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국립암센터(원장 서홍관)의 연구진이 세계 최초로 뇌종양의 재발 원인 및 구체적인 재발 과정을 밝혀냈다고 27일(수) 발표했다. 국립암센터 암단백유전체연구사업단 박종배 단장과 단백체분석팀 김경희 박사가 이끄는 연구진은, 암세포가 생성하는 모든 종류의 단백질을 분석하는 암단백유전체 분석 연구를 진행했다. 치료가 이루어진 뒤 암세포가 어떻게 진화하는지를 추적하는 연구를 진행한 것이다.

뇌종양 재발 원인을 밝혀내다

뇌에서 처음 발병한 것을 원발 뇌종양, 치료 후 재발하거나 다른 곳의 암이 뇌로 전이되는 것을 재발 뇌종양이라 한다. 이번 연구는 두 가지 경우 모두의 유전체, 전사체, 단백체를 분석함으로써 치료 후 재발한 종양세포가 어떤 식으로 다시 발현되는지를 관찰했다. 이를 위해 대표적인 악성 뇌종양으로 분류되는 교모세포종(glioblastoma) 환자 123명의 단백유전체를 분석했다. 교모세포종은 뇌 조직의 신경교세포로부터 발생하는 종양으로, 뇌에서 1차적으로 발생하는 종양이자 극복이 어려운 대표적인 악성 종양으로 알려져 있다. 전체 뇌종양 환자 중 약 12~15% 정도가 교모세포종 환자라고 할 정도로 흔히 발생하는 병증인 만큼, 이번 연구를 통해 얻은 결과가 뇌종양에 있어 획기적인 치료 전략의 바탕이 될 것으로 기대된다.

연구에 따르면 뇌종양이 한 번 치료된 뒤 재발하는 경우, 크기가 줄어든 종양세포가 뇌 속 신경세포에 영향을 주게 된다. 즉, 신경세포와 뇌종양세포 사이에 신경전달물질이 오가는 상호작용 네트워크가 형성되는 것이 교모세포종 재발을 일으키는 핵심 메커니즘인 것이다. 이러한 상호작용을 통해 정상적인 신경세포를 종양세포로 변이시키는 등 재발과 전이에 영향을 미친다는 점, 이것이 뇌종양 치료를 위한 포인트가 된다는 점을 밝혀낸 것이 이번 연구의 핵심적인 성과라 할 수 있다. 연구진은 구체적으로 동물모델 실험을 통해 BRAF 단백체를 억제할 수 있는 표적항암치료제 ‘베무라페닙’과 표준항암치료제 ‘테모달’을 함께 투여함으로써 재발한 암세포를 억제할 수 있음을 밝혀냈다. 실험 결과 생존기간이 유의미하게 늘어났음을 확인했다. 암세포는 주변의 정상조직과 세포를 침범하는 방식으로 성장, 전이되므로, 이러한 작용을 억제함으로써 뇌종양 치료에 보탬이 될 수 있는 길이 열린 셈이다.

뇌종양 치료, 희망적 국면 맞이하나

건강보험심사평가원의 통계자료에 따르면, 2022년 기준 뇌종양 환자 수는 양성 5만5천여 명과 악성 1만2천여 명을 포함해 약 6만7천 명에 이른다. 5년 전인 2018년에 각각 4만1천여 명과 1만1천여 명이었던 것에 비해 상당한 증가세를 보이고 있는 것이다. 사망률이 매우 높다는 인식이 전제돼 있던 병 중 하나이기도 하다. 국가암정보센터에 따르면 적극적인 치료를 받을 경우 전체 뇌종양의 5년 생존율이 65% 이상으로 상당히 높은 편에 속한다.

기존까지는 유전체 분석을 토대로 했기 때문에 뇌종양의 원발 및 재발을 예측하는데 어려움이 있었다. 이번 암단백유전체 분석 연구는 뇌종양의 발생 또는 재발 원인을 세계 최초로 밝혀냈다는 것뿐만 아니라, 새로운 치료 전략을 제시했다는 점에서도 크나큰 의의가 있다. 한편, 지난 1월에는 영국 임피어리얼 칼리지 런던(ICL) 뇌종양 연구소가 세계 최초로 뇌종양을 정확하게 진단해낼 수 있는 혈액 검사법을 개발해냈다는 소식이 전해진 바 있다. 여전히 뇌종양은 눈앞을 캄캄하게 하는 큰 병이다. 하지만 이러한 연구 결과들을 토대로 뇌종양 치료가 보다 적극적으로 이루어지고, 이에 따라 결국 뇌종양도 정복 가능한 질병으로 자리잡을 수 있다는 희망이 굳어지기를 바란다.

