Interview : 아주대학교병원에서 이루어지는 소중한 만남, 궁금했던 그들의 이야기를 인터뷰로 만나보세요.
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[줌앤줌] 새로운 항암 치료제 개발의 지평을 연다, 생화학교실 김유선 교수

지난 12월 아주대학교의료원은 동화약품과「RIP3 바이오마커 이용 항암제 개발 기술이전 및 공동연구개발 협약」을 체결했다. 이 기술은 지난 6월 의과대학 생화학교실 김유선 교수의 연구 성과로, JTBC를 비롯한 여러 언론에 보도되어 화제가 된 바 있다. 김유선 교수의 인터뷰를 통해 자세한 연구 내용과 향후 목표를 들어본다.

 

 

 

 

아주대학교의료원은 12월 17일 아주대학교병원 별관 5층 국제회의실에서 동화약품(회장 윤도준)과 ‘RIP3 바이오마커 이용 항암제 개발 기술이전 및 공동연구개발 협약’을 체결했다.


이번 협약으로 의료원은 생화학교실 김유선 교수 연구팀이 개발한 RIP3 발현 촉진 특허 기술을 10.3억 원의 기술 이전료를 받고 동화약품에 이전했으며, 동화약품과 공동으로 항암제 연구·개발을 진행한다.


김유선 교수가 주목한 RIP3(립 쓰리)는 세포 사멸을 유도하는 핵심 단백질이다. RIP3 단백질은 암세포에서 발현이 현저히 감소돼 암세포 사멸에 활용하는데 한계가 있었다. 이에 김 교수 연구팀은 암세포에 탈메틸화제를 투여하는 방식을 도입하여 암 발생으로 감소한 RIP3를 복구하는 데 성공했으며, 이후 쥐 실험에서 탈메틸화제를 투여한 뒤 항암제를 사용한 쥐는 종양의 크기가 절반으로 줄어드는 것을 확인했다. 이 연구는 네이처 자매지인 셀 리서치(Cell Research) 5월 8일자 온라인 판에 게재되었으며, 같은 달 미래창조과학부의 우수 성과로 소개되며 JTBC 등 각종 언론에 보도되었다.


유희석 의료원장은 협약식에서 “의료원은 올해부터 본격적으로 기존에 보유하고 있는 의료기술과 잠재된 기술 발굴을 통해 의료기술 사업화를 수행하고 있다.”며 “지난 4월 동화약품과 체결한 MOU가 기술이전 성과까지 이어지게 되어 기쁘다. 이번 기술이전이 항암치료제 개발 성공으로 이어져 의료산업 발전에 기여할 수 있게 되기를 바란다”고 말했다.


한편 아주대학교의료원은 동화약품과 지난 4월 한국보건산업진흥원 기술사업화센터의 네트워크 교류를 통해 연구협력에 대한 양해각서(MOU)를 체결했다. 이후 양 기관은 김유선 교수의 RIP3 발현 촉진 기술로 지난 11월 산업통상자원부 바이오의료기기산업핵심사업에 최종 선정되었으며 향후 3년 동안 약 50억 원 규모의 사업비를 지원받아 기술 사업화를 추진할 예정이다.

 

 


■ 새로운 항암 치료의 가능성이 제시되었다는 연구내용을 설명한다면


최근 새롭게 제시된 세포 사멸 프로그램인「네크롭토시스(Necroptosis)」는 RIP3 단백질에 의해 조절되는 것으로, 암세포 사멸에 이용할 수 있을 것이라는 기대가 있었지만 RIP3가 대부분의 암에서 발현되지 않아 네크롭토시스를 통한 암세포 사멸에는 한계가 있었다. 이 한계를 극복하기 위해 우리 연구팀은 암세포에서 RIP3 단백질 발현을 억제하는 기전을 연구하기 시작했다. 본 연구를 통해 암에서 RIP3 단백질 발현을 억제하는 것이 후성유전학적 조절(메틸레이션) 때문이라는 것을 발견하여 DNA의 원자단(atomic group)을 줄이는 약물인 탈메틸화제로 RIP3 단백질을 다시 발현시켰다. 그 결과 암세포의 항암제 반응성이 증가한다는 사실을 밝혀 새로운 항암 치료의 가능성을 제시했고, 이 논문을 2015년 5월 네이처 자매지인「셀 리서치(Cell Research), IF=12.413」에 발표했다.

