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[바이오위클리] 피 한 방울로 전이암 검출…싸이토딕스

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 선우요섭 / 싸이토딕스 대표이사

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

[기자]
코로나19 백신 관련 소식입니다. 65세 이상 고령층 접종을 두고 논란이 일고 있는 아스트라제네카 백신과 관련해, 정부가 고령층 접종을 보류했습니다.

영국발 변이 바이러스가 전파력이 더 강할 뿐만 아니라, 치명률까지 더 높을 수 있다고 영국 정부가 확인했습니다.

코로나19 백신을 맞은 사람은 해외여행 규제에서 제외하자는 이른바 백신 여권 논의가 유럽을 중심으로 확산하고 있습니다.

[앵커]
우리나라에서도 26일부터 이제 백신 접종이 시작될 텐데, 정부 목표대로 잘 진행됐으면 좋겠습니다. 오늘 주제로 넘어가겠습니다.
암은 부동의 한국인 사망 원인 1위의 질병인데요. 특히 암 사망의 90%는 전이암이 주요 원인입니다. 오늘 <바이오 포커스>에서는
소량의 혈액에서 전이암의 주요 지표를 검출하는 기술을 보유한 '싸이토딕스'의 선우요섭 대표와 자세한 내용 알아보겠습니다.
어서 오십시오. 첫 질문인데요. 회사 명칭은 그 회사의 정체성을 담고 있잖아요. 싸이토딕스, 이름이 좀 어려운데 어떤 의미인지 소개해주시죠.

[인터뷰]
싸이토딕스의 싸이토는 그리스어로 세포를 의미하고요, 딕스는 Diagnosis의 줄임말로, 진단을 의미합니다. 싸이토딕스는 세포를 이용해 진단하는 의미를 담고 있습니다.

[기자]
지금 세포를 이용해서 진단하는 의미라고 설명해주셨잖아요. 암, 한국의 사망 원인 1위인 질환인데, 암을 진단하는 게 조직 검사와 액체 생체검사이란 게 있잖아요. 이 두 개가 각각 어떻게 다른 건지 설명 좀 해주시죠.

[인터뷰]
조직 검사는 말 그대로 침습적인 방법을 이용해서 암 조직을 얻어 검사하는 방법을 의미하는데요. 이 침습적인 방법에는 미세한 바늘을 이용한다든지, 외과적인 수술을 통해서 조직을 얻게 됩니다. 갑상선이나 유방암 같은 경우는 외부에서 조직을 쉽게 얻을 수 있기 때문에 침습적인 방법으로도 충분히 가능하지만, 췌장암이나 폐암처럼 암 조직이 내장에 있는 경우는 외과적인 수술을 통해서 조직을 얻게 됩니다. 이런 조직 검사들은 부작용이 따르는 문제점을 갖고 있고요. 반면, 액체 생검은 채혈을 한 혈액에서 암을 진단하기 때문에 검체를 굉장히 손쉽게 안전하게 얻을 수 있다는 차이점을 가지고 있습니다.

[기자]
액체 생검이 기존의 조직 검사와 비교하면 아무래도 그 방법이 더 편하기 때문에 환자들 입장에선 더 편할 것 같은데요. 액체 생검과 관련해서 중요한 지표가 순환종양 세포, 순환종양 DNA, 종양 유래 엑소좀, 이런 용어가 있거든요. 다소 용어가 어려운데, 어떤 건지 풀어서 설명해주시죠.

[인터뷰]
말씀드린 것처럼 액체 생검은 혈액에서 암을 확인하기 위한 단서를 발견해서 암을 진단하게 되는데요. 기자님께서 말씀하신 것처럼 단서는 순환종양 세포, 순환종양 DNA, 엑소좀이 있습니다. 순환종양 세포는 암 조직에서 떨어져 나온 세포가 혈관을 뚫고 들어가서 혈류를 따라 이동해서 전이암을 일으키는 세포로 알려졌습니다. 그리고 순환종양 DNA는 암세포가 죽으면서 내놓는 DNA 조각들을 말하고요. 이 DNA에는 암의 유전적 변이 정보가 있기 때문에 암의 진단이 가능합니다. 마지막으로 종양 유래 엑소좀의 경우엔 세포가 생성하는 물질로써, 이 안에는 단백질과 핵산을 가지고 있고요. 그렇기 때문에 암세포에서 유래한 엑소좀에선 이러한 암 정보를 담고 있기 때문에 진단으로써 활용할 수 있다고 볼 수 있습니다. 물론 각 대상물은 각자의 장단점을 가지고 있습니다. 그런데 저희가 대상으로 하는 순환종양 세포의 경우엔 암의 유전자 정보, 단백질의 구조, 종양 내 미세 환경이나 암세포를 이용한 약물 스크리닝 같은 다양한 정보와 활용이 가능하기 때문에 암을 치료하고 진단하는 데 있어서 굉장히 효율적으로 사용할 수 있습니다.

