바이오 기술이 장수 문명의 꿈 실현한다.

 

바이오 기술이 장수 문명의 꿈 실현한다.

제1의 농업혁명 물결과 제2의 공업혁명 물결이 지나갔다. 그리고, 지금 제3의 정보화혁명 물결이 출렁이고 있다. 이제, 제4의 바이오혁명 물결이 다가오고 있다. 바이오 기술은 한번 성공하면 바로 대박이다. 현재 생명공학 기술의 금맥 캐기 붐이 전 세계적으로 일어나고 있다. 2000년 6월 26일은 역사적인 날이다. 즉, 미국 국립보건원(NIH)이 “미국인 유전자 지도”를 발표했다. 국제적 인간 게놈 프로젝트팀이 인간 게놈(genome)의 해석이 끝났음을 선언한 날이다.

2008년 12월 03일, 가천의과학대와 한국생명공학연구원은 한국인 유전자 지도를 완성했다. 미국. 중국에 이어서 성공했다. 맞춤의학 시대가 점점 가까워지고 있고, 자신이 어떤 병에 잘 걸릴지를 사전에 파악해 질병 예방을 할 수 있다. 각각의 인간 유전자가 모두 해독되며, 그로 인해 앞으로 여러가지 질병에 대한 유전자 예측 테스트가 가능할 전망이다.

  

장차, 2020년쯤에는 ‘유전자 치료’가 몇몇 질병에 대해 표준 치료법으로 자리 잡을 것이다. 유해 유전자에 의해 인체에 유해한 단백질이 만들어지면 질병이 발생한다. 그래서, 유해 유전자를 찾아내고, 유해 유전자를 복구해 놓으면, 질병발생을 차단해 낼 수 있다는 것이다. 인간 유전자 기능은 당초 생각했던 것보다 훨씬 복잡하다. 그래서, 인간 게놈 프로젝트(HGP) 다음 단계인 ‘유전자 기능 연구’는 더 많은 국가와 연구소가 힘을 결집하고 있다.

안트로젠(한국) 회사는 2008.02.03일 지방조직 줄기세포로부터 분화시킨 ‘세포 치료제’를 세계 처음으로 상품화했다. 지방조직에 존재하는 줄기세포를 분리한 후 고순도의 건강한 지방세포로 분화시키는 기술을 확립했으며, 이 기술로 만든 재건 성형 및 미용 성형 세포치료제 '아디포셀'이 식품의약품 안전청으로부터 시판허가를 받았다.

한편, 차바이오텍(한국)은 2008.11.02일 미국 ACT사와 공동으로 ‘인공 혈액’ 상용화 및 생산 판매에 들어가기로 합의했으며, 배아줄기세포에서 핵이 없는 적혈구만 분화한 ‘인공 혈액’은 감염우려가 전혀 없고 수혈 부작용이 전혀 없으므로 전세계 모든 수혈자에게 안전하게 공급된다. 2008년 혈액수혈 시장 규모가 43억 달러에 이른다. 장차 한국 기업에서 만든 인공 혈액이 전 세계로 공급된다.

2008년 6월, 스페인. 이탈리아. 영국 의료진은 결핵 환자에서 추출한 줄기세포로 기관지를 만들어 다시 환자에게 이식 수술하였다. 그리고, 수술 4개월이 지난 후 계단을 오르내리는 등 정상적인 생활을 하는 것을 확인하였다. 자신의 줄기세포로 만든 인공 기관지를 자기 자신에게 장기 이식하는 데 성공한 것이다. 세계 최초로 줄기세포를 이용한 ‘인공 장기(臟器)’ 맞춤형 치료의 서막을 알리는 역사적인 사건이다.

  

이제, BT(바이오기술) 산업은 이제 IT(정보기술) 혁명 후, 세계 경제를 선도 할 대표적 핵심 사업으로 떠 올랐다. 몸 속의 작은 혈관 속에 들어가 수술을 하는 나노 로봇 또한 BT(바이오기술) 산업에 해당된다. 사람 혈관의 두께는 통상 50나노미터 정도이다. 혈관보다 작은 로봇이 암환자의 몸속에 들어가 혈관을 누비며 지뢰를 탐지하듯 암세포를 찾아 궤멸시키면서 정상 세포로 대체하는 수술을 가능하게 하는 것이 바로 ‘나노 기술’이다.

나노기술은 바로 마이크로 로봇보다 1000배가 더 작은 나노크기 극미기술까지도 다룬다. 앞으로 나노 기술에 의해 기상천외한 물건들이 많이 개발될 전망이다. 온실효과 주범인 이산화탄소를 잡아먹는 극미형 대기정화 생명체, 바이러스를 잡아먹고 스스로 분해해버리는 바이러스 박멸약, 아주 작은 암세포를 검출할 수 있는 초고감도 생체 센서, 몸 속의 혈관을 마음대로 돌아다니며 고장난 단백질과 세포를 수리하는 '질병 수리 로봇' 등도 꿈만은 아니다.

나노기술을 이용하면 미세한 입자를 응용한 약물전달 시스템도 가능해진다. 미세한 입자에 약을 넣어 혈관에 투입, 암세포만을 선택적으로 공격한다는 개념이다. 고분자 물질의 표면에 특정 세포만을 인식하는 항체 등을 붙이는 방법도 가능하다. 나노기술에 의한 ‘유전자 치료’는 핵산을 특정 세포로 전달할 수도 있고, 세포 내의 특정 세포질 혹은 핵에만 전달하는 역할을 하게 될 것으로 예상돼 유전자 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것으로 전망된다. 무엇보다도 나노 약물전달 시스템의 우수한 점은 표적성이다. 그래서, 앞으로 암세포만 공격하는 '항암제 전달' 시스템도 등장한다. 원하는 특정 질병 부위에만 약물을 전달할 수 있다는 말이다. 이런 특성 때문에 항암제 투여에 현재 응용되고 있다.

  

한편, 한국과학기술원(KAIST)은 인류가 꿈꾸던 꿈의 회춘(回春) 물질을 찾았다고 발표했다. 성장이 중단된 늙은 세포를 건강한 젊은 세포로 되돌리는 ‘회춘(回春) 물질’이 처음으로 확인된 것이다. 세포의 노화(老化)는 자연스러운 생명현상이지만 그 속도가 지나치게 빨라지면 치매와 같은 질병을 유발한다. 또 노화된 세포는 상처가 아무는 속도를 느리게 하고 주름살을 만들기도 한다. 이번에 개발된 물질은 “CGK733이란 화합물로서 노화로 인해 세포 성장이 중단된 인체 상피세포에 넣어주면, 다시 분열이 왕성하게 일어나고 젊은 세포로 바꾸어 주는 역할을 한다. 이 물질이 상용화되면, 세포 노화로 인한 다양한 부작용을 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

또한, 2001년 09월 25일 일리노이대학 Robert Costa 교수팀은 ‘회춘 유전자(세포 재생 유전자)’를 발견했다고 PNAS지에 발표했다. 회춘 유전자(FoxM1B)의 활성화에 의해 늙은 쥐의 간장세포를 젊은 쥐와 비슷하게 회복시키는데 성공했다. 회춘 유전자(FoxM1B)를 활성화시키면 노화된 세포를 새 세포로 바꿀 수 있다는 것이다. 이런 노화억제 물질과 회춘 유전자의 발견은 앞으로 노화와 노화 관련 질병 치료제로 개발되기까지 매우 많은 시간과 연구가 필요한 것이 사실이다. 하지만, 바이오 기술의 발전과 추이에 따라 인류의 질병 정복과 수명 연장의 꿈은 반드시 실현될 것이다.