메디노

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

■ 주경민 / 메디노 대표이사

[앵커]
다양한 바이오 이슈를 과학 기자의 시각으로 들여다보는 바이오 위클리 코너입니다. 오늘도 이성규 기자와 함께하겠습니다. 어서 오세요. 오늘은 어떤 소식 준비해오셨습니까?

[기자]
코로나19 관련 소식입니다. 기존 백신을 무력화할 수 있는 오미크론 변이 바이러스가 발생해, 전 세계적으로 확산 차단에 비상이 걸렸습니다.

모더나 CEO가 기존 백신이 오미크론 변이에 효과가 떨어질 수 있다며, 개량 백신이 필요하다고 밝혔습니다.

파우치 미 전염병연구소 소장은 오미크론의 전염성과 심각성, 특징 등 확실한 정보를 얻기까지 대략 2주 이상 시간이 필요하다고 말했습니다.

[앵커]
우리도 면밀하게 지켜보고, 발 빠르게 대응해야겠습니다. 이제 오늘 주제로 넘어가겠습니다. 뇌는 다른 장기에 비해 접근이 어렵고 민감한 조직이라 치료제 개발도 힘듭니다. 그래서 특히 신생아의 뇌 질환은 치료제가 사실상 없는 실정인데요. 오늘 바이오 포커스에서는 줄기세포를 이용해 신생아 뇌 질환 치료제 등을 개발하는 메디노의 주경민 대표이사와 자세한 내용 알아보겠습니다. 어서 오십시오. 회사 명칭 메디노, 어떤 의미 담았는지요?

[인터뷰]
Medical Innovation의 줄임말입니다. 중추신경계질환의 경우 대부분 질환에서 치료제가 없는 상황이므로 새로운 innovation을 통해 신약을 개발하겠다는 의미, 지속적인 innovation을 통해 기술을 개발해 나가겠다는 의미입니다.

[앵커]
아직 개발이 많이 이루어지지 않은 분야를 선도적으로 연구하겠다는 의미가 잘 담겨 있는 회사명인 것 같은데요. 메디노는 줄기세포를 이용해 신경계 질환 치료제를 개발 중인데, 특별히 신경계 질환에 초점을 두는 이유는요?

[인터뷰]
저는 서울대학교 의과대학을 졸업하고 동 대학에서 4년 동안 박사학위 과정을 밟으면서 중추신경계의 구조와 중추신경계질환의 병태생리에 대한 연구를 진행하였습니다. 관련 연구를 진행하면서 항상 들었던 고민은 중추신경계는 한번 망가지고 나면 재생이 되지 않기 때문에 아무리 중추신경계질환을 치료하더라도 이미 손상된 기능은 돌아오지 않기 때문에 질병을 앓기 전의 상태로 돌아오기 힘들다는 점이었습니다.

결국, 환자를 치료하고 후유증 없이 정상적인 생활로 복귀하기 위해서는 손상된 신경조직의 재생이 필요하다고 생각하였고, 신경조직의 재생을 위해서는 줄기세포 기반의 치료제가 필요하다는 생각을 하게 되었습니다. 이렇게 중추신경계질환에 대한 새로운 치료제의 필요성을 절감하여 이 부분에 특화된 기술을 연구 개발해 제 연구와 메디노의 방향은 신경계 질환에 초점을 맞추게 되었습니다.

[기자]
탯줄에서 채취한 줄기세포를 이용해 허혈성 뇌병증과 미숙아 뇌출혈 치료제를 개발 중인데요. 각각의 질병은 어떤 질병인지와 현재 치료제 개발 현황은요?

[인터뷰]
저산소성 허혈성 뇌병증은 만삭아가 태어나는 과정 중에 뇌에 혈액이 잘 공급되지 않아 발생하는 신생아 질환이고, 미숙아 뇌 실내 출혈은 미숙아의 경우 뇌혈관의 발달이 미흡하여 뇌에 출혈이 일어나는 질환입니다. 두 질환 모두 중추신경계에 손상을 가져와서 뇌성마비 등의 운동 증상뿐만 아니라 청각소실, 시각소실의 증상이 나타날 수도 있으며 사망에 이를 수도 있는 위중한 질환입니다.

