[DT 광장] 바이오신약과 박테리오파지

윤경원 인트론바이오 전무
최근 온라인 게시판에 한 영상이 올라왔는데 네티즌들의 반응이 뜨겁다고 한다. '고마워요 백혈구'라는 제목의 이 영상은 백혈구가 인체에 침입한 해로운 박테리아를 잡아먹는 모습을 담고 있다.

이처럼 인간의 몸은 백혈구뿐만 아니라 우수한 면역시스템을 갖추고 있어 각종 바이러스나 세균의 공격에 스스로를 방어할 수 있다. 그리고 이러한 면역시스템이 뚫릴 경우에는 항생제를 투여해 바이러스나 세균을 사멸시킨다. 항생제의 효과는 우수해 인류 최초의 항생제인 페니실린이 등장한 이후 세균 박테리아에서 자유를 얻은 듯 했다. 하지만 최근 이러한 항생제에 강력한 내성을 가진 슈퍼박테리아의 위험성이 새삼 제기되고 있다. 현존하는 어떤 항생제도 듣지 않는 이 슈퍼박테리아들은 높은 치사율과 강력한 전염성을 갖고 있기 때문에 우리나라는 물론 전 세계적으로도 슈퍼박테리아를 퇴치하기 위한 많은 노력을 기울이고 있는 추세다.

사실 슈퍼박테리아의 위험성은 근래에 제기된 문제가 아니다. 지난 1990년 이후로 전 세계에서는 거의 매년 슈퍼박테리아로 인한 사망자 소식이 들려오고 있는데도 불구하고 슈퍼박테리아가 줄어들기는 커녕 오히려 늘어나고 있는 실정이다.

인류와 박테리아의 역사를 뒤돌아보면 그 이유를 잘 알 수 있다. 세균을 죽이기 위해서 인류는 합성 항생제를 개발했고, 항생제에 내성을 갖춘 항생제 내성균이 출현하니까 인류는 더 강한 항생제를 개발했다. 또 시간이 지나 박테리아가 내성을 갖게 되면 인류는 다시 더욱 강력한 항생제를 개발하는 악순환을 계속 반복 해 왔다.

다시 말해, 슈퍼박테리아의 위협은 오래 전부터 이어져 왔고, 이런 위협은 가까운 미래에 걷잡을 수 없는 수준으로 심화될 수 있기 때문에 우리는 지금이라도 슈퍼박테리아에 대한 대처방안을 반드시 찾아내야 한다는 것이다.

박테리오파지는 합성 항생제 내성의 문제를 해결할 수 있는 유력한 대처 방안 중 하나다. 박테리오파지는 인간에게 각종 감염을 일으키는 박테리아를 죽이면서 살아가기 때문에 일명 '박테리아의 천적'이라고 불리며, 기존 합성 항생제의 작용기전과는 전혀 다른 메커니즘(Mechanism)으로 작용하므로 내성문제에서 자유로운 특징을 갖고 있다.

물론 아직까지는 박테리오파지를 이용한 공식적인 슈퍼박테리아 치료제는 없다. 의약품으로서의 효과나 안정성의 검증이 아직 제대로 이뤄지지 않고 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고 이에 근간한 연구 개발은 2000년대 초반부터 재조명돼 세계 곳곳에서 지속적으로 이뤄지고 있다.

한국에서도 박테리오파지 연구에 있어 세계적인 수준과 견줄 수 있는 수준의 연구가 진행되고 있다. 접근 방식도 박테리오파지 자체를 사용하지 않고 박테리오파지로부터 유래한 '리신(Lysin)' 단백질을 유전자 재조합해 단백질 신약으로 개발하는 방향으로 바이오신약에 대한 개발이 탄력을 받고 있다.

이런 상황에서 얼마 전 우리가 개소한 파지센터는 수 1000종에 달하는 박테리오파지를 전문적으로 연구하고 이를 바이오신약으로 개발할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 그 의미가 크다고 할 수 있다. 또 한국은 물론 세계적으로도 박테리오파지의 연구에서부터 제품화까지 모든 과정을 체계적으로 수행할 수 있는 수준의 파지센터 개소는 한국을 박테리오파지 연구의 선두주자로 격상시킬 수 있는 기틀을 마련한 것이라고 할 수 있다.

박테리오파지는 유해한 세균만을 죽일 수 있는 킬링 컨트롤(Killing Control) 시스템으로서, 인류에 위협이 되는 세균들을 선별해 없앨 수 있는 우리에게 매우 유익한 자원이다. 따라서 이에 대한 체계적이고 집중적인 연구가 필요하며, 이를 위한 토대로서 파지센터의 설립이 이뤄진 것이다. 이를 통해 전 세계에서 문제를 일으키는 세균들을 분석하고, 이에 대한 컨트롤 파지들을 지속적으로 확보해 박테리아 문제에 대응할 수 있는 길을 제시하고자 하는 것이 목표이고 비전이다.

물론 아직까지 가야 할 길이 멀긴 하지만, 파지센터 개소를 기반으로 현재 확보한 300여종에 이르는 박테리오파지 및 리신 유전자원을 1000여종 이상으로 확충시켜 나가고자 한다. 이런 과정을 통해 궁극적으로 인류는 세균의 위협을 효과적으로 컨트롤할 수 있는 가장 안전하고도 강력한 히든카드(Hidden Card)를 확보할 수 있을 것이라 확신한다.