킹 파이살 전문 병원 겸 연구 센터(King Faisal Specialist Hospital and Research Centre, 이하 KFSH&RC) 소속 과학자들이 전장 유전체 분석(whole-genome sequencing, WGS) 기술을 적용해 ‘Stenotrophomonas Riyadhensis’라는 새로운 종의 박테리아를 식별하는 획기적인 연구 결과를 내놓았다.

이번 발견은 박테리아가 기존의 약물과 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 데 큰 진전을 이뤘음을 의미하며, 혁신적인 치료 전략을 수립하는 길을 닦은 것과 같다. 전 세계가 항생제 내성 박테리아와 싸우고 있는 가운데 이와 같은 연구는 꼭 필요한 것으로 이를 통해 KFSH&RC의 첨단 연구 역량은 물론이고, 과학적 발견을 육성하고 환자 치료를 향상시키는 선도적 역할 또한 부각됐다.

‘Riyadhensis’ 박테리아의 발견 덕에 유망한 진단 방법 및 치료 방법을 혁신하는 과정에서 유전자 검사가 유용할 가능성이 높아졌다. 또 박테리아의 내성 메커니즘에 대해, 특히 중환자실(ICU) 같은 민감한 환경이나 면역 체계에 문제가 있는 환자의 경우에 대해 더욱 심도 있게 이해할 수 있게 됐다. 이는 항생제 내성 퇴치, 의약품 개발, 질병 확산 방지에 상당한 진전을 이뤘음을 의미한다.

이번에 새로 식별된 박테리아는 2019년 KFSH&RC 중환자실에서 발생한 의심스러운 발병을 심층 조사하는 과정에서 발견됐다. 그리고 이번 발견을 통해 새로운 박테리아를 찾아내고 대응하는 과정에서 전 세계 과학계와 의학계가 미처 인지하지 못하고 있던 문제가 드러났다.

이번에 발견된 박테리아는 항생제에 내성이 있는 것으로 알려진 질병 유발 박테리아 Pseudomonas aeruginosa (녹농균)의 변종으로 여겨졌지만, 이어진 WGS 분석 결과 녹농균 속(屬)의 공통된 특성을 공유하지 않는 것으로 밝혀졌기 때문이다. 대신 Riyadhensis 박테리아는 Stenotrophomonas (스테노트로포모나스)에 속하는 것으로 밝혀졌으며, 과학적으로 동일한 속(屬)이라 인정된 다른 박테리아와 달리 독특한 유전 구성과 형태적 특성을 갖춘 것으로 나타났다.

KFSH&RC의 감염병 및 면역 연구를 이끌고 있는 Ahmad Al Qahtani 박사는 “기존의 박테리아 식별 방법은 오식별로 이어질 가능성이 있었다. 반면 WGS 분석은 정확하고 표적화된 접근 방식을 취할 수 있으므로 내성 메커니즘에 대해 더 자세한 통찰을 얻을 수 있다. 이 점을 고려하면 질병 발생 조사 및 환자 치료 향상에 WGS 분석의 중요성이 입증된 것과 같다”고 밝혔다.

KFSH&RC의 장기 이식 우수성 센터에서 이식 감염 질환(Transplant Infectious Disease) 책임자를 맡고 있는 Reem Almaghrabi 박사는 더 빠르고 정확한 진단 방법을 개발하는 과정에서 지속적인 모니터링과 WGS 같은 첨단 기술의 사용이 필요하다는 주장을 피력하는 데에도 이번 발견이 중요하다고 강조했다. 또 이러한 접근 방식은 고하를 막론하고 모든 수준에 걸쳐 과학적 협력을 위한 토대를 마련하는 것과 같으므로 항생제 내성을 퇴치하려는 전 세계적인 노력을 강화할 수 있다.