 


■ 연구내용 중 어떤 부분을 특허 출원했는지 구체적인 내용이 궁금하다


RIP3 단백질을 항암제 반응성의 바이오마커로 활용하는 내용으로 국내외 특허를 얻었다. 이는 RIP3 단백질을 통해 암세포 자살을 유도하는 새로운 사멸 프로그램의 실현 가능성을 제시한 것이다. 이 특허는 2015년도 미래창조과학부 R&D 우수기술 선정 및 연구 성과 사업화 지원사업에서 사업화 유망기술로 선정되어 기술마케팅 지원을 받고 있다.


최근 특이적인 신호전달기전을 조절할 수 있는 약물을 통한 맞춤형 치료제 개발의 필요성이 커지고 있다. 이러한 시점과 맞물려 본 연구를 통해 RIP3에 의한 항암제 반응과 역할을 규명하여 선택적 항암 치료가 가능한 항암제를 개발하는 데 기초자료로 활용할 수 있을 것이라 기대한다. 나아가 암환자에게 네크롭토시스 관련 유전자, 혹은 단백질 발현 상황에 맞는 개인 맞춤형 치료 의학을 적용하여 항암제에 대한 부작용을 감소시키고 치료 효율을 증대하는 등 파급효과를 가져올 것으로 본다. 또한 정상 세포가 암 세포로 진행되는 과정에서 RIP3 단백질 등 네크롭토시스 관련 인자가 발현되지 않는 현상을 활용해 암화 과정을 막고 조기에 암을 진단할 수 있는 진단 키트를 개발할 예정이다.

 


■ 이번 동화약품 기술이전은 어떤 의미가 있나


우리 연구팀은 세포수준에서 확인한 결과를 마우스 모델과 환자 샘플을 통해 분석하고, 이를 더욱 뒷받침하기 위해 유방암 환자의 생존률이RIP3 단백질과 관련 있다는 사실 또한 데이터베이스를 통해 확인했다. 그러나 실제 암환자에서 RIP3 단백질의 발현과 항암제 감수성의 상관관계를 분석해야 우리 연구 결과를 실질적으로 환자에게 적용할 수 있다. 무엇보다 RIP3 발현을 복구하는 탈메틸화제를 암환자에게 적용해 항암제의 반응성을 보는 임상시험이 이루어져야 실용화가 가능하다. 이러한 임상시험 진행이 동화약품과의 바이오마커 이용 항암제 개발 기술이전을 통해 가능해 질 것으로 본다. 지난 12월 산업통상자원부 바이오의료기기 산업핵심사업에 선정되었으며 향후 3년 동안 약 50억 규모의 사업비를 지원받는다. 이를 이용하여 동화약품과 임상1, 2상을 수행해 기술 사업화를 추진할 예정이다.

 

 

■ 교수님의 관심 연구 분야의 연구 계기는


우리 연구실은 몸 안의 방어체계를 제어하고 자극하는 염증성 싸이토카인 TNF(종양괴사 인자)에 의한 신호전달 기전을 연구한다. 최근에는 주로 염증반응 조절 기전과 세포사멸 프로그램인 네크롭토시스에 대한 연구를 하고 있다. 특히 세포사멸은 정상적인 조직의 항상성 유지를 위해 필수적인 조절과정이므로 이 과정에 문제가 생기면 암, 자가면역질환 그리고 퇴행성 신경질환 등이 유발된다. 따라서 세포사멸 조절에 대한 연구는 인간 질환을 이해하는 필수적인 연구이며 이 분야에 대한 깊은 관심을 가지고 있다.

 

 


 


■ 향후 목표나 비전이 궁금하다


의과대학에서 기초학문을 연구하는 교수로서 학문적 발전을 위한 연구를 하고 이를 바탕으로 생명현상을 잘 이해하며 나아가 질환을 극복할 수 있는 기초적인 자료를 제공할 수 있기를 바란다. 연구를 통한 학문적 발전과 함께 연구결과가 실제 환자들에게 의미 있게 적용되는 「Bench to bedside(기초연구 결과를 임상 적용 가능한 신 치료법으로 전환하는 것)」가 될 수 있도록 더 많이 고민하고 노력하고자 한다.

 


■ 후학에게 전하고 싶은 말씀이 있다면


연구자의 삶은 어렵고 힘들다. 연구자들이 이루는 업적 하나하나가 작고 보잘 것 없어 보일 수 있지만 많은 연구자의 연구 결과가 모여 인류의 생명을 구하고 인류가 건강한 삶을 살 수 있게 해 준다고 생각한다. 세상의 많은 일에는 어려움과 고난이 있지만 실험을 통해 얻게 되는 결과들이 때로는 큰 즐거움과 기쁨을 가져다준다는 사실을 말해주고 싶다.

 


<정리: 김원희 / 홍보팀>
 

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