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줄기세포치료제 개발 현황, 전망 그리고 쟁점
식품의약품안전청(청장 노연홍)은 최근 줄기세포와 관련된 개발현황과 전망 및 최근 안전관리 이슈에 대한 기본입장을 밝혔다.식약청은 현재 우리나라를 포함하여 전 세계적으로 허가된 줄기세포치료제는 없으나, 우리나라와 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 품목허가를 위한 임상시험이 활발하게 진행되고 있다고 밝혔다.현재 임상시험이 활발하게 이루어지고 있는 주요 대상질환은, 심혈관질환(심근경색, 심부전, 뇌졸중 등), 암 및 혈액질환(혈액종양, 백혈병, 림프종 등), 뇌질환(뇌경색, 알쯔하이머형 치매 등), 치루, 퇴행성관절염 등이다.국내에서는 현재까지 총 19건(5개社)의 임상시험이 승인되었으며, 그 중 5건이 완료되고 14건이 진행 중에 있다. 종류별로 보면, 자가 골수줄기세포치료제 3건, 동종 골수줄기세포치료제 2건, 동종 제대혈줄기세포치료제 5건, 자가 지방줄기세포치료제 9건 등이다.전 세계적으로 줄기세포치료제 임상현황은 상업화가 임박한 후기 임상시험인 임상 2상 및 3상 단계에 27품목이 있으며, 미국이 14건, 스페인 4건, 한국 3건, 독일 3건, 프랑스 2건 순으로 조사되었다.세계 줄기세포 시장은 ‘05년 기준 69억달러(약 7조) 규모이며, 연평균 24.6% 성장률로 2012년에는 324억달러(약 37조) 규모로 성장할 것으로 전망되며, 이 중에서 성체줄기세포가 55.7%, 배아줄기세포가 15.7%, 제대혈 줄기세포가 28.6%를 차지할 것으로 예측되고 있다.이에 따라, 미국 오바마 정부는 작년에 배아줄기세포 연구지원을 허용하고 2억달러 규모의 지원계획을 수립하였으며, EU는 8개국 11개 연구기관이 공동 참여하는 줄기세포 연구 프로젝트를 가동하였고, 일본은 작년에 역분화 줄기세포 등 재생의료 연구에 109억엔을 지원키로 하는 등 미래시장 선점을 위한 국가 간 경쟁도 심화되고 있다.우리나라도 작년 5개부처(기재부, 교과부, 지경부, 복지부, 식약청)가 참여한 국가과학기술위원회에서 줄기세포연구 R&D 투자를 현행 연간 400억원에서 ‘15년 1,200억원까지 확대하기로 하는 등 적극적인 지원정책을 추진하고 있다.식약청은 최근 국내․외에서 제기되고 있는 자가유래 줄기세포치료제의 임상시험 면제요구와 관련하여, 안전성·유효성 확인을 위한 최소한의 필수요건인 임상시험을 면제하고 허가하는 것은 어렵다고 밝혔다.▶ 심재철 의원 대표발의안(‘09.10월)- 자가유래 세포치료제는 연구자 임상 또는 임상 1상 종료 후, 2, 3상 조건부 품목허가▶ 변재일 의원 대표발의안(‘10.10월)- 자가유래 줄기세포치료제는 3상 면제, 희귀 난치성질환용인 경우 연구자 임상시험자료를 근거로 임상시험 일체 면제이는, 세계적으로 의약품 허가규정에 임상시험을 면제한 경우가 없는 점, 자가 줄기세포치료제라 할지라도 체외에서의 배양을 거쳐 대량으로 투여되므로 안전성 문제 발생의 우려가 있는 점, 현재까지 줄기세포치료제에 대한 연구가 초기 단계이고 전 세계적으로 허가받은 제품이 없는 점 등을 고려한 것이다.다만, 식약청은 안전하고 유효한 치료제가 개발되어 희귀난치성 환자 등에 의료혜택이 제공될 수 있도록, 전문가들의 의견을 수렴하여 세포치료제의 특성을 고려한 안전성·유효성 심사·평가 기준을 마련할 계획이라고 말했다.한편, 식약청은 임상시험 승인이나 허가를 받지 아니한 줄기세포 시술이 특정업체를 통해 국내에서 무분별하게 이루어지고 있다는 우려와 관련하여 복지부 주관(식약청 협조)하에 전반적인 실태조사를 통해 대응책을 마련할 계획이라고 밝혔다.아울러,「생명윤리 및 안전에 관한 법률」로 관리하고 있는 배아줄기세포나,「제대혈 관리 및 연구에 관한 법률」로 관리하고 있는 제대혈줄기세포의 예와 같이, 성체줄기세포에 대해서도 채취·배양·보관 등에 대한 적정한 관리체계를 마련하는 방안을 주무부처인 보건복지부와 협의해 나갈 예정이다.식약청은 앞으로도 국민건강을 최우선 고려하여 줄기세포치료제의 안전관리에 만전을 기할 것이라고 말했다.
