세계 처음으로 알츠하이머병 관련 3개 유전자 동시 발현 기술과 이 치매복제돼지 생산기술이 특허 등록됐다. 기존 기술을 뛰어넘는 진일보한 성과라는 평가다.
제주대학교 줄기세포연구센터 박세필 교수팀은 알츠하이머병 관련 주요 3개 유전자(APP, Tau, PS1)가 동시에 발현하는 다중벡터 시스템 기술이 타 기술과의 차별성 및 진보성을 인정받아 우리나라 특허청의 특허를 얻었다고 14일 밝혔다.
이 기술은 지난 6월 국제학술저널인 ‘미국 공공과학 온라인 학술지(PLOSONE)’에 소개됐다. ‘다중 유전자 벡터시스템을 이용한 알츠하이머 질환 모델 형질전환 복제돼지 생산(Production of Transgenic Pig as an Alzheimer's disease Model Using a Multi-Cistronic Vector System)’이란 제목의 연구로 게재됐다. 미국을 포함한 국제 특허협력조약(PCT)에 특허 출원을 한 상태다.
이 기술은 세계 최초로 알츠하이머병 관련 3개 유전자를 동시에 발현할 수 있는 기술이다. 3개의 유전자를 한 번에 조작할 수 있도록 제작된 벡터를 삽입하는 경우 벡터 사이즈가 커져 클로닝이 매우 어렵고 적절한 제한효소 자리를 찾는 것에 상당한 노력이 필요하다. 만들어진 재조합 벡터의 발현을 확인하는 것 또한 통상 기술 수준을 뛰어넘는 매우 진보한 기술이라는 평가다.
박 교수팀은 이 기술을 활용해 인간 치매유발 세 개의 유전자를 동시에 발현하는 치매복제돼지를 세계 최초로 생산해냈다.
돼지는 사람과 유사한 장기구조와 생리적 특성을 가지고 있어 전세계적으로 알츠하이머성 치매 신약 효능을 검정할 전임상 동물로 필요성이 높아지고 있었다. 하지만 관련 연구가 거의 이뤄지지 않아 이 기술을 통해 경제적·산업적 부가가치 창출 및 생명공학 분야에 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.
특히 제주흑돼지 질환모델 확립 시 무균돼지에 비해 원천기술개발에 따른 지적소유권 확보가 쉬워 알츠하이머 질환 및 국내·외 형질전환동물 비즈니스시장에서 제주도가 선도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
박 교수는 “치매 유발유전자 3개가 동시에 발현된 벡터시스템을 이용한 알츠하이머성 치매 질환 모델 복제돼지 생산은 전세계적으로 전무하다”며 “신약개발에 중요한 단초를 제공함으로서 막대한 부가가치 창출이 기대된다”고 말했다.
치매환자는 전세계적으로 2030년 5655만명, 2050년에는 1억 600만명 등 증가속도도 빨라질 것으로 전망되고 있다. 우리나라도 2030년에는 127만명의 치매환자가 생겨날 것으로 예상된다.
이 상황에서 전세계적으로 치매 관련 치료제 시장효과는 연평균 성장률 10.5%를 보이면서 2021년 미화 109억 달러를 넘어설 것으로 전망되고 있다.
이 기술과 관련된 연구는 농림축산식품부 농촌진흥청과 제주도가 지원한 ‘우장춘 프로젝트’의 일환으로 지난 5년간 이뤄졌다. 치매복제돼지 생산 산업화를 목적으로 (주)미래셀바이오(김은영,정형민 공동대표)에 기술이전됐다. [제이누리=고원상 기자]