특히 저산소성 허혈성 뇌병증은 만삭아 사망 원인의 40~50%에 해당하는 매우 중요하고도 위험한 질환이며, 이 질환이 생길 것이라는 의학적인 예측을 하기가 불가능해 대처하기도 어렵습니다. 이 때문에 전 세계적으로도 신생아의 0.5% 정도에서 발생하지만, 태아의 체온을 낮추는 저체온 치료만이 적용 가능한 질환입니다. 뇌 실내 출혈의 경우 0.5kg 미만의 극초미숙아에서 발생하는 질환입니다. 이 질환의 경우 치료법은 출혈로 인한 뇌압을 낮추기 위해 뇌 안의 뇌척수액을 복강 내로 흘리는 수술적 치료법이 유일합니다.

그러나 0.5kg 미만의 극초미숙아에게 관련 시술을 할 수가 없어 질병이 있더라도 더 성장할 때까지 보존적 치료만 하면서 버텨야 하는 실정입니다. 두 질환 모두 물리적인 치료법 외에 다른 치료제가 성공적으로 개발된 바가 없어 저희 메디노가 개발하고 있는 치료제는 전 세계적으로 가장 진전된 치료제라고 할 수 있습니다.

[앵커]
이성규 기자가 척수손상과 허혈성 뇌병증 치료 효과를 취재하고 왔죠. 취재 내용 영상으로 보고 질문 이어가겠습니다.

[기자]
척수 손상을 유발한 쥐에 개발 중인 신경 줄기세포 치료제를 투입했는데, 어떤 결과가 나왔나요?

[인터뷰]
쥐에 척수손상을 일으키면 뒷다리를 못 움직입니다. 신경 줄기세포를 이식하면 움직이지 못하던 뒷다리가 체중을 지탱하고 움직입니다.

[기자]
신경 줄기세포 치료제, 치료는 어떤 원리인가요?

[인터뷰]
신경 줄기세포를 쥐에 이식하면 2가지 기능을 합니다. 신경 줄기세포가 스스로 신경세포로 분화해 조직을 복구합니다. 신경 줄기세포에서 유리한 인자들을 방출해 죽어가는 세포를 보호하거나 새 혈관이 생성돼 주변 조직을 복구하는 데 도움을 줍니다.

[기자]
신경 줄기세포는 어떻게 구하나요?

[인터뷰]
우리나라나 전 세계적으로 성인이 뇌 수술을 받는 경우가 많습니다. 이 경우 나오는 수술 조직에서 기증을 받아 신경 줄기세포를 배양하고 있습니다.

[기자]
뇌 손상의 일종인 허혈성 뇌병증을 일으킨 쥐에게 탯줄에서 채취한 줄기세포를 투여했더니 호전됐는데, 이 실험결과는 어떤 의미인가요?

[인터뷰]
쥐가 허혈성 뇌병증이 생기면 MRI를 찍으면 하얀 병변이 잘 보입니다. 줄기세포와 트롬빈을 처리한 줄기세포로 치료할 수 있습니다. 줄기세포를 처리하면 기존과 큰 차이가 없지만, 트롬빈을 처리하면 병변이 매우 작아지는 것을 볼 수 있습니다. 트롬빈을 처리한 줄기세포가 치료 효과가 월등하게 높습니다.

[기자]
트롬빈이 중요한 역할을 했는데, 어떤 원리인가요?

[인터뷰]
트롬빈은 사람의 혈액 안에 들어있는 물질입니다. 평소에는 뇌 조직과 만나지 않는데 핏줄이 막히거나 터지면 뇌 조직으로 분비됩니다. 병에서는 트롬빈이 나오는데 트롬빈을 미리 줄기세포에 처리합니다. 줄기세포는 병을 미리 경험하는 효과가 있습니다. 이를 프라이밍이라고 하는데, 프라이밍을 거친 줄기세포는 효능이 더 높아집니다.

[기자]
트롬빈을 처리한 탯줄 줄기세포 기술은 전 세계적으로 개발 상황이 어떤가요?

[인터뷰]
트롬빈을 처리하는 기술은 저희가 세계 처음으로 개발했습니다. 전 세계적으로 특허는 저희만 가지고 있습니다.

[앵커]
전 세계적으로 유일한 특허기술을 가지고 계신다고 하셨는데, 그렇다면 메디노가 진행 중인 파이프라인 소개해주신다면요?

[인터뷰]
메디노는 두 개의 물질 성체 신경 줄기세포와 탯줄 유래 줄기세포를 이용하여 4가지 적응증 척수손상, 뇌졸중(성체 신경 줄기세포 이용), 저산소성 허혈성 뇌병증, 뇌 실내 출혈(탯줄 유래 줄기세포 이용)을 대상으로 치료제를 개발하고 있습니다.