김승룡 기자
2010-11-18
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『 발효과학 스캔들(Scandal)』
국립중앙과학관(館長 : 李銀雨)은 생활 속에서 발견하는 우리나라 발효과학기술의 우수성을 알리기 위한『발효과학 스캔들』특별전을 11월 12일부터 11월 28일까지 16일간 특별전시관에서 개최한다고 밝혔다.이번 전시는 청소년 및 주부 등 일반 관람객에게 발효에 작용하는 미생물들의 종류와 특성 그리고 활용에 대한 이해 중진과 발효과정에서 살아 있는 미생물들을 현미경을 통하여 모니터 화면으로 직접보고 배울 기회를 제공하며, 학생들에게는 전통발효과학에 대한 현장 체험 학습의 장과 함께 체험활동 확인서도 발급하게 된다. 이 전시에는 리쿼리움 세계술문화박물관, 순창군장류식품사업소, 의성흑마늘영농조합법인, 임실고등학교 치즈과학과, 한국식품연구원 등 17개 산학연이 공동으로 참여하여 우리나라 고유의 발효과학 우수성을 전시하게 된다. ※ 참여기관 : 대전식약청, 리쿼리움 세계술문화박물관, 성촌옹기, 소요산된장, 순창군장류식품사업소, 순창장류박물관, 의성흑마늘영농조합법인, 임실고등학교 치즈과학과, 임실치즈농협, 전주대학교기업 궁중약고추장, 전주대 EM연구개발단(주)에버미라클), 전통천연발효염색연구소, 주)대성식품, 주)파비엘, 태안문화원, 한국식품연구원, 한밭대평생교육원(가나다 순)발효하면 김치, 고추장, 된장만을 생각하던 것에서 벗어나 발효화장품, 발효염색까지 발효의 다양한 가능성을 제시할 예정이다. 또한, 주말에는 발효막걸리 만들기 체험, 옹기 만들기 체험, 치즈 늘이기 체험, 다양한 염색체험 등이 이루어져 가족단위 관람객들에게 특별한 시간이 될 것이다. 국립중앙과학관 이은우관장은 “많은 사람들이 발효를 직접 눈으로 보고, 맛보고, 체험하면서 웰빙시대에 발효의 중요성을 인식하는 계기가 되길 바란다고 ” 말했다.
김동국 기자
2010-11-11
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세포내 단백질 ‘에니그마’ 발현낮추면 암세포증식억제 생명연 정초록ㆍ임동수 박사, 암발생억제유전자와의 관계 첫 발견
김동국 기자
2010-11-10
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3차원 비대칭 입자 제조기술 개발
김동국 기자
2010-11-08
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국내 최초 전기이륜차 ‘줄리엣’ 생산
창원에 본사를 둔 S&T모터스가 국내 최초로 전기이륜차를 개발, 화제가 되고 있다. 경남도가 그린에너지산업 육성에 박차를 가하고 있는 가운데 이번에 개발에 성공함에 따라 국내 이륜차 산업의 새로운 전기를 마련한 것으로 기대된다. 경남도에 따르면 창원에 본사를 둔 S&T모터스가 2일 오전 10시 국내 최초로 친환경 전기 이륜차 양산식을 개최한다고 밝혔다. 이날 행사에는 김두관 도지사를 비롯해 기업 관계자 등 150여명이 참석해 S&T모터스가 개발한 1.5㎾급 리튬이온배터리 방식의 무공해, 무소음 전기이륜차 ‘줄리엣(Juliet, 가칭)’ 탄생을 축하했다. 이날 출고한 친환경 전기이륜차 ‘줄리엣’은 경제성과 편리성 등에서 탁월하다는 평가를 받고 있다. 실제로 S&T모터스 관계자에 따르면 “이번에 개발한 국내 최초 전기이륜차 연비는 기존 가솔린 엔진 스쿠터의 1/30 수준이며 배터리는 일반 가정용 전원으로 충전이 가능하다”한다고 말했다. 이 관계자는 또 “1회 충전에 필요한 시간은 약 3시간이며 35㎞ 정속 주행 시 120㎞까지 주행할 수 있고 최고 시속 60㎞, 경사각 30%의 급경사 등판 주행에서도 안정성을 발휘한다”고 덧붙였다. 