[바이오 위클리] 마이크로RNA로 줄기세포 활성화…리젠이노팜

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 오일환 / 리젠이노팜 대표이사

[앵커]
줄기세포는 우리 몸의 모든 세포로 분화할 수 있어 재생 의학의 총아로 꼽히는데요. 오늘 바이오 위클리에서는 우리 몸의 줄기세포를 활성화해 손상된 조직을 재생하는 방식의 치료제를 개발하는 리젠이노팜의 오일환 대표이사, 그리고 이 회사를 취재한 이성규 기자와 자세한 내용 알아보겠습니다.

줄기세포라고 하면 다른 세포로 분화할 수 있는 세포라고 알고 있는데 정확히 어떤 세포인지 우리 몸에서 어떤 역할을 하는 건지 설명해주시죠?

[기자]
줄기세포에서 줄기가 줄기에서 잎이 나가는 것 처럼 다른 세포로 분화할 수 있다해서 줄기 세포 거든요. 우리 몸의 조직이 손상이 되면 이것을 재생하기 위해 줄기세포가 필요한 거죠. 줄기세포가 손상된 세포를 만들어야 재생이 되니깐요. 줄기세포를 치료제로 활용하기 위해서 체외에서 줄기세포를 배양해서 이것을 다시 체내에 주입하는 방법이 있을 수 있고.

또 다른 방법으로 우리 몸 속에 있는 줄기세포를 활성화하기 위해서 치료물질을 넣어 몸 속의 줄기세포를 활성화해서 재생을 유도하는 그런 방식이 있는데 오늘 출연하는 업체는 두 번째 방식을 이용해서 치료물질을 개발하고 있는 업체입니다.

[앵커]
대표님, 본격적인 질문에 앞서 리젠이노팜, 사명에 대한 의미도 여쭤보고 싶은데요?

[인터뷰]
네, 회사 명칭은 재생이란 뜻의 regeneration, 혁신적 접근을 한다는 innovative, 제약이라는 뜻의 pharmaceuticals의 합성어입니다. 즉, 분자 수준의 새로운 접근을 통해 재생의료를 열어가는 재생혁신 신약이란 뜻입니다.

[앵커]
앞서 이 기자가 짧게 설명하기 했는데요. 우리 몸속 줄기세포를 깨워 손상된 조직을 재생하는 방식의 치료, 다소 개념이 낯선데, 구체적으로 설명해주시죠?

[인터뷰]
우리 몸속에는 재생할 수 있는 줄기세포가 있는데, 평상시에는 잠든 상태처럼 있다가, 위험 경보가 울리면 그때 깨어나서 활성화 되게 됩니다. 이것은 마치 도마뱀의 꼬리에 있는 줄기세포가 평상시에는 가만히 있다가, 꼬리가 잘리면 그때부터 줄기세포가 활성화돼서 재생하지 않습니까? 그것이랑 같은 원리입니다.

그래서 몸 안에서 비활성화 상태에 있는 줄기세포를 자극해 활성화 시키면 그때 재생작용이 증가합니다. 즉 잠자고 있는 줄기세포를 깨운다는 wake-up stem cell 개념입니다. 줄기세포를 깨우려면, 줄기세포가 활성화되는 과정에 핵심 역할을 하는 신호체계를 정확히 자극해 줘야 합니다.

[기자]
리젠이노팜은 줄기세포를 깨우는 데, 마이크로RNA를 이용하는 것으로 알려졌습니다. 어떤 원리로 줄기세포를 활성화하는 건지요?

[인터뷰]
줄기세포가 활성화 될 때에는 1개의 유전자로 되는 것이 아니고 수많은 신호체계가 동시다발적으로 오케스트라처럼 활성화가 되야 합니다, 수백 개의 유전자를 건드릴 때 기존의 방식처럼 유전자 1개씩 건드리면 안되고 마이크로 RNA경우 하나가 수백 개를 건드려 동시다발적으로 재생에 필요한 여러 가지 유전자들이 발현이 되면서 재생작용이 일어나게 됩니다.

그래서 저희 치료물질의 경우 줄기세포의 기능을 활성화 시키기 위해 마이크로RNA가 세포 안으로 들어갑니다. 세포 안에 들어가서 수백 개의 RNA를 건드려 줄기세포에 필요한 여러 가지 유전자를 발현시키고 그렇게 해 하나가 재생되는데 필요한 여러 유전자를 동시다발적으로 건드려 재생작용이 신체조건에 유사하도록 만들어지는 것이 특징이라고 할 수 있겠습니다.

[기자]
간략하게 설명해주셨는데, 이런 방식의 재생 치료 장점은 무엇인지요?