새로운 종의 박테리아에서 미묘한 차이, 특히 항생제 내성을 이해한다는 것은 현대 의학에서 대단히 중요하며 박테리아 감염을 퇴치하는 주요 수단이 된다. 이러한 박테리아는 계속해서 내성을 발달시켜 인류의 건강에 심각하고 지속적인 위협이 되기 때문이다.

KFSH&RC는 브랜드 파이낸스(Brand Finance)가 선정한 세계 상위 250개 의료 기관 순위에 2023년에 이어 2년 연속으로 이름을 올렸으며, 2024년에는 전 세계 20위, 중동 및 아프리카 지역 1위라는 주목할 만한 결과를 이뤄냈다. 또 2024년에는 권위 있는 매거진 뉴스위크(Newsweek)가 선정한 세계 최고 병원 리스트에 포함되기도 했다.

KFSH&RC는 전문 의료 서비스 제공하고 혁신을 주도하며 의료 연구 및 교육의 선진 허브라는 점에서 글로벌 리더와 어깨를 나란히 하고 있다. 또 사우디아라비아 국내외로 저명한 기관들과 전략 파트너십을 맺어 의료 기술을 발전시키고 전 세계적인 의료 수준을 높이기 위해 노력을 아끼지 않고 있다.

킹 파이살 전문 병원 겸 연구 센터 소개

킹 파이살 전문 병원 겸 연구 센터(KFSH&RC)는 중동 지역 최고의 의료 기관으로, 전문 의료 서비스를 찾는 환자들이 선택하는 최적의 기관이 되는 것을 지향한다. 암, 심혈관 질환, 장기 이식, 뇌과학, 유전학 분야에서 유서 깊은 역사를 자랑한다. KFSH&RC는 2024년 ‘브랜드 파이낸스(Brand Finance)’에서 중동 및 아프리카 지역 최고의 아카데믹 메디컬 센터로 선정되며 전 세계 상위 20개 의료 기관과 어깨를 나란히 했다. 또 2024년 뉴스위크 매거진이 선정한 세계 최고의 병원(World’s Best Hospitals) 중 하나로 뽑히게 됐고 사우디아라비아에선 1위를 차지했다. 2021년 12월 21일 ‘사우디 비전 2030’의 하나로 왕실 법령에 따라 독립적인 비영리 정부 소유 기관으로 거듭났으며, 우수성과 혁신을 통해 의료 분야의 글로벌 리더가 되기 위한 포괄적인 개혁 프로그램을 진행할 수 있게 됐다.

언론연락처:킹 파이살 전문 병원 겸 연구 센터 Mr. Essam Al-Zahrani Media Affairs Acting Head 0555254429 Mr. Abdullah Al-Awn Senior Media Editor 0556294232

이 뉴스는 기업·기관·단체가 뉴스와이어를 통해 배포한 보도자료입니다.

피부에서 채취한 샘플 검사를 통해 파킨슨병을 조기 발견할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이번 연구는 미국 보스턴에 위치한 베스 이스라엘 디코네스 메디컬센터(Beth Israel Deaconess Medical Center)의 연구팀에 의해 진행됐으며, 그 결과는 미국의사협회 공식 학술지인 JAMA(The Journal of the American Medical Association) 최신호에 게재됐다. 

파킨슨병이란 무엇인가?

파킨슨병 또는 파킨슨씨병(Parkinson’s disease)이란, 뇌간 중앙에 위치한 도파민계 신경이 파괴돼 운동장애가 나타나는 질환이다. 서울아산병원에서 정의한 바에 따르면 알츠하이머병 다음으로 흔하게 나타나는 뇌 질환이며, 뇌졸중과 함께 세 손가락 안에 꼽히는 퇴행성 뇌 질환이다. 건강보험심사평가원 통계 자료에 따르면 2018년 약 10만 6천 명이었던 것에 비해 2022년 약 12만 명으로 최근 증가세를 보이고 있다. 유전병이라는 인식이 있기도 하지만, 실제로 전체 환자의 약 5%~10%만 유전에 의해 발생하며, 대부분 뚜렷한 발병 원인을 모르는 ‘특발성’으로 나타난다. 발생 원인으로 지적되는 요소로는 특정 중금속이나 유해 화학성분에의 노출, 그리고 머리 부분에 손상을 겪는 경우가 지적된다.