최근 국내 이륜차 산업이 중국 등 후발 국가들의 저가 공세와 선진국 기술력에 밀려 어려움을 격고 있는 가운데 S&T모터스가 글로벌 경쟁력을 갖춘 전기이륜차를 양산하게 됨에 따라 유럽 등 선진국과 전기이륜차 시장이 급성장하고 있는 중국, 동남아에 진출할 경우 국내 이륜차산업의 새로운 전기가 마련될 것으로 보인다. 또 지구온난화로 선진국 환경규제가 강화됨에 따라 탄소 배출이 많은 수송기계 산업분야에서 내연기관을 무공해 친환경 에너지원인 전기배터리 등으로 대체하기 위한 기술개발과 시장선점 경쟁이 격화되고 있는 시점이어서 S&T모터스 전기스쿠터는 전망이 매우 밝을 것으로 기대된다. S&T모터스 김택권 사장은 “친환경 전기이륜차 양산은 정부의 저탄소 녹색성장에도 기여할 것으로 기대된다”며“앞으로 2.5㎾급과 4㎾급 친환경 전기이륜차를 잇따라 출시해 글로벌 전기이륜차 시장을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다. 경남도 김두관 도지사는 전기스쿠터 시승식 직후 “경남도 경제정책 기본방향을 기존 주력산업인 기계산업 구조고도화와 그린경제 시대에 대비한 신재생에너지 산업육성에 두고 있다”면서“국내 최초로 전기이륜차를 양산한 S&T모터스를 비롯해 선도기업들이 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 지원해 환경수도 경남이 ‘대한민국 번영 1번지’가 되도록 힘쓸 계획이다”고 말했다.
문종덕 기자
2010-11-02
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그래핀층 위에 박막을 제조하여 원하는 기판에 붙일 수 있는 발광소자 개발
김동국 기자
2010-10-30
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열팽창이 작은 투명한 유리섬유직물 강화 플라스틱 필름 기판 개발
김동국 기자
2010-10-25
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지방줄기세포 이용 골격 재생기술 개발
지방 흡인술로 흡입되어 버려지는 지방조직의 줄기세포를 이용하여 골격을 재생하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다. 동국대 임군일 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원을 받아 수행되었고, 연구결과는 생체소재분야 최고 권위의 학술지인 ‘바이오머티어리얼즈 (Biomaterials)’ 온라인 속보(10월 13일)에 게재되었다. 임군일 교수 연구팀은 최근 성형외과에서 자주 시술되는 지방흡인술로 흡입되어 그대로 버려지는 지방조직에 성체줄기세포가 존재한다는 사실에 주목하여, 줄기세포에 골격을 형성하는 전사인자(RUNX-2와 Osterix)의 유전자를 전기충격으로 세포 내에 주입함으로써 골격을 잘 형성하는 형질변환세포로 만드는 새로운 기술을 개발하였다. 지금까지 연구자들은 성체줄기세포를 활용한 골격형성 세포치료제 개발을 위해 활발히 연구해왔으나, 골수를 통해 얻을 수 있는 줄기세포의 양은 매우 제한적이어서 수요에 맞는 치료제 생산에 어려움이 있었다. 그러나 지방조직은 골수보다 100배 이상의 많은 줄기세포를 얻을 수 있다는 장점이 있지만, 골격으로 분화되는 능력이 골수줄기세포보다 열등한 단점이 있었다. 임 교수팀은 골격 형성을 촉진하는 유전자를 지방줄기세포에 주입하면, 기존의 지방줄기세포에 비해 골격 형성능력이 뛰어난 세포로 형질을 변환시킬 수 있다는 사실을 규명하고, 이 세포를 이식하여 골격 형성을 촉진하는 신개념 세포치료제 개발에 성공하였다. 