[김근동 위원의 바이오산업 칼럼9] 선진국 바이오 산업계의 새로운 심장 질환 신약의 개발 방향
[김근동 위원의 바이오산업 칼럼9] 선진국 바이오 산업계의 새로운 심장 질환 신약의 개발 방향
  • 편집국
  • 승인 2019.08.14 07:10
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김근동 위원
김근동 위원

"선진국의 바이오 산업계는 심장 관련 질환을 극복할 새로운 신약 개발 방향을 심장 근육 세포의 재생 촉진과 혈관 및 혈액 노화를 개선할 심장세포와 장기세포들 간에 주고 받는 정보메세지 물질의 해석과 활용에다 두고서 불철주야 연구에 집중하고 있다"(요약).

일전에 일본의 NHK 방송은 3차원 대형 8K 현미경을 사용해 인체의 장기세포들 간에 주고 받는 거대한 정보 네트워크의 모습을 찍은 영상을 방영했던 적이 있었다. 

심장이 산소와 영양분을 혈액에 담아 혈관을 통해 인체의 장기 세포에 전달하는 생생한 모습의 영상은 너무나 감동적이었다. 심장은 약5분 정도만 제기능을 하지 못해도 인체의 다른 장기세포가 커다란 손상을 입고서 생명을 위협하게 된다. 

심장이 잘못되어 발생하는 심장 관련 질환에 의해 세상을 떠나는 사망자수는 암에 이어 2위에 랭크된다. 그만큼 심장 질환의 치료가 중요하다는 것을 의미한다. 

이렇게 무서운 심장 관련 질환에 대해 선진국의 바이오 산업계는 어떻게 대처하고 있을까? 

먼저 심장 질환은 다른 난치병과는 달리 외적인 초동 대응이 매우  중요하다. 심장 기능의 약화로 발생하는 심근경색이나 뇌졸중에 의해 갑자기 쓰러질 수 있다는 것이다.  

의료 분야에 종사하지 않는 일반인이라도 주변에서 심장 질환 환자가 발생하면 구급 의료진이 현장에 도착해 치료할 때까지 인공 호흡을 할 수 있게 교육이나 강습을 한다.

사람이 많이 왕래하는 주요한 교통 요지에 자동 심장충격기 (AED)를 설치하고서 누구나 심장 질환으로 갑자기 쓰러지는 환자를 도울 수 있게 하고 있다. 

그러면 선진국 바이오 산업계의 심장 관련 질환의 새로운 신약 개발은 어떤 방향으로 나가고 있을까? 

첫째 심장 근육 세포의 재생을 촉진할 새로운 신약 개발로 심장 자체의 질병 극복에 사용하겠다는 것이다.

심장 근육 세포의 생존기간은 약50년 정도로서 다른 장기세포의 재생기간보다 휠씬 길다. 한번 심장 세포가 망가지면 쉽게 회복 되지 않는다. 심장 치료가 그리 쉽지 않다는 것을 의미한다. 

위와 같이 심장이 갖고 있는 특징 때문에 선진국 바이오 산업계는 장기세포들 간에 주고 받는 정보메세지 물질을 해석해 심장 관련 질환의 치료 신약 개발에 활용하자는 것이다. 

망가진 심장 근육 세포의 재생기간을 단축시킬 새로운 신약 개발과 처방을 통해 건강한 심장을 최대한 빨리 되찾아 심장 질환을 극복하겠다는 것이며 현재 선진국 바이오 산업계가 가장 역점을 두고 있다.

둘째 혈관의 노화를 저지할 새로운 신약의 개발로 심근경색이나 뇌졸증 및 뇌경색 등을 줄이는데 사용하겠다는 것이다.

심장에서 보내는 혈액이 통과하는 혈관은 지구 둘레의 2.5배인 10만km나 된다. 이렇게 긴 혈관에 인이 많아지면 노화되기 쉽다. 혈관의 노화로 형성된 혈전이 혈관을 막으면 심근경색 뇌졸증 뇌경색 부정맥 등의 각종 심장 질환이 발생한다. 

심장은 장기세포들과 심장 호르몬인 ANP(Atrial Nutriuretic Peptide)라는 정보메세지 물질을 주고 받는다. 장기세포에게 산소나 영양분은 물론이고 배가 고프다 든지 밥을 먹고 싶다는 등의 정서를 담은 ANP 물질을 보낸다. 

위의 ANP 물질 등에 포함된 정보메세지를 해석해 혈관을 넓게 하거나 혈관의 상처 및 고부라진 장소를 개선하는 새로운 신약을 개발해 처방하는 등으로 심근경색이나 뇌졸증 및 뇌경색과 부정맥을 막는다는 것이다. 

선진국 바이오 산업계에서는 ANP와 같은 정보 메세지 물질의 해석에 총력을 기울이고 있다. 장기세포간의 다양한 정보 메시지 물질을 해석한 것만도 3백건이 넘었으며 이 순간에도 계속 늘어나고 있다고 한다.

셋째 혈액의 노화를 저지할 새로운 신약을 개발해 심부전증이나 고혈압을 완화시킨다는 것이다. 

심장의 혈액이 노화되면 인의 부족에 의해 심부전증이나 다장기 부전증이 발생한다. 혈액이 너무 많으면 혈관에 영향을 줘 고혈압 현상이 일으난다. 혈액이 혈관에 미치는 압력인 혈압이 높아진다는 것이다.  

혈액의 정보메세지를 해석해 심부전증을 낮추거나 고혈압을 개선 할 새로운 신약을 개발해 처방하고자 혈액 만들기를 자극하는 신장세포의 EPO(적혈구 생성인자) 물질과 혈액을 만들어 보관하는 뼈세포의 활성화 물질의 정보메세지 해석에다 초점을 둔다는 것이다. 

한편 고혈압의 가이드 라인이나 기준을 유연하게 적용해 고혈압 환자수를 줄이려는 움직임이 나오고 있다. 지금까지 정상혈압을 140~80 이라고 설정해 고혈압과 저혈압 여부를 판단해 왔다. 

하지만 위 혈압을 정상혈압이라고 입증(evidence)할 근거가 없다는 것이다. 연령이나 몸의 상태 및 하루 일과에 따라 혈압이 변한다는 점을 감안해 고혈압과 저혈압의 가이드 라인을 유연하게 설정해야 한다는 것이다. 

지금까지 선진국 바이오 산업계가 나가고 있는 인체의 심장 관련 질병과 신약 개발의 방향을 살펴 보았다. 

과거 심장 관련 치료는 판막 및 혈관이 막히거나 좁아진 것을 인위적으로 확대하거나 봉합하는 외과 수술이 많았다. 최근에 들어와서는 노화된 심장 근육 세포의 재생이나 혈관 및 혈액 세포의 노화를 개선할 수 있는 새로운 신약 개발에 더욱더 힘을 쏟고 있는 것을 알 수 있다.

이는 심장이 신장 및 다른 장기 세포들과 주고 받는 정보메세지 물질의 해석을 활용해 새로운 심장 관련 질환의 신약을 만들어 내겠다는 것이며 이를 위해 선진국 의사들이 날밤을 새고 있다는 것이다.  

한국도 선진국 바이오 산업계의 심장 관련 질환의 치료를 위한 신약과 관련해 움직이는 개발 동향을 최대한 빨리 캐치해 변화에 대처하려는 유연한 태도를 가져야 할 때이다.

김근동 박사
-현 국제협력포럼 위원
-전 산업연구원(KIET), 삼성경제연구소 연구위원
-전 삼성그룹 회장비서실(도쿄 주재)


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