성인의 경우 한번 뇌 조직이 손상되면 다시 재생되지 않기 때문에 재생능력이 뛰어난 신경 줄기세포를 이용하여 치료제를 개발 중입니다.

중간엽줄기세포 등과 비교하여 신경 줄기세포는 원래 신경세포를 만드는 세포입니다. 신경 줄기세포는 신경세포를 만드는 능력이 뛰어나기 때문에 중추신경계질환에서 신경조직 재생 효과를 얻을 수 있는 가장 최적의 세포라고 할 수 있습니다. 신생아의 뇌 조직은 성인보다 발달이 완료되지 않았기 때문에 신생아 질환의 치료를 위해서는 뇌 조직의 재생보다는 뇌 조직의 2차 손상의 예방이 더 중요합니다.

보통 2차 손상은 면역반응 등을 통해 신경세포가 추가로 사멸하는 기전을 통해 발생하는데 탯줄 유래 줄기세포에 트롬빈을 처리하면, 면역반응이나 신경세포의 사멸을 방지하는 여러 인자의 발현이 매우 높아지게 됩니다. 따라서 트롬빈을 처리하지 않은 세포에 비해 트롬빈을 처리한 세포는 훨씬 뛰어난 치료효능을 보이게 되는데 메디노는 이처럼 치료효능을 강화한 탯줄 유래 줄기세포를 이용하여 치료제를 개발 중입니다.

[기자]
앞으로 유전자 치료제도 개발 계획인 데, 어떤 내용인지요?

[인터뷰]
중추신경계 질환은 매우 다양해 세포 치료제만으로 치료할 수 없는 질환도 많습니다. 예를 들어 다발성 경화증 같은 질환은 자가면역질환으로 치료를 위해서는 면역반응의 억제가 필수적이며, 병의 발현 속도가 매우 빨라 세포를 배양하여 투여하기에는 이미 너무 늦게 됩니다.

또 알츠하이머병과 같이 오랫동안 서서히 진행되는 신경 퇴행성 질환은 신경조직 자체가 신경세포가 살아가기에 어려운 환경이 되므로 신경 줄기세포를 투여하더라도 오랫동안 살아남아 조직을 재생하기가 어렵습니다. 이러한 질환에 대한 치료제를 개발하기 위해서는 신경세포가 가지지 못한 기능을 추가하거나 세포가 아닌 세포부산물을 이용해 치료제를 개발할 필요성이 있습니다. 치료유전자를 발현하는 세포의 경우 세포가 가지지 못한 기능을 치료유전자를 통해 전달해줌으로써 질병의 원인을 근본적으로 치료할 수 있습니다. 이러한 새로운 치료제를 지속해서 개발함으로써 메디노는 치료 가능한 질환을 넓히고 치료효능을 높인 치료제를 계속 개발하고자 노력합니다.

[앵커]
바이오 벤처 창업, 건실한 바이오 생태계 조성을 위해 제언을 해준다면?

[인터뷰]
바이오 벤처 창업을 위해서는 결국 과학적 근거가 중요한 만큼 창업의 기반이 되는 과학, 의학 연구에 많은 투자가 진행되었으면 좋겠습니다. 이를 위해서는 학교나 연구소에서 마음껏 연구할 수 있는 환경이 조성되어 과학적 발견에 매진하는 과학자들이 늘어나야 하고 이들이 좋은 과학적 발견을 할 경우 기술이전이나 창업으로 연결되어 우리나라의 경제발전에 이바지할 수 있도록 해주어야 합니다. 또 건실한 바이오 생태계 조성을 위해서는 시기에 따라 유행을 타듯이 특정 기술이나 특정 질환에 사회적인 관심이 쏠리는 것보다는 다양한 분야에 다양한 전문가가 육성되고 그들이 자신만의 특화기술을 가지고 협력해 나가는 환경이 조성되었으면 좋겠습니다.

[앵커]
적극적인 투자와 인재양성에 대한 중요성에 대해 짚어주셨습니다. 앞으로도 다양한 질환을 치료할 수 있는 효능 좋은 치료제를 만드는 데 힘써주십시오. 지금까지 메디노 주경민 대표이사, 그리고 이성규 기자와 함께했습니다. 고맙습니다.

출처: https://science.ytn.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082&s_hcd=0033&key=202112011643177423&page=1