 가장 중요할 것이다. 창의성이 발휘된 연구에 대해서는 국가적 차원에서 적극적인 지원이 있어야 한다. 뿐만 아니라 기업에서도 알려진 기술에 기반한 안전한 신약개발에만 매달리는 것 보다 성공할 확률이 다소 낮더라도 새로운 시장을 창출할 수 있는 혁신적 기술의 신약에 대한 과감한 투자가 필요할 것이다. 기업에서는 대학에서 개발하는 창의적인 성과물에 대해 개발 초기 단계에서부터 실용화에 이르기까지 적극적으로 투자함으로써 개발을 촉진할 뿐 아니라 그 과실을 같이 누릴 수 있는 환경이 필요하다.”

우리나라는 의료산업에 대한 높은 기대에 반해 그 관심과 지원이 너무 부족한 실정이다. 현재 지난 20년간 우리나라의 가장 우수한 인재들이 몰려들어 왔는데도 불구하고 열악한 연구 환경 탓에 이들 중 대부분이 연구 분야가 아닌 서비스분야로 내몰리고 있는 게 사실이다. 또한 의학 및 의료산업분야의 최고 선진국인 미국에 비해 중개연구분야의 수준도 아직 많이 뒤쳐져 있다. 이는 기초연구 성과의 임상적용에 있어 심각한 부조화를 일으키며, 국가연구비나 기업의 연구 투자 규모에 비해 시장에서 성공적인 산물을 만드는 효율이 매우 낮은 문제로 나타나고 있다. 강 교수는 이러한 현실을 직시하며 “우리나라의 우수한 임상연구자들에 대한 지원이 매우 부족한 실정이다”라며 “국가적 차원의 체계적인 지원과 장기간의 지속적인 투자를 통해 연구자들의 창의적 발상이 연구 개발로 이어지길 바란다”고 당부했다.

강 교수팀은 첨단 기반 기술을 확보해 임상현장에서 필요로 하는 미충족 수요를 충족시키는 연구에 끊임없이 노력하고 있다. 그는 “우리 연구실에서는 Bedside-to-Bench 및 Bench-to-Bedside의 양방향 소통을 통해 만성염증성질환 진단 및 치료의 동시구현을 위한 중개연구를 수행하는 연구시스템을 구축하기 위해 노력하고 있다”며 “특히, 첨단 기반기술을 확보하고 있는 국내외 최고 수준의 과학자들과 협력하여 임상현장에서 필요로 하는 미충족 수요를 충족시키는 기술개발을 위해 융합연구를 수행하고 그 결과를 산업화시키기 위해 노력하고 있다”고 말했다. 또한 “이를 통해 국가적 차원에서의 의료산업 발전에 기여하고자 한다”며 포부를 밝혔다.

강 교수팀의 진취적인 연구가 세계의 국가 주요 원동력인 바이오 의료산업에 한 획을 긋기를 기대해 본다.