[인터뷰]
첫째 신체조직의 상황에 맞는 복합적 재생작용이 가능하다는 것입니다. 보통 유전자 치료제의 경우 한 개의 특정 유전자를 표적으로 하는데, 저희 치료제는 마이크로RNA가 조절하는 여러 유전자를 동시에 건드려 동시다발적인 재생작용이 일어나서 신체의 복합적인 재생이 일어날 수 있다는 거고요.

둘째 간편성입니다. 예를 들어 줄기세포치료제의 경우 줄기세포를 추출하고 배양 등의 과정을 거친 후 환자에게 주입하게 됩니다. 저희 치료제는 세포배양이 아니라 화학적으로 합성된 것을 주입하기 때문에 훨씬 더 간단하고, 손쉽게 사용할 수 있습니다.

무엇보다도 환자에게 주입하기 전에 오래 배양할 필요가 없기 때문에 시간이 많이 안 걸리고 비용도 적게 들고 그렇게 해서 보다 많은 사람들에게 어떻게 보면 전 세계 인류에게 손쉽게 싼값으로 치료제를 공급할 수 있다는 면이 있고 실용화가 되면 그것이야말로 차세대형 재생 신역이 되고 줄기세포 분야 재생의료 분야에서 게임체인저가 될 수 있을 것이라 생각합니다.

[앵커]
이성규 기자가 이번 치료제에 대해 현장을 취재하고 왔는데요. 현장 인터뷰 보시고 질문 이어가겠습니다.

[기자]
이 사진은 어떤 내용의 사진인가요?

[강영주 / 리젠이노팜 연구소장 : 이 사진은 세포에 저희 치료제가 잘 들어갔는데, 잘 전달됐는지 확인한 결과입니다. 그래서 치료제에 형광을 달아서 형광이 발현된 세포를 분석한 결과입니다.]

[기자]
마이크로RNA나 펩타이드를 치료물질로 활용하잖아요, 어떻게 세포 안으로 전달하는 건지요?

[강영주 / 리젠이노팜 연구소장 : 세포 안에 효율적으로 전달하기 위해서 마이크로RNA는 마이크로RNA에 지방(리피드)을 결합하고 펩타이드는 트랜스 셀 도멘인을 결합해 세포에 효과적으로 전달시켰습니다.]

[기자]
설명 들어 봤는데, 현재 당뇨성 궤양 치료물질 개발을 진행하고 있는데요. 동물실험 결과는 어떻게 나왔는지요?

[인터뷰]
저희가 당뇨성 궤양을 선택한 것이 이것이 난치병이기 때문입니다. 당뇨성 궤양이 한번 발생하면 저절로 낫지 않고, 심하면 족부절단이나 사망에도 이르기도 하는데 그럼 이런 조직을 재생할 수 있겠냐 해서 저희들이 최초에 치료 물질로 단백질을 세포 투과시켜 재생을 하는 실험을 했습니다.

인간 피부에 가장 유사한 게 돼지 피부입니다, 돼지를 대상으로 했을 때도 전체적인 피부가 재생되고 특히 중요한 것은 피부 뿐만아니라 특히 당뇨성 궤양의 경우 혈액이 잘 통과하지 못해서 허혈성 괴사가 오게 되는데 저희 치료제는 피부뿐 아니라 혈관도 같이 만들어내면서 허혈성 괴사의 문제를 근본적으로 해결을 하는 그런 특징이 있는 것으로 발견됐습니다.

이 허혈성 괴사는 워낙 심해 보통 의료계에서 어떻게든지 혈류를 통하게 해주려고 진공으로 빨아들이기도 하고 고압산소를 주기도 하고 어떻게든지 산소공급을 하려고 하는 건데 저희 치료제는 피부재생과 더불어 혈류까지 같이 공급 해주기 때문에 근본적인, 복합적인 재생치료가 될 수 있다고 보고 있습니다. 그래서 이런 종류의 근본적인 치료 가능성이 재기 되기 때문에 국가적으로도 이것이 기존의 한계를 새로운 치료제가 될 수 있겠다고 생각해서 국가 신약 개발 사업단에서 이것을 국책과제로서써지원을 해서 이 과제가 추진이 되고 있습니다.

저희가 올해 임상시험 신청을 계획하고 있는데 임상에서도 비슷한 결과가 나온다고 한다면 이것은 전혀 새로운 방식의 재생 신약이고 그것을 통해 저희가 대한민국 뿐 아니라 전 세계 난치병 앓는 환자들에게 공급할 수 있는 기회가 될 것으로 기대하고 있습니다.

[기자]
심근경색증 치료물질도 개발하고 있는데요. 어떤 내용인지요?