파킨슨병에 걸리면 몸이 떨리거나 근육이 뻣뻣해지고, 동작이 느려지는 등 움직임 측면의 문제가 나타나거나, 상체가 기울고 균형을 잡기 어려워하는 등 신체 밸런스상의 이상 증상을 보인다. 진행속도는 빠르지 않지만 적절한 치료를 받지 않으면 점차 걸음을 걷는 것도 어려워지는 등 일상생활의 지장으로 이어진다. 또한, 파킨슨병에 걸린 환자 중 사고 능력 저하 및 치매 증상으로 이어지는 경우가 적지 않다. 중증으로 진행되더라도 파킨슨병 자체가 사망의 원인이 되지 않지만, 다른 내과적 질환이나 신경계 질환, 순환기, 호흡기 등 신체 전반에 걸쳐 합병증을 유발할 수 있기 때문에 사실상 치명적인 병이라 할 수 있다. 실제로 2023년 발표된 신경학 분야 국제학술지 『Frontiers in Neurology』에는 건강보험 빅데이터를 활용해 약 10년간의 파킨슨병 진단 환자에 대한 사망률을 분석한 결과가 게재된 바 있다. 이 분석에서 파킨슨병 환자의 사망률은 47.9%, 병이 없는 대조군은 20.3%로, 파킨슨병 환자의 사망률이 27.9%p 더 높게 나타난 바 있다. 이는 파킨슨병이 전반적인 신체 활동을 방해하기 때문에 심혈관계 등 주요 체계의 기능에 장애를 일으키기 때문으로 분석된다.

피부 생체검사로 조기 발견할 수 있다?

파킨슨병은 뇌세포 사이의 신경 전달을 돕는 ‘알파 시누클레인’이라는 단백질이 신경 세포에 축적됨으로써 발생하는 것으로 알려져 있다. 파킨슨병 외에도 다계통 위축증(MSA), 루이소체 치매(DLB) 등을 유발할 수 있는 현상으로, 이들을 포괄해 ‘알파 시누클레인 병증’이라 칭하기도 한다. 이러한 현상이 왜 발생하는지에 대한 원인이 명확하지 않아 특발성 질환으로 분류되지만, 알파 시누클레인이라는 단백질의 이상적인 응집으로 인해 발생한다는 것은 밝혀진 셈이다. 

이번 베스 이스라엘 디코네스 메디컬센터의 연구에서는 이러한 알파 시누클레인 병증 중 하나를 진단 받은 428명을 대상으로, 목과 무릎, 발목 등에서 3mm 피부 검체를 채취해 검사를 진행했다. 검사 결과, 진단 환자의 90% 이상으로부터 비정상적인 알파 시누클레인 단백질이 검출됐다. 파킨슨병을 진단 받은 환자 그룹의 93%, 루이소체 치매 진단을 받은 환자 그룹의 96%, 다계통 위축증을 진단 받은 환자 그룹의 98%에 해당하는 결과다. 알파 시누클레인 병증이 없는 건강한 사람의 피부 검체에서는 3%만 비정상 단백질이 발견된 것과 대조하면, 매우 높은 적중률로 병증을 발견할 수 있는 셈이다. 

파킨슨병을 비롯한 알파 시누클레인 병증은 진행 속도가 매우 느린 축에 속한다. 하지만 연구팀은 진단 초기에 해당하는 환자에게서도 비정상적인 알파 시누클레인 단백질이 발견됐다는 결과를 밝혔다. 즉, 증상이 미미한 초기 환자의 경우도 피부 샘플 검사를 통해 파킨슨병을 비롯한 병증을 조기에 진단해낼 수 있게 됐음을 의미한다. 퇴행성 뇌 질환은 그 자체로 치명적인 경우도 있지만, 치료가 가능하더라도 삶의 질을 크게 떨어뜨릴 수 있는 비극이다. 이번 검사 결과를 토대로 주요 퇴행성 뇌 질환으로 꼽히는 파킨슨병의 조기 진단과 정복에 유의미한 한 걸음이 이루어지기를 바란다.

