대한민국 초혁신 기술
줄기세포(Stem cells)는 아직 분화되지 않은 미분화 세포다. 이 세포는 자신과 같은 능력의 세포를 만들어 내는 자기 복제 능력과 적절한 환경에 놓이면 특정 세포로 분화되는 능력, 즉 ‘다분화 능력’을 가졌다.우리 몸은 피부세포와 간세포 등 다양한 세포들로 이뤄져 있는데 이 세포들은 모두 수정란 단계에서 한 종류로 이뤄져 있던 세포가 여러 종류의 각기 다른 세포로 분화된 것이다. 이렇게 다양한 세포의 근간이 되는 분화되지 않은 상태의 세포를 줄기세포라고 한다.
줄기세포는 1960년대에 캐나다 온타리오 암연구소에 의해 발견됐다. 줄기세포는 신체 210여 개의 장기를 구성하는 조직의 어떠한 세포로도 분화할 수 있다는 만능 잠재력에 따라 인체의 만능 세포로 불려 왔다.
인체는 스스로 세포를 유지, 관리하고 손상된 세포를 재생하는 자가 치유력을 가지고 있는데 이러한 자가 치유력은 우리 몸에서 만들어지는 줄기세포를 통해 이뤄진다.
하지만 나이가 들면서 줄기세포의 수는 점차 감소하고 이에 따라 성인병이 발생하고 상처가 잘 아물지 않는다. 줄기세포는 체외 배양에서도 미분화 상태를 유지하면서 무한정으로 분열, 복제할 수 있다. 이러한 줄기세포의 분화 능력을 이용해 손상된 조직을 재생하는 치료에 응용할 수 있는 것이다.
줄기세포는 그 유래에 따라 성체줄기세포·배아줄기세포·역분화줄기세포 등으로 나눠진다. 현재 윤리적 논란이 있는 배아줄기세포보다 성체줄기세포를 활용한 연구가 활발히 이뤄지고 있다.
성체줄기세포는 인체를 구성하는 모든 조직 곳곳에 존재하고 있는 미분화된 어린 세포다. 발생 과정이 완료된 후, 즉 분화가 끝난 조직이나 기관에도 미량의 줄기세포가 존재하는데 이들을 성체줄기세포(Adult stem cell)라고 부른다. 성체줄기세포는 모든 조직의 세포로 분화하는 것이 불가능하므로 몇 가지 한정된 세포로만 분화할 수 있다.
배아줄기세포(Embryonic stem cell)는 배아의 초기 발생 단계 중 하나인 포배 단계의 내부 세포괴에서 추출한 줄기세포다. 포배 단계는 수정 후 4~5일 정도 된 상태로 50~150여 개의 세포들을 가지고 있으며 이 세포들은 더 많은 줄기세포로 분열할 수 있다. 그러나 배아줄기세포는 줄기세포를 얻는 과정에서 포배 단계의 배아가 파괴된다는 점 때문에 윤리적 논란을 일으킬 수 있다.
줄기세포 치료제, 한국서 최초 출시
국내에서는 2011년 7월 파미셀의 심근경색 치료제 ‘하티셀그램-AMI’가 세계 최초로 보건 당국의 품목 허가를 받아 현재 판매 중이며 2012년 1월 메디포스트의 연골 재생 치료제 ‘카티스템’과 안트로젠의 치루 치료제 ‘큐피스템’도 허가를 받아 현재 의약품으로 출시됐다.
해외에서도 오시리스(Osiris)의 ‘프로키말(Prochymal)’이 올해 캐나다와 뉴질랜드에서 품목 허가를 취득, 줄기세포 치료제가 바야흐로 의사들의 시술에서 의약품의 영역으로 들어오게 됐다.
줄기세포 관련 기술은 세포 치료제, 신약 개발, 생체 조직 공학 등의 형태로 개발돼 매우 광범위하게 질환 치료에 이용될 것으로 예상된다. 줄기세포 치료법은 적절한 치료법이 현재 존재하지 않는 질병 치료에 큰 잠재력을 가지고 있다. 줄기세포 치료제는 기존 치료법들이 실패한 질병을 치료할 때 환자들에게 치료 대안이 될 수 있고 각종 희귀 질환을 치료하는데 새로운 치료 방법으로 부각될 전망이다.
하지만 기술적 어려움, 제품 생산 시 높은 비용과 높은 제품 단가, 임상시험의 고비용 등은 시장의 성장을 저해할 것으로 전망된다. 그뿐만 아니라 상대적으로 적은 임상 사례와 의사들의 배타적인 태도 등은 극복해야 할 과제다.
배기달 신한금융투자 제약·바이오 애널리스트