[기자]
다음 질문 들어가기 전에 지금 순환종양 세포랑 DNA, 엑소좀의 차이점을 설명해주셨는데, 각각이 다 바이오 마커가 될 수 있다는 설명이잖아요. 이것들을 이용해서 전이암을 진단할 수 있다, 이런 설명인데, 싸이토딕스는 이 세 개 중에서 어떤 걸 포커싱하고 있는지 구체적으로 설명해주시죠.

[인터뷰]
저희가 포커싱하고 있는 건 순환종양 세포입니다. 순환종양 세포는 순환종양 DNA나 엑소좀에 비해서 많은 장점을 가지고 있지만, 사실 혈액 내에 극미량 존재하기 때문에 이것을 높은 순도와 효율로 살아있는 상태로 분리하기는 굉장히 고도의 기술이 필요합니다. 하지만 분리만 할 수 있다면 암을 진단하거나 치료하는 데 굉장히 보편적으로 활용이 가능한 장점을 가지고 있고요. 또한, 이것을 이용해서 개인 맞춤 치료가 가능합니다. 환자에게서 얻은 순환종양 세포를 이용해서 약물 스크리닝을 할 수 있기 때문에 암 환자에게 맞는 최적의 약물 선정이 가능하기 때문에 개인 맞춤형이 가능하고요. 또 다른 예로, 최근 많이 이슈가 되고 있는 mRNA 백신 개발이 가능합니다. 물론, 질병의 대상이 다르지만, 현재 코로나로 인해서 많이 알고 있는 코로나 백신이 mRNA 백신인데요. 기존에 이런 mRNA 백신을 이용해서 암을 예방하기 위한 백신 기술 개발이 오래전부터 진행됐습니다. 과거엔 펩타이드 기반의 백신을 개발했는데 효과가 낮다는 문제점을 갖고 있어서 최근엔 mRNA를 기반한 암 백신 개발이 굉장히 활성화되어 있는데요. 이번 코로나를 통해서 mRNA 백신의 효능과 안전성이 확보되었다고 볼 수 있습니다. 코로나 백신은 코로나 바이러스의 유전자 정보 서열이 있어야지만 코로나 백신 생산이 가능한데요. 암 백신도 암 환자에게서 얻은 암의 유전자 정보가 있으면 충분히 암 백신 개발이 가능합니다. 암세포를 얻는 게 굉장히 어렵기 때문에 혈액에서 얻은 순환종양 세포를 이용할 수 있다고 하면 굉장히 효율적으로 암 백신 개발이 가능하기 때문에 개인의 맞춤 치료와 예방에 굉장히 효과적이라고 할 수 있습니다.

[기자]
방금 암 백신 얘기를 해주셨잖아요. 그런데 우리가 방금 말씀하신 것처럼 mRNA 방식의 코로나19 백신을 예로 들면, 백신이라는 게 병에 걸리기 전에 미리 맞아서 그 병을 예방하는 차원인 거잖아요. 그런데 암 백신이랑은 개념이 좀 달라서 예방이 아니라 치료 목적의 백신을 말하는 건지 그 부분도 좀 설명해주시죠.

[인터뷰]
사실 이 부분에 대해선 전문가마다 의견이 분분할 순 있겠는데요. 사실 암의 치료에 있어서 트랜드는 개인 맞춤형 치료입니다. 그러기 위해선 기존의 암 연구에 목적으로 사용하는 다양한 세포주들을 가지고선 그 사람의 암을 대변한다든지, 치료에 좀 비효율적이라고 할 수 있거든요. 그렇기 때문에 자기 몸에서 얻은 암세포로 백신을 만든다고 할 수 있는데요. 물론, 기존에 알려진 유전 질환을 대상으로 해서 암 백신을 개발하면 예방의 차원이 있지만, 아직 알려지지 않은 암의 유전적 변이를 확인하게 되면 이것을 통해서 암 백신을 개발하고, 그 대상을 직접적으로 투여하기 때문에 예방에 효율이 있을 거라고 생각하고 있습니다.

