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[바이오위클리] 약물을 원하는 세포에 '척척' 배달…'엑소좀' 약물전달기술

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 최철희 / 일리아스바이오로직스 대표이사

[앵커]
다양한 바이오 이슈를 과학 기자의 시각으로 집중, 분석하는 바이오 위클리 코너입니다. 이성규 기자와 함께하겠습니다. 어서 오세요. 이번 주 위클리 소식 전해주시죠.

[기자]
첫 번째 소식은 코로나19 장기화 전망입니다. 세계보건기구 긴급위원회는 현재 코로나19 발병 상황이 여전히 국제적 공중보건 비상사태라며 각국의 지속적인 대응을 촉구했습니다.

다음은 항체 치료제 관련 소식입니다. 미국에서 개발 중인 코로나19 항체 치료제 동물실험 결과, 코로나19 예방과 치료에 효과적인 것으로 나타났습니다.

다음은 코로나19 백신 관련 소식입니다. 미국과 영국, 일본 등 이른바 부자나라들이 13억 회 분량의 백신을 선점하면서, 후진국의 경우 백신 확보가 불투명할 것이란 분석이 나왔습니다.

[앵커]
WHO는 코로나19가 100년에 한 번 나올까 말까 하는 보건 위기라고 진단했습니다. 코로나19의 장기화 가능성이 커지면서 각국이 치료제와 백신 개발에 속도를 내고 있습니다.

오늘 바이오포커스에서는 각종 약물을 최종 종착지인 인체 세포에 효과적으로 전달하는 '약물 전달체' 기술에 대해 알아보겠습니다. 엑소좀 약물 전달체 기술을 보유한 일리아스바이오로직스 최철희 대표 나왔습니다. 최근 일리아스바이로직스의 엑소좀 플랫폼 기술이 미국 특허로 등록됐습니다.

우선 엑소좀이 무엇인지, 이번에 등록된 특허는 어떤 내용인지 설명 좀 해주시죠?

[인터뷰]
제가 스튜디오에 나와보니까 생각보다 크네요. 아마 시청자분들은 잘 모르실 텐데요. 아마 이 스튜디오가 한 축이 10m 정도 되는 방이라고 생각하면 저희 몸은 성인을 기준으로 35조 정도의 세포로 이루어져 있습니다. 세포가 아주 작습니다. 현미경으로 봐야 보이는 정도입니다. 그 세포 하나를 이 방 정도의 크기로 확대해보면 엑소좀은 제 주먹 정도 됩니다.

세포는 하루에 100 ~ 1,000개 정도의 작은 엑소좀을 세포 밖으로 꾸준히 만들고 있습니다. 30년 전부터 과학자들이 알고 있었는데, 이것이 무슨 일을 하는지 모르고 있었습니다. 한동안, 이 엑소좀이 세포에서 필요 없는 밖으로 버리는 것입니다. 흔히 종량제 봉투로 생각하고 있었습니다.

최근 10년 전부터 그렇지 않고, 굉장히 중요한 물질이 있어서 옆에 있는 세포. 심지어 혈류를 돌아서 멀리 있는 세포에까지 그런 물질을 전달시켜줌으로써 생체기능을 변화시키는 중요한 물질이라는 것이 밝혀졌습니다. 당연히 산업적으로 두 가지로 활용할 수 있습니다. 하나는 몸 안에 돌고 있는 엑소좀을 잘 분석하면 질병을 초기에 진단할 수 있습니다. 또 하나는 이미 세포 간에 물질을 전달해주는 엑소좀이므로 약물 전달체로 사용할 수 있습니다. 우리가 원하는 약물을 실어서 잘 전달해주는 역할을 하는 회사입니다.

[앵커]
엑소좀이 무엇인지 쉽게 설명해 주셨습니다. 세포가 분비해내는 일종의 정보전달체라고 보면 될 텐데요. 그런데 바이오 분야에는 약물 전달기술이 있는데요. 약물 전달 기술이란 무엇인지 설명 부탁드리고요, 어떤 특징이 있는 건지요?

