암은 생체 조직 안에서 세포가 무제한으로 증식하여 악성 종양을 일으키는 병으로, 주위의 조직을 침범하거나 다른 장기에 전이하여 생체를 죽음에 이르게 하는 병이다.암의 치료는 유전성 외에 물리적 자극, 화학적 자극, 바이러스 감염 따위가 원인이며 완치는 어려우나 외과 수술, 방사선 요법, 화학 요법으로 치료한다.

지난 4월1일 경기도는 새로운 폐암 유발 인자를 발견했다고 전하였다.

도의 지원을 받아 수원에 설립된 광교 테크노 밸리에 소재한 의약 바이오컨 버젼스 연구단단장 김성훈(서울대 분자의학 및 바이오제약학과 교수)은 AIMP2-DX2라는 새로운 폐암 유발 인자(단백질)를 발견했으며 이를 억제하면 폐암도 억제되는 것으로 밝혀졌다고 보고했다.

국제학술지 ‘공공과학도서관 유전학지(PLoS Genetics)’ 1일자에 실린 논문에 따르면, 이 단백질은 ‘AI MP2’라는 정상 단백질의 유전자 일부가 손상될 때 만들어진다.연구단은 2003년에는 AIMP2가 p53이란 단백질을 도와 암을 억제한다는 사실을 밝혀낸 바 있다.

김 단장은 “변형 단백질이 정상 단백질 대신 p53과 결합하면 오히려 폐암을 유발한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다”며 “실제 환자에게서도 변형 단백질의 폐암 유발 효과를 확인했기 때문에 맞춤형 폐암 치료제의 개발 가능성이 더욱 커졌다”고 말했다.

연구단에 참여한 삼성의료원과 경북대 의대, 미국 로스웰파크 암연구소는 97명의 폐암 환자를 연구해 AIMP2-DX2 단백질이 많으면 사망률도 높다는 사실을 밝혀냈다.연구단은 이미 다국적 제약사인 노바티스, 국내 대웅제약·네오믹스와 함께 생쥐 실험에서 변형 단백질을 억제하면 폐암이 치료되는 것을 확인 했으며, 교과부는 연구진이 목표로 하는 폐암 치료제의 시장 규모는 2019년 약 65억달러(약 7조915억원)에 이를 것으로 전망했다.

전 세계 주요 제약사들이 새로운 기전의 폐암 치료제 개발을 열망하고 있다.

연구단은 지난해 교육과학기술부의 글로벌 프론티어 사업인 혁신형의약 바이오 컨버젼스 과제에 선정되어 교육과학기술부와 경기도가 공동으로 지원하고 있으며 수원시 소재 광교 테크노 밸리 내의 서울대학교 부설 차세대융합기술연구원에 본부를 두고 연구를 추진하고 있다.

본 연구진은 지난 2003년 AIMP2/p38라는 암 억제 인자를 세계 최초로 발견, Nature Genetics에 발표한 바 있으며 이후 이 단백질의 작용기전을 지속적으로 연구, 국제 학술지에 후속 결과들을 발표해 왔다.

그러나 지금까지는 분자·세포 수준에서의 가능성을 제시한 결과였지 AIMP2 단백질이 실제로 인간의 암 발생에 관여하는 지에 대해서는 증거가 확보되지 않고 있던 중 폐암 조직에서 AIMP2의 암 억제 기능을 방해해 암을 유발하는 AIMP2-DX2라는 변이체가 발생한다는 사실을 알게 됐다.

연구진은 AIMP2-DX2를 정상세포에서 발현시키면 세포의 암화가 진행되고 AIMP2-DX2를 지속적으로 발현시킨 실험용 쥐의 경우 폐암의 발생이 증가한다는 사실을 발견했다.

반대로 AIMP2-DX2의 발생을 억제하면 암의 성장이 억제되어 치료 효과가 나타났다.

삼성의료원, 경북대 의대, 미국 로스웰파크 암연구소(Roswell Park Cancer Institute)와 함께 실제 폐암 환자들을 대상으로 연구를 진행한 결과 AIMP2-DX2 발현은 폐암이 진행됨에 따라 더욱 높아지고, 발현이 높은 폐암환자는 사망률도 높은 것으로 나타났다.

김 단장은 “AIMP2-DX2가 실제로 인체의 폐암에 중요한 치료용 타깃이 된다는 것을 최종적으로 증명하게 됐다”며 “이를 타깃으로 하는 새로운 기전의 암 치료제 개발을 기대할 수 있게 됐다”고 말했다.

김 단장은 2006년 ‘대한민국 최고과학기술자상’을 받은 국내 최고의 신약 개발 연구자이다. 김 단장은 “치료제와 함께 환자에게 폐암 유발 유전자가 있는지 여부를 바로 확인할 수 있는 진단 장비도 개발 중”이라고 전하였다.

경기서북본부 = 김영환 기자

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