임군일 교수팀이 개발한 형질이 변환된 지방줄기세포를 이용한 치료법은 기존 시술법(자가골 이식술, 동종골 이식술)의 단점을 개선할 수 있고, 유전자를 주입할 때 바이러스를 사용하지 않아 환자에게 매우 안전하다는 것이 큰 특징이다. 지금까지 골격이 결손되면 환자의 골반에서 골격조직을 직접 채취하여 이식하거나(자가골 이식술), 사체에서 채취한 같은 골격을 이식하여 치료하였다. 그러나 자가골 이식술은 골격을 채취하는 과정에서 환자가 손상을 입을 수 있고, 동종골 이식술은 2차 감염의 위험이 커서 환자의 안전을 크게 위협하였다. 임 교수팀이 개발한 기술은 지방줄기세포에서 골격세포를 형성하는데 핵심적인 역할을 하는 전사인자(RUNX-2와 Osterix)의 유전자를 전기충격을 통해 세포 안으로 주입하여 골격 형성 세포로 형질을 변환하는 기술이므로, 환자에게 안전하게 사용할 수 있다. 임군일 교수는 “이번 연구는 그대로 폐기되는 지방조직을 골격 결손 치료를 위한 세포치료제로 개발하여, 기존의 시술법과는 달리 환자가 안전하게 골격 결손 치료를 받을 수 있는 새로운 길을 개척한 것으로, 기술이전과 임상시험 등을 통해 환자 치료에 즉시 응용될 수 있을 것으로 기대한다”라고 연구 의의를 밝혔다.
김동국 기자
2010-10-22
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국내 배아줄기세포 분화 방법, 세계 줄기세포 표준화 프로토콜로 채택
국내 연구진에 의해 개발된 인간 전분화능 줄기세포(배아줄기세포 및 역분화 줄기세포)의 신경세포로의 분화 방법이 국제 줄기세포 포럼에서 표준화 프로토콜로 채택되어 세계적으로 그 연구 성과의 가치를 인정받게 되었다.교육과학기술부(장관 이주호)는 21세기 프론티어연구개발사업 세포응용연구사업단의 지원을 받는 연세 의대 김동욱 교수팀이 개발한 “효율적이고 보편적인 전분화능 줄기세포의 신경세포 분화 유도방법”이 지난달(9월 14~17일) 영국에서 개최된 국제 줄기세포 포럼 산하 “국제줄기세포 이니셔티브”에서 신경계통(외배엽)분야 줄기세포 분화의 대표 공식 프로토콜로 채택되었다고 밝혔다. 따라서, 이 프로토콜은 앞으로 전 세계의 전분화능 줄기세포주들을 대상으로 신경세포로 분화시켜 비교 분석하는데 사용하게 된다.전분화능 배아 줄기세포를 난치병 치료에 이용하기 위해서는 성체줄기세포와 달리 특정 체세포로 분화시키는 기술이 필수적이다. 전분화능 줄기세포는 모든 체세포로 분화할 능력이 있기 때문에 적절히 분화시키지 않은 상태로 이식할 경우 기형종(teratoma)이라고 하는 암 조직이 발생할 우려가 있다.따라서 신경세포, 간세포 등 원하는 체세포로 분화시키는 기술을 개발하는 것은 전분화능 줄기세포를 난치병 치료에 적용하기 위해 가장 중요한 과정으로 여겨지고 있다. 김동욱 교수팀은 그동안 이 분야에서 세계 선두 그룹을 유지해 왔다. 배아줄기세포에서 파킨슨 질병에 쓰이는 도파민 신경세포를 세계 최고 수율(85~90%)로 분화시키는 데 성공하였고, 척수 손상에 쓰이는 희소돌기아교세포(올리고덴드로사이트)를 제론(Geron)사에 이어 세계 2번째로 만들었으며, 배아줄기세포유래 가바 신경세포를 세계 최초로 척수 손상의 통증 모델에 이식해 효과를 보는데 성공하였다. 또한, 배아줄기세포 및 역분화 줄기세포(iPS cells)에 대한 공통 신경세포 분화법을 개발하기도 하였다. 