[김근동 위원의 바이오산업 칼럼11] 선진국 바이오 산업계의 새로운 치매 신약 개발 방향
[김근동 위원의 바이오산업 칼럼11] 선진국 바이오 산업계의 새로운 치매 신약 개발 방향
  • 편집국
  • 승인 2019.08.26 08:14
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알츠하이머병 일으키는 세포 단백질의 메카니즘 밝혀내
김근동 위원
김근동 위원

"치매는 독성을 가진 아밀로이드-베타라는 물질이 뇌에 쌓이면서 일으난다. 새로운 신약 개발의 방향은 위의 물질이 혈관을 통해 신경 미세세포까지 운반되어 분해돼 에너지로 사용되고 찌꺼기를 배설하는 세포막의 관통 혈관 세포가 노화로 인해 파괴된 것을 재생해 복원하는데 맞춰 져야 한다" (요약)

1980년대 미국의 장기불황을 과감한 규제완화 정책 도입으로 혁신하고서 높은 경제성장을 이끌었던 로날드 레이건 대통령이 알츠하이머병으로 고생하다가 사망했다는 소식이 전해졌다. 

도대체 알츠하이머병이란 얼마나 무서운 병이길래 가족조차 알아보지 못하면서 고생만 하다가 사망하는 질병인가를 알려 준 커다란 사건이었다. 

알츠하이머병은 치매 환자의 75%를 점유하고 있는 난치병 불치병 이라고 한다. 뇌의 인지 기억 능력이 상실되면서 발생하는 치매중의 대표적인 질병이 알츠하이머병이다. 

지금까지 선진국 바이오 산업계는 치매 즉 알츠하이머병을 위한 신약 개발에 엄청난 자금과 시간을 투입해 왔다. 하지만 아직도 알츠하이머병을 완치할 수 있는 아무런 신약을 개발하지 못하고 있다. 

오죽했으면 미국의 화이자와 같은 대형 다국적 제약회사조차 알츠하이머병의 완치는 불가능하다고 선언하고서 신약 개발에서 철수하겠다고 발표했을까 싶다. 

왜 이렇게 치매 즉 알츠하이머병을 완치시킬 신약 개발이 힘들까? 이유는 위 질병을 일으키는 원인 관련 메카니즘을 정확하게 알 수 없기 때문이다. 원인을 밝혀 내지 못한채 신약 개발에 도전해 번번히 실패했다는 것이다.

위와 같은 와중에 최근 일본 NHK 특집 방송에서는 불치병 난치병인 알츠하이머병을 치료하거나 예방할 수 있는 날이 가까와 졌다고 예측했다. 

NHK에 따르면 알츠하이머병은 인체의 단백질 내에 있는 APP (아밀로이드 전구체 단백질)라는 물질이 아밀로이드-베타보다 많아지는 특이한 징후가 나타나면 발생하기 시작한다는 것을 밝혀냈다는 것이다. 

아밀로이드-베타는 독성을 가진 단백질로서 혈액에 담겨 혈관을 통해 말단 세포로 운반해 분해되어 에너지로 사용되고 찌꺼기는 체외로 배출되어야 하는 데도 돌아갈 루트(미세혈관)가 파괴되어 알츠하이머병을 일으킨다. 

다시 말해 뇌신경의 미세세포까지 아밀로이드-베타 물질이 혈관을 통해 운반되었지만 노화에 의해 APP가 관여한 미세 세포막 관통 막전이의 혈관 세포 신호체계가 파괴되어 아밀로이드-베타 물질 분해후 찌꺼기를 배출하지 못해 쌓이게 되어 발생한다는 것이다.  

그동안 선진국 바이오 산업계에서는 알츠하이머병을 일으키는 단백질의 물질로서 아밀로이드-베타가 작용한다는 것을 알고 있었다.

하지만 위의 아밀로이드-베타가 어떻게 작용하여 알츠하이머병을 일으키는지의 비밀은 밝혀내지 못해 치료를 포기하고 있었는데 이러한 비밀의 해결 실마리가 풀리고 있다는 말이다. 

2002년 단백질과 같은 생체 고분자를 쉽게 분석해 내는 공로를 인정받아 노벨 화학상을 수상한 바 있는 일본의 다나카 고이치 연구소에서 장기간 연구에서 위와 같은 사실을 밝혀낸 것이다. 

불치병 난치병인 알츠하이머병을 일으키는 물질과 메카니즘을 발견함에 따라 위 질병의 새로운 치료 신약의 개발에 속도가 붙을 것이라고 했다. 

알츠하이머병을 낫게 할 새로운 신약 개발의 방향을 대폭 전환해 아밀노이드-베타 라는 독성 물질을 운반하는데 핵심적인 미세 혈관의 세포막이 노화에 의한 파괴된 것을 교체할 세포 재생을 촉진하는데 맞춘다는 것이다. 

여기에 관여하는 APP의 움직임을 체크해 APP가 증가하면 알츠하이머병에 걸릴 수 있다고 진단해 예방 조치하면서 아밀노이드-베타보다 APP가 많아지지 않게 할 수 있는 새로운 신약을 개발해 처방하겠다는 것을 의미한다. 

그동안 다나카 노벨 수상자는 43세의 젊은 나이에 세계적인 명성을 가진 노벨 화학상을 수상한 이후 이렇다 할 실적을 내지 못하고서 지금까지 노력해 왔다는 평가를 받았다. 

그러다가 이번에 알츠하이머병을 일으키는 세포 단백질의 메카니즘을 밝혀냄으로서 또다시 주목을 받게 되었다. 이번의 발견도 다나카 소장이 노벨 화학상을 타게 된 때처럼 알츠하이머병을 일으키는 아밀로이드-베타 주변 단백질에 반복해 새로운 액체를 만들어 주입하면서 일어나는 반응을 조사했다고 한다. 

기존에 밝혀진 것 이외 새로운 것을 발견할 수 없다면서 포기한 연구테마를 장기간에 걸쳐 시행착오 연구를 거듭하면서 분석 했더니 새로운 현상을 발견할 수 있었다고 했다. 

한국인들도 주변에서 알츠하이머병이나 치매에 걸린 부모 형제를 개호하는데 엄청나게 많이 고생하고 있다는 소리를 자주 듣는다. 결코 남의 일이 아니라는 것이다. 

이럴 정도로 치매 알츠하이머병의 치료가 중요하다. 한국의 바이오 산업계가 위와 관련된 새로운 신약을 개발할 수 있도록 환자와 가족들이 애타게 기다리고 있다는 뜻이기도 하다. 

다행인 것은 서울대 병원에서도 알츠하이머병이 뇌의 문제에서 발생한다는 기존의 학설에서 탈피해 혈액내의 특정 물질 때문이라는 혁신적인 주장을 내놓는 등으로 치료 및 신약 개발 방향을 전환하고 있다고 한다. 

현재 혁신성장을 국가 경제정책 목표로 내세우면서 바이오헬스 산업의 잠재 성장률 제고에 고심하고 있는 한국에게 서울대 병원과 선진국 바이오 산업계의 치매 알츠하이머병 관련 새로운 치료 접근 및 신약 개발이 시사하는 바가 크다고 할 수 있다.

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

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