[인터뷰]
쉽게 이야기하면 아무리 좋은 말도 잘못된 장소, 잘못된 시간에 이야기하면 당황스러운 일이 생기죠. 약도 똑같습니다. 약은 독이라고 설명하기도 하는데요. 예를 들어서 심장약을 먹는데, 심장에서 작용하면 약이 되겠지만, 뇌에 작용하면 그것이 부작용이 될 수 있습니다. 그래서 약을 우리가 원하는 자리에서 작용하게 하는 것입니다. 그리고 약도 일정한 농도에서는 약으로 작용하지만, 이것에 10배 정도 과다하게 되면 독이 될 수 있습니다. 그런 것처럼 일정한 장소에 원하는 농도로 잘 전달해주는 방법을 약물 전달기술이라고 요약할 수 있습니다.

[앵커]
그럼 엑소좀을 활용한 약물 전달기술 특징에 대해서 짧게 한 말씀 부탁합니다.

[인터뷰]
약물 전달기술이라는 것은 주목을 많이 받는 기술입니다. 산업적으로 큰돈이 될 수도 있고요. 엑소좀은 새롭게 이 분야에 강자로 들어오고 있습니다. 왜냐하면, 엑소좀은 우리 몸 안에 있는 물질이므로 이것을 활용하면 바로 인체에 적용할 수 있습니다. 아까 설명해 드린 대로 원래 엑소좀은 세포들끼리 신호를 전달해주는 전달체이므로 약물을 탑재해서 주면 약물이 원하는 세포로 원하는 조직으로 갈 수 있습니다. 이러한 면에서 잠재력이 크다고 할 수 있습니다.

[기자]
엑소좀은 일종의 약물 우편배달부라고 이야기할 수 있을 것 같습니다. 우편을 배달하는 역할을 하다 보니까 정 약물에만 적용되는 것이 아니라, 다양한 질병 치료제에도 활용될 수 있을 것 같은데요. 이런 의미에서 엑소좀을 활용한 치료제가 어떤 분야에 개발되고 있는지 설명 부탁드리고요. 코로나19 상황에서 코로나19 치료제 약물 전달에도 응용될 수 있나요?

[인터뷰]
우편물이다. 혹은 택배 박스라고 이야기합니다. 택배 박스 안에 무엇을 넣느냐에 따라서 다양한 약물이 될 수 있습니다. 우리 회사 같은 경우에는 여러 가지 파이프라인인 항암제 개발, 선천성 희귀질환 치료제를 개발하고 있지만 가장 선두적으로 가고 있는 것이 항염증입니다. 염증이라고 하는 것은 우리 몸에 손상되었을 때, 그것을 복구하기 위해서 원래 우리 몸이 하는 작용보다 과다하게 반응할 때 그것을 염증이라고 합니다.

사실 염증이 관여 안 된 질병은 없습니다. 그렇다고 모든 병에 만병통치약처럼 다 되는 것은 아니고, 염증이 과다한 것에 작용하게 됩니다. 코로나19도 말씀하셨지만, 패혈증이나 코로나19에서 사이토카인스톰이라는 이야기를 들어보셨을 겁니다.

바로 이런 것들이 과도하게 전신적으로 염증반응이 생길 때 나타나는 현상입니다. 흥미롭게도 저희가 개발한 항염증 엑소좀이 초기 단계이지만, 효과적이라는 것을 밝혀냈습니다. 물론 저희가 개발할 때쯤에는 코로나19가 해결되길 바라지만 저희가 이런 것을 개발해서 보탬이 되고자 합니다. 옛날 사스나 메르스도 4~5년 간격으로 발생하면서 향후 이번 코로나19가 완화되고 25, 26 정도 생길 때는 저희 치료제가 응용될 수 있을 것으로 생각하고 있습니다.

[기자]
약물 전달 기술이 다양한 질병 치료제에 응용될 수 있다고 설명해주셨는데요. 어떤 엑소좀 전달체로 다양한 치료제를 결합하는 시장이 엑소좀은 화학적으로 만든 것이 아니라 생체에 있는 물질로 만든 것이라고 하셨습니다. 앞으로 전방, 어떻게 보시나요?