이번 연구의 중요 분화 방법의 핵심은 배아줄기세포주들은 세포주에 따라 기본적으로 어떤 것은 신경세포로, 어떤 것은 근육세포 혹은 췌장세포로 잘 분화하려는 고유한 분화 특성을 가지고 있다 최근까지 인간 배아줄기세포를 신경계 세포로 분화 유도할 수 있는 분화 방법은 많이 보고 되어 왔으나, 세포주 고유의 특성 때문에 그 분화 효율이 제각각인 것으로 알려져 있다. 따라서 모든 세포주에 공통 적용할 수 있는 효율적인 분화법 개발이 절실히 요구되었다. 이에 연구진은 신경세포의 분화에 관련된 세포신호기전을 연구하여 저분자 물질을 사용하여 모든 전분화능 줄기세포를 효율적으로 신경세포로 유도할 수 있는 분화법을 개발하였다.즉, 배아 발생과정 중 중요한 세포신호에는 비엠피(BMP) 신호와 액티빈/노달(Activin/Nodal) 신호가 있는데, 이 두 신호 모두 외배엽성 신경계로의 분화는 억제하고 대신 내배엽(소화/호흡기관계 세포)과 중배엽(근골격계 세포)으로의 분화를 촉진시키는 것으로 알려져 있다.연구진은 저분자 화합물질을 이용해 두 세포의 신호 전달을 동시에 차단함으로써 모든 세포주에서 내배엽과 중배엽으로의 분화를 현저히 억제하고, 신경세포(외배엽)로의 분화를 매우 효과적으로 유도할 수 있었다. 이러한 분화 방법은 그 동안, 미국 과학원회보(PNAS), 네이쳐 프로토콜(Nature Protocols), 스템셀 리뷰ㆍ리포트(Stem Cell Reviews and Reports), 스템셀(Stem Cells) 등에 보고되었으며, 국내외 특허도 출원하였다.
김동국 기자
2010-10-21
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차세대형 항공기 위치탐지시스템 개발 착수
국토해양부(장관 정종환)는 항공기 비행위치를 정확하고 저렴하게 화면에 표시할 수 있는 차세대형 위치탐지시스템(ADS-B)을 금년부터 2014년까지 총 86억 원을 투입하여 자체 개발 한다고 밝혔다. ADS-B는 항공기가 GPS 등으로 측정되는 자체 비행 위치를 1초 간격으로 발신하면 지상의 관제소나 주변의 다른 항공기가 이를 수신하여 화면에 표시함으로써 레이더와 같이 항공기 위치를 파악하는 시스템이다. 우리나라와 같이 산악지대가 많은 국가는 전파 불감지역이 많아 저고도 공역은 항공기를 탐지하기 어려운 경우가 있으나, 이 시스템은 간단한 수신 장치만으로 항공기 위치를 탐지할 수 있어 고가의 많은 레이더를 설치하기 어려워 탐지가 곤란했던 4,000~10,000피트 이하의 저고도 공역도 용이하게 레이더와 유사한 화면관제가 가능하고, 레이더는 항공기를 5초~12초 간격으로 탐지하지만 ADS-B는 1초 간격으로 탐지하여 항공기의 위치 정확도가 크게 개선된다. 이에 따라, 향후 대폭 증가할 것으로 예상되는 저고도를 비행하는 경량항공기와 헬기 등의 탐지 능력을 향상시켜 이들 항공기의 안전을 대폭 강화할 수 있고, 일부 고가의 관제레이더(SSR)도 대체할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 국토해양부는 항공기의 탐지 기능 이외에도 육안으로 시계비행하는 저고도 항공기의 비행안전을 근본적으로 개선하기 위해, ADS-B의 무선데이터채널을 이용하여 기상정보와 항공기 주변 항공교통 정보 등을 항공기에 화상으로 전송하는 시스템도 개발할 예정이어, 앞으로 우리의 발전된 IT를 활용하는 다양한 항공관련 응용기술 개발의 기폭제 역할을 할 것으로 보인다. 한편, 미국은 ADS-B를 2020년부터는 모든 항공기에 장착토록 의무화는 방안을 마련 중에 있는 등 각국이 이를 적극 도입할 것으로 보이는데, ADS-B가 개발될 경우 국내 항공기의 장착을 위한 수입 대체는 물론, 해외 수출도 가능하여 관련산업 발전에도 크게 기여할 것으로 기대된다.
김동국 기자
2010-10-20