최근 ‘잠복 결핵’의 진단 건수가 늘어나고 있어 주의가 요구된다. 결핵균에 감염된 이들 중, 체내 면역체계에 의해 결핵균이 억제되고 있는 경우를 가리켜 잠복 결핵이라 한다. 2023년 국내 결핵환자는 약 2만 명으로 추산되며, 통계 수치상 감염자 수는 2011년 이후 12년째 감소세를 이어오고 있다. 하지만 24일(일) ‘세계 결핵의 날’을 맞아 공개한 자료에 따르면 2024년 들어 ‘잠복 결핵’으로 검사를 받는 건수와 양성 판정 비율이 전년 동기에 비해 증가한 것으로 나타났다. 

결핵의 정의와 ‘잠복 결핵’이 발생하는 이유

결핵은 ‘결핵균(Mycobacterium tuberculosis complex)’이 체내에 침입하여 발생하는 감염병으로, 주로 호흡기 분비물을 통해 전염된다. 감염될 경우 체내 면역세포와 결핵균이 만나 염증반응을 일으키며, 정상조직이 천천히 파괴되며 고름 덩어리가 만들어진다. 이러한 증상으로 인해 ‘씨앗 같은(核, 핵) 덩어리가 만들어진다(結, 결)’는 의미로 결핵이라는 이름이 붙었다. 결핵균은 여타 세균들에 비해 증식하는 속도가 느리기 때문에 결핵균에 감염되더라도 증상 진행이 서서히 이루어지는 편이다. 경우에 따라서는 활동 도중 잠복하는 경우도 있다. 증상이 곧장 나타나지 않고 잠복하는 경우, 진행되는 도중 활동을 멈추고 잠복하는 경우 모두 잠복 결핵으로 봐야 한다.

실제 결핵균에 감염됐다 하더라도 90% 정도가 잠복 결핵 상태를 유지한다. 잠복 결핵은 계속 잠복 상태로 유지될 수도 있고, 반대로 언제든 활동성 결핵으로 바뀔 수도 있다. 잠복 결핵은 체내에 결핵균이 존재하지만 면역체계에 억제돼 있기 때문에 나타나는 현상으로, 이를 억제하는 면역력이 약해지면 발병할 수 있다. 결핵 감염이 주로 고령층에서 나타나는 근본적인 원인은 고령이 면역력 감소와 연관이 있기 때문이다. 

결핵의 전염 방식과 유의해야 할 사항

결핵의 감염은 호흡기를 통해 전파된다. 결핵균을 보유한 환자가 말을 하거나 기침, 재채기 등을 할 때 비말이 분비되면, 수분이 증발한 채 결핵균만 공기 중에 떠돌아다니게 된다. 이때 다른 사람이 호흡을 통해 결핵균을 흡입하게 되는 식으로 전염이 이루어진다. 물건 등을 통해서 전염되지는 않지만, 공기 중에서 균이 생존해있다가 옮겨가는 것이기 때문에 주의가 필요하다. 

잠복 결핵은 특별한 증상도 없고 일반적인 검사를 통해서도 이상 징후가 나타나지 않는다. 흉부 X선 검사 등을 통해 이상 소견이 발견된다면 후속 검사를 통해 진단해낼 수 있지만, 이러한 이상 소견이 없을 경우 오직 결핵균에 의한 면역 반응을 확인하는 전용 검사를 통해서만 양성 여부를 파악할 수 있다. 산술적으로 결핵균에 감염돼 잠복 결핵 상태인 사람이 100명이라면, 그중 90명은 잠복 상태로 증상이 나타나지 않은 채 살 수 있다. 하지만 나머지 10명 중 5명은 감염 후 1~2년 이내에 활동성 결핵이 발병하며, 나머지 5명은 이후 10년이든 20년이든 계속 잠복해 있다가 면역력이 감소함에 따라 발병할 수 있다. 잠재적 위험을 갖고 있는 만큼, 완전히 마음을 놓아서는 안 된다. 활동성 결핵으로 진단 받은 환자 수가 몇 명인지, 통계에 따른 잠복 결핵 상태의 비율이 어느 정도인지를 감안한다면 우리 주위에도 얼마든지 잠복 결핵 상태인 사람이 있을 수 있음을 시사한다.