[인터뷰]
전망은 저한테 물어보시면 아주 유망하다고 할 수 있습니다. 아직은 엑소좀이 시장에 나온 제품은 없습니다. 이것이 개발되기 시작했을 때가 10년이 되지 않았습니다. 하지만 저희를 비롯한 모든 사람이 향후 5년. 길게 10년 이내에 수십 개의 시장을 이룰 것으로 아무도 의심하지 않습니다.

제일 먼저는 줄기세포 회사들이 가장 먼저 하고 있습니다. 줄기세포에서 유래된 엑소좀을 줄기세포 대신 사용하는 것부터 시작해서 저희처럼 전문화된 의약품으로 만드는 기술을 응용하고자 합니다.

[기자]
대표께서는 기업을 창립하시기 전에, 지금도 현직이 시지만 KAIST 교수로 일하고 계시잖아요. 교수를 하시다가 바이오 기업을 창업하신 계기가 있는지 궁금하고요. 경영하면서 에피소드가 있다면 소개 좀 해주시죠?

[인터뷰]
KAIST 재직은 2005년부터 했습니다. 만 15년이 넘어가고 있습니다. 제가 회사를 창업한 것은 2015년인 5년째 되어가고 있습니다. 이전인 10년 전에 유망한 기술을 개발한 적이 있었습니다. 그것은 손이나 발에 혈류가 흐르는 것을 실시간으로 측정할 수 있는 것을 발견했습니다. 그 당시 당뇨 환자의 가장 큰 문제가 다리에 혈류가 통하지 않아 불편을 호소하고, 심지어 다리를 자르는 환자가 나왔었습니다.
흔히 당뇨 발이라고 하는 질병을 쉽게 진단할 수 있는 기계를 개발했습니다. 중견업체에 기술이전을 한 적이 있었습니다. 초기기술을 개발하다 보면 약도 마찬가지이지만 어려움이 매우 많습니다. 그 회사는 이미 본인의 분야가 있는데, 이 새로운 분야에 어려움을 만나니까 한두 번 정도 잘 견디셨지만 세 번째에서는 포기하시더라고요.

원래 저는 KAIST에 재직하기 전에 의대를 나온 의사였습니다. 전문의까지 하고 나서 이 길로 나왔습니다. 남들보다 이것이 의학적인 적용에 대해서 누구보다 더 잘 봤던 것 같습니다. 그리고 아까 말했듯이 제가 개발하지 않으면 아마도 중도에 멈춰질 것으로 생각해 창업하게 되었습니다. 에피소드는 너무 많아서 제가 나중에 기회가 될 때 한번 말씀드리겠습니다.

[앵커]
앞서 항암제라든지, 희귀질환, 항염증제 여러 가지 사업을 말씀해주셨는데요. 신약 개발이랄지 향후 사업 계획도 궁금합니다.

[인터뷰]
저희는 신약 개발회사라고 설명해주셨지만, 다르게 보면 저희는 생명과학 회사입니다. 저희는 약을 만들어서 직접 병원에 환자에까지 팔 수 있는 마케팅 능력은 없습니다. 흔히 잘 아시는 임상 1상, 2상, 3상을 끝까지 가서 약을 개발하는 것은 저희는 해서는 안 된다고 생각합니다.

아까 엑소좀에 무엇을 탑재하느냐에 따라 많게는 수백 개, 수천 개의 파이프라인이 나올 수 있으므로 그럴 가능성을 보고 약으로 개발하여 환자에게 줄 수 있는 능력을 갖춘 큰 제약회사에 라이센스 아웃을 하는 것이 저희의 사업 목표입니다. 다만 큰 제약회사가 관심을 가질 수 있게끔 사람에게 써도 충분히 안전하고 효과도 있다는 것을 최대한 검증하여 높은 가치로 라이센스 아웃을 하는 것이 저희의 전략입니다.

[앵커]
엑소좀 약물 전달 기술의 선두주자가 되기를 기대합니다. 일리아스바이오로직스 최철희 대표, 이성규 기자와 함께했습니다. 오늘 말씀 감사합니다.
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