[기자]
순환종양 세포에 관한 얘기를 하면서 그것을 이용해서 환자 맞춤형 암 백신 개발이 가능하다, 거기까지 설명을 들었고, 다음 질문으로 넘어 가볼게요. 싸이토딕스가 보유한 기술 중에서 대용량 샘플 처리 기술, 이런 게 있어요. 액체 생검을 할 때, 샘플을 대용량으로 처리하는 게 왜 중요한 건지 설명해주시죠.

[인터뷰]
사실 어떤 진단을 하는 데 있어서 가능한 적은 혈액을 이용하려고 하는 시도들은 많이 있습니다. 당뇨 같은 경우는 혈액 한 방울로도 가능하지만, 혈액 내에 있는 대상 물질 자체가 어느 정도 많이 확보되지 않으면 정확한 진단을 할 수 없습니다. 특히 이 순환종양 세포는 혈액 내에 굉장히 극미량 존재하고 있습니다. 1mL 혈액에 백혈구라든지, 적혈구 같은 혈구 세포들이 약 5억 개 정도 존재하는 반면에, 순환종양 세포는 수 개에서 수십 개 정도 존재합니다. 물론, 말기 암 환자에게선 수백 개 존재하기도 합니다. 이런 말기 암 환자에게선 많은 순환종양 세포가 존재하기 때문에 적은 양의 혈액을 가지고도 정확한 진단이 가능하지만, 조기 진단적인 측면에서 1기 암이라든지, 영상 검사에서 암 조직이 확인되지 않은 조기 암의 경우 혈액 내에 순환종양 세포가 극미량 존재하기 때문에 가능한 한 많은 혈액을 처리해서 정확한 진단을 할 수 있는 순환종양 세포를 확보해야 하는데요. 저희 싸이토딕스는 최소 5mL에서 최대 30mL까지 처리할 수 있는, 환자의 상태에 따라 가변적으로 처리할 수 있는 기술을 확보했습니다. 물론, 혈액 30mL라는 것에 대한 부담을 가질 수 있을 것으로 생각하는 데요. 건강 검진 센터에 가서 종합 검진을 받을 때 채혈을 3개 정도 뽑는 분량이라고 생각하시면 되기 때문에 심리적인 마지노선에서 큰 부담은 없을 거라고 생각하고 있습니다. 물론, 채혈량을 줄이기 위한 노력도 많이 하고 있습니다. 가능한 적은 양의 순환종양 세포로 정밀한 진단을 할 수 있는 기술도 개발하고 있고요. 검체를 처리하는 과정에서 순환종양 세포의 손실이 발생하는데요. 이 손실을 줄이기 위한 기술에 대해서도 집중적으로 개발하고 있기 때문에 저희가 가능한 혈액을 줄일 수 있는 방법에 대한 많은 고민을 하고 있는 건 사실입니다.

[앵커]
액체생검과 관련한 기술에 대해서 설명을 좀 들어봤습니다. 순환종양 세포가 전이의 주범이라고 볼 수 있고, 순환종양 DNA, 엑소좀, 이런 것들이 암의 흔적이다, 이렇게 볼 수 있을 것 같은데, 국내에서도 액체생검을 전문으로 하는 바이오 기업들도 많이 있잖아요. 싸이토딕스만의 강점이 있다면 어떤 점을 꼽을 수 있을까요?

