[바이오칼럼]단백질과 동반 성장하는 사업들

질환 관련 단백질들이 하나 하나 밝혀지고 신약의 타겟으로 개발될 때 어떤 분야의 의료 산업이 함께 성장하게 되는가?

단백질 또는 항체를 치료용 의약품으로 개발하는데 있어서 이에 관한 완제품 개발 기술과 특허로 앉아서 돈을 버는 회사들이 있다. 치료용 항체를 만들고자 할 때 사용하는 인간화 항체 기술들은 선진국의 몇 개 회사가 갖고 있는 원천 기술이다.


특허화된 신기술을 이용하여 치료용 제품을 만들었다면 당연히 관련 회사에게 기술료를 지급해야 하는게 현실이다. 이를 극복하기 위해 대안 기술을 개발하고 있지만 쉽사리 그 벽을 넘기는 어렵다. 다국적 제약회사들은 이러한 기술을 갖고 있는 회사와 전략적 제휴 관계를 넘어서 최근에는 흡수 합병하는 경우도 빈번하다.

초기비용에 많은 투자가 필요치 않은 바이오 원천기술 개발은 기술혁신 사회를 지향하고 있는 우리도 눈여겨 볼만하며 국가적으로도 간절히 요구되는 부분이다. 우수한 자질을 물려 받은 국가 인재들에게 이러한 분야의 기술 창출에 큰 기대가 되기도 한다. 하지만 한편으로는 지금 처한 여러가지 교육적, 사회적 환경 등이 바이오의 빌게이츠나 스티브잡스 같은 인물이 나올 수 있을까 하는 걱정도 함께 해본다.

항체를 포함한 단백질을 의약품으로 만들기 위한 엄격한 품질관리와 더불어 저렴한 비용으로 대량 생산하는 바이오 공정장치 사업들 역시 성장이 기대된다. 의약품에는 생산공정시 엄수하여야 할 각종 규제사항들이 있는데 이를 지키기는 축적된 경험없이는 쉽지 않다. 또 비용이 많이 드는 대량 생산 장치를 제한된 횟수로 이용하게 되는 바이오제약 기업으로서는 위험요소를 앉고 있는 투자부문이기도 했다. 이를 위해 전문 생산회사에 위탁하는 경우가 많다. 우리 나라에도 상당한 국제 경쟁력을 갖춘 회사가 있으나 인도, 중국, 동남아시아 등에서도 저렴한 생산 단가를 앞세운 회사들이 등장하는 추세여서 선진 각국의 관련회사들을 긴장케 하고 있다.


약을 복용할 때는 우리 몸 속의 질환부위까지 제대로 전달되어야 그 약효를 볼 수 있다. 경우에 따라서 단백질제제는 체내의 흡수가 까다롭기 때문에 힘들게 개발해놓은 의약품의 기능이 떨어질 수 있다. 이를 위해 질환부위의 조직, 세포까지 정확하게 전달하는 기술은 현재 활발히 연구되고 있는 분야다. 또 주사제로 개발된 의약품을 복용제나 스프레이, 연고제 등으로 만든다면 환자로서는 가격의 차이가 있다 하더라도 그 편리성에 더 주목 할 것이다. 일단 흡수된 약물이 체내에서 분해되지 않고 오랜 기간 동안 머무를 수 있는 기술이 유용하다. 이처럼 여러 기술들을 이용한 약 전달 기술 산업도 함께 성장하고 있다.

단백질은 거꾸로 자신을 목표로 한 신약산업에도 기여를 한다. 역할이 정확히 밝혀진 질환 단백질에 대해서는 여러가지 과학기술을 동원하여 그 단백질의 입체적인 구조를 만들어 볼 수가 있다. 치과에서는 상한 이의 부분을 갈아내고 그 틈새를 봉합할 수 있도록 여러차례 본을 뜨고 충전물을 채워 넣는다. 이와 비슷하게 단백질의 입체 구조 모습을 컴퓨터 화면 상에서 올려놓고 가상의 화합물이나 단백질 조각(펩타이드)을 단백질의 틈새에 레고블럭과 같이 끼워 맞추어 볼 수 있다.

이러한 연구를 통해 특정 단백질의 활성을 갖는 부위를 더 활성화 시키거나 비활성화 할 수 있는 의약물을 찾아나갈 수 있게 된다. 경우에 따라서는 단백질이나 항체를 처리 후 세포내에서 이를 저해하거나 활성화 하는 화합물질을 무작위로 찾아 나가는 신약 스크리닝에도 단백질은 빈번히 사용하고 있다.

단백질이나 항체를 이용한 질환 진단 분야도 함께 성장하고 있다. 질환을 유발하는 단백질이 밝혀지면 곧바로 우리 몸에 얼마만한 양으로 그 단백질이 있는지를 확인 하여야 한다. 치료제를 복용했을때도 그 단백질이 정말 줄어드는지 또는 늘어나는지를 알고자 한다. 만약 치료 후에도 변함이 없다면 치료법을 바꾸어야 할 것이다. 현재 병원에서는 질환 단백질 한 두가지를 통상적으로 검출하는 엘리자, 래피드키트 등을 많이 사용하고 있다. 하지만 각종 성인병처럼 질환 단백질이 여러 개로 동시에 측정하여야 하거나 단백질의 양이 적어 검출하기 어려울 때 또는 지속적으로 모니터링 하기에는 이러한 방법으로는 불가능하다. 이를 개선하고자 하는 것이 바이오 칩이며 다음 회에 자세히 다뤄 보고자 한다.