[인터뷰]
심근경색증도 마찬가지로 단일 질환으로는 사망률 1위인 질환입니다. 현대인들이 가장 무서워하는 질환인데 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥이 막혀서, 심근이 허혈성 괴사가 오는거거든요. 이 문제를 해결을 못하게 되면 설사 회복이 된 후에도 재생이 되지 않은 상태로 있고 재생이 안돼도 심근이 섬유 조직으로 대체돼서 떨어지게 됩니다, 그러면 삶의 질이 매우 저하되게 됩니다.

저희 재생치료제는 동시다발적인 재생작용을 통해 심근의 재생, 혈관재생, 심근의 섬유화 억제의 3박자를 동시에 이뤄내는 것으로 확인되고 있습니다. 시술도 간단해 관상동맥이 막힌 부분의 혈전을 카테터로 뚫어주면서 동시에 그 자리에 약물을 주입합니다. 사람과 유사한 심장 구조를 가진 돼지에서 기존 재생 치료제 대비 우수한 재생 효과를 나타냈습니다. 이것도 역시 새로운 과제로 열 수 있다해서 국제과제로 국가 신약 개발사업단에서 이 과제를 지원하고 있고 현재는 저희가 현재 GLP 인증 기관에서 전임상 시험을 진행하고 있습니다. 전임상 시험이 완료되는 대로 임상시험 계획서를 제출할 계획입니다.

[앵커]
말 그대로 'wake-up stem cell' 내 몸이 스스로 치료할 수 있도록 하는 치료제에 대해 설명을 들어봤는데요, 국내 바이오 산업 발전을 위해서 제언해줄 말씀이 있다면요?

[인터뷰]
무엇보다 저는 한국의 바이오 산업의 의미를 정확히 이해할 필요가 있다, 다시 말해서 선진국으로 진입하는 과정에서 선진국형 산업구조로의 진입 여부를 결정짓는 주요 잣대라고 생각합니다. 우리가 IT같은 기술분야 발전에 비해 바이오도 동반성장 해줄때만이 비로소 선진국형 산업 구조가 될 수 있다고 생각합니다, 한 예로 선진국의 경우 국민 GDP 가운데 바이오 산업이 차지하는 비율이 20~40%인데 비해, 한국은 GDP 대비 4%에 불과합니다.

특히, 세계신약개발 시장에서는 한국이 차지하는 비중이 불과 0.3%밖에 되지 않습니다. 따라서 바이오의 세계적 경쟁력을 높이는 것은 단순한 바이오 산업의 발전을 넘어 우리나라의 산업구조가 지식산업형, 미래형 지식산업중심의 산업구조로 개편될 수 있다는 것을 의미한다고 생각합니다.

그런 의미에서 생각해본다면 신약개발이 굉장히 우리나라에서 중요한 사업인데 우리나라에서는 아무래도 스타트업이나 중소기업들이 초기의 지원이 필요하기 때문에 국가적으로 그러한 초기 단계를 풍성하게 지원할 수 있는 그런 종류의 후보들을 많이 만들어야 유니콘 기업이 많이 나오고 우리 한국의 세계적인 경쟁력이 생긴다 생각 합니다.

이 점에서 현장에서 일하는 사람으로서 한 말씀 드리면 우리나라 같은 경우 여러 가지 성장정책도 있지만 인프라가 상대적으로 부족하다, 그래서 신생기업이 무엇인가 만들려고 할 때 완제품이나 이런 것들을 생산할 수 있는 기회가 없다 보니깐 외국으로 나가 줄서 기다려야 하고 이런 인프라 문제가 해결이 된다면 우리나라가 근본적인 체질개선이 쉬울 것이라 보는 거고 연구부터 생산, 마케팅까지 스스로 할 수 있는 바이오 강국이 될 수 있습니다. 현재로써 외국으로 기술 이전 하는 것들이 주요 형태가 되고 있지만 그런 것들이 잘 갖춰지면 우리나라가 바이오 강국으로 갈 수 있는 길이 될 것이라 생각합니다.

[앵커]
네, 오늘은 마이크로RNA로 줄기세포를 활성화 해 손상된 조직을 재생하는 기술에 대해 이야기 나눠봤는데요. 대표님 말씀처럼 이러한 기술도 좀 더 구체화가 되고 실용화가 되려면 인프라 마련이 중요할 것 같은데요. 많은 지원과 관심이 필요하지 않나 싶습니다. 리젠이노팜 오일환 대표이사, 그리고 이성규 기자와 함께 했습니다. 고맙습니다.

YTN 사이언스 이성규 (sklee95@ytn.co.kr)