[인터뷰]
첫 번째로, 방금 전에 말씀드린 세 가지 대상 중에 앞에서도 말씀드렸지만, 순환종양 세포는 많은 정보를 담고 있고, 암을 진단하고 치료하는 데 굉장히 광범위하게 활용할 수 있습니다. 저희는 이 순환종양 세포를 높은 순도와 효율로 분리하고, 살아있는 상태에 배양을 통해서 약물 스크리닝을 할 수 있는 기술을 집중적으로 개발하고 있다는 점이 저희의 첫 번째 강점이라고 할 수 있고요.
두 번째는, 이런 순환종양 세포를 기반으로 한 액체생검 기술을 임상적인 타당성을 검증하기 위해서 저희만의 차별적인 전략을 통해서 기술 개발을 하고 있다는 게 강점이라고 할 수 있습니다. 그래서 이런 전략을 통해서 작년 말부터 임상적인 성과를 얻고 있는데요. 최근 3개월 동안 세 개의 암종을 대상으로 약 300개의 검체를 처리해서 임상적인 유효성을 확인했습니다. 그래서 이것을 바탕으로 올해는 좀 더 다양한 암종을 대상으로 임상 연구를 확대해서 임상 적용 가능한 기술 개발에 집중하려고 하고 있습니다.
마지막으로 저희 싸이토딕스의 강점은 협력 관계입니다. 사실 순환종양 세포를 이용해서 암을 진단하고 치료하는 데 있어서 저희만의 기술뿐만 아니라 다양한 영역의 고도화된 기술이 필요합니다. 그런데 이 기술은 사실 그 기술 자체만으로도 독자적인 사업화가 가능한 기술이기 때문에 저희 같은 바이오 벤처 기업이 모든 것을 확보하기는 쉽지 않은 상황입니다. 그래서 이런 기술들을 보유하고 있는 여러 바이오 벤처들과 협력 관계를 취해서 시너지를 극대화하고 있는 게 저희 회사의 마지막 강점이라고 할 수 있습니다.

[기자]
앞으로 주요 파이프라인과 앞으로 10년 내 꼭 이루고 싶은 계획이 있다면 어떤 것이 있는지 궁금합니다.

[인터뷰]
저희 싸이토딕스 기술은 지금까지 설명드린 것은 암에 한정되어 있지만, 저희의 고유 기술을 혈액 내에 있는 특정 세포를 분리하여 진단할 수 있는 기술입니다. 그렇기 때문에 혈액 내에 있는 다양한 세포들을 이용해서 진단할 수 있습니다. 그중 하나를 예로 설명드리자면, 태아의 유전자를 정밀 진단할 수 있는 기술로 가능합니다. 기존에 산정검사는 산모의 혈액에서 태아의 DNA 조각을 얻어서 진단하는데요. 이 방법은 전체 유전 질환에 일부만 진단이 가능하고, 확진이 안된다는 문제가 있습니다. 이런 스크리닝 과정을 통해서 이상 소견이 발견되면 양수첨자 등 위험한 검사를 추가적으로 진행해야 하는 단점이 있습니다. 그런데 산모의 혈액에서 태아의 전체 유전자가 담겨있는 핵이 있는 세포를 분리하여 분석하면 태아의 전체 유전 질환에 대해서 확진이 가능해집니다. 그래서 기존의 산정검사를 대체할 수 있는 유용한 검사로 활용할 수 있습니다. 이것 외에도 면역세포나 혈액 내에 있는 다양한 세포를 이용하여 진단할 수 있는 파이프라인을 확장할 수 있게 진행하고 있습니다. 그리고 10년내에 저희가 이루고자 하는 계획은 순환종양 세포를 이용한 액체 생검 기술의 상용화는 물론이고, 이것을 뛰어 넘어서 순환종양 세포가 갖는 개인 맞춤형 치료를 위해서 중심에 저희 싸이토딕스가 자리 잡는 것이 목표라고 할 수 있습니다. 말씀드린 것처럼 순환종양 세포는 많은 정보와 활용이 가능한데요. 이것을 이용한다고 하면, 대량의 빅데이터 구축이 가능하고, 이것을 통해서 정밀 진단과 차별화된 맞춤형 개인 치료가 가능합니다. 또한, 이런 순환종양 세포로 인한 전주기에 걸친 암 분석을 통해서 조기 진단은 물론 전이와 암의 재발을 조기에 발견할 수 있기 때문에 치료를 조금 더 효과적으로 해서 암을 극복할 수 있는 기술 개발로 저희가 자리매김을 하고 싶은 것이 목표입니다.

[앵커]
질병에 걸리기 전에, 혹은 질병이 악화하기 전에 미리 조치를 취할 수 있게 해주는 기술이 바로 검사 기술이잖아요. 싸이토딕스의 기술이 인류의 질병 정복을 앞당기길 기대 하겠습니다. 지금까지 싸이토딕스 선우요섭 대표, 이성규 기자와 함께했습니다. 나와주셔서 고맙습니다.

이성규 [sklee95@ytn.co.kr]


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