결핵, ‘후진국만 걸리는 병’이라는 편견 버려야

대한결핵협회의 자료에 따르면 인류 역사상 가장 많은 사망자를 낸 질병으로 꼽힌다. 여전히 전세계적으로 연간 1천만 명의 감염 환자가 발생하며, 이 중 130만 명을 사망에 이르게 하는 병이다. 한때 결핵은 경제적으로 가난하고 공중위생이 매우 불량한 곳에서나 걸리는 병이라는 인식이 있었다. 그러나 이는 명백한 편견이다. 세계보건기구(WHO)가 집계한 우리나라의 결핵 발생률은 인구 10만 명당 39명, 사망률은 10만 명당 3.8명이다. 순위로 따지면 219개국 중 107위 정도로, 결코 안정권이라 할 수 없는 수준이다.

결핵균은 감염된 후 매우 천천히 증식한다. 주로 폐에 발생하는 비율이 높지만, 신장이나 척추, 뇌에도 발생할 수 있으며 감염되더라도 증상이 나타나지 않는 경우도 있으므로 경계할 필요가 있다. 만약 감기 증상이 나타나고 기침이 2주 이상 지속될 경우 결핵이 의심되므로 표적 검사를 필히 받아보는 것이 좋다. 최근 연구에서는 결핵 감염이 치매 발병 위험도 높이는 것으로 알려졌다. 특히 뇌, 척추와 같은 중추신경계에 결핵을 앓는 경우, 혈관성 치매에 걸릴 위험이 약 3배 이상으로 나타났다. 

결핵 진단을 받을 경우, 통상적으로 약물 치료를 하지만 증상에 따라 외과적 치료가 필요할 수도 있다. 약물 복용으로 치료할 수 있는 경우라면 다행이지만, 이 경우도 정해진 용량을 규칙적으로 복용해야만 효과를 볼 수 있다. 건강 상태에 따라 6개월에서 9개월이라는 짧지 않은 기간이 소요된다. 결핵에 대한 편견을 뒤로 하고, 곧장 결핵 검사를 받아볼 이유로는 충분하지 않을까.

칸젠은 바르는 보톡스 치료제의 핵심기술인 ‘CDP (Cargo Delivery Peptide)’를 활용한 보툴리눔 독소 및 세포 투과성 펩타이드 기반 재조합 단백질과 이를 포함하는 화장료 조성물에 대한 미국 특허를 성공적으로 등록했다고 밝혔다.

칸젠의 이번 특허는 바르는 보톡스 치료제의 핵심기술이며 항암제, 백신, 유전자 치료제, 탈모케어, 코스메슈티컬 등에 적용되는 약물전달체의 플랫폼 기술이다.

칸젠은 본 특허 기술을 적용한 화장품을 통해 세계적인 화장품 기업이 주최한 화장품 공모대전에서 성장성이 매우 우수한 ‘차세대 화장품 뷰티 기업’ 1위로 선정돼 기술의 우수성과 차별성을 입증하기도 했다.

화장품 임상을 주도한 박영진 강남삼성성형외과 원장은 “칸젠의 차세대 화장품은 빠른 시일 내에 찌그러지고 일그러진 피부 조직을 수복시킨다”며 “원활한 혈행 개선과 염증 치료로 주름 개선과 보습력을 강화하는 혁신 제품”이라고 설명했다. 이어 “여드름, 상처치유에 직접적 효과를 줄 수 있는 기술로 치료에 근접한 임상 데이터를 얻었다”고 덧붙였다.

칸젠 최원섭 대표는 “수년 동안 10여건의 국가과제를 성공적으로 수행해왔다”며 “천연물 소재와 피부 과학을 접목한 차세대 화장품이 품질과 효과면에서 매우 뛰어난 만큼 세계 각국의 바이어들의 문의가 쇄도하고 있다”고 밝혔다.

칸젠 소개

칸젠은 서울대학교 생명공학공동연구원에 본사가 입주해 있으며, 바이오 의약품을 연구 개발하는 벤처 기업이다. 차세대 보톡스 의약품을 연구개발(R&D) 중에 있으며, 현재 칸젠의 자체 고유기술인 ‘CDP (Cargo Delivery Peptide)’를 이용한 화장품 출시를 완료 및 준비 중이다.

언론연락처:칸젠 경영지원 최재민 과장 010-3397-6286

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