제주대 연구진의 알츠하이머 질환 연구를 위한 형질전환돼지 생산기술이 세계 최초로 미국특허를 획득했다.
제주대와 농촌진흥청은 우장춘프로젝트 성과로서 세계 처음으로 ‘세 개의 인간 치매유발 유전자 APP와 PS1, Tau가 동시에 발현되는 치매복제돼지 생산관련 미국특허’가 등록됐다고 9일 밝혔다.
APP 등 3개의 유전자는 현재까지 알려진 알츠하이머 질환(Alzheimer disease, AD) 유발 주요 유전자다. 돼지의 경우는 유전자의 아미노산 서열에서 다른 동물들에 비해 사람과 유사성이 매우 높아 질환모델 연구에 적합한 것으로 알려졌다.
하지만 지금까지 전 세계적으로 3개의 AD 유발 유전자가 동시에 발현되는 질환모델 돼지 생산은 전무했다. 이에 따라 이 기술의 개발을 통해 치매 원인규명 및 신약 개발 등에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것으로 전망된다. 또 경제적으로도 막대한 부가가치 창출이 기대되고 있다.
국제알츠하이머협회에 따르면 2018년 기준 전세계 치매환자는 약 5000만명이다. 고령화로 인해 2030년에는 8200만명, 2050년에는 1억3150만명에 이를 것으로 추산된다.
또 AD 관련시장은 는 유럽연합(EU)을 포함한 미국과 일본 시장이 2017년 기준 90억달러 수준이었다. 2023년에는 133억 달러, 2050년에는 1조달러 수준으로 늘어날 것으로 예상된다.
국내 시장의 경우는 현재 약 700억원 수준이다. 하지만 의약품의 98%가 수입에 의존하고 주로 다국적 제약회사가 시장을 점유하고 있어 자체적인 의약품 개발 및 시스템 확립이 요구되는 상황이다.
지금까지 AD 발병기전연구 및 신약개발 연구에는 쥐와 소 등의 동물모델이 이용돼 왔다. 하지만 동물 분류학적 종 특이성으로 인해 인체의 생리학적 및 내분비학적 특성과는 많은 차이가 있어 연구결과의 인체적용에는 문제가 많다는 지적이 있어왔다.
이에 따라 전 세계적으로 사람과 유사한 장기구조와 생리적 특성을 가지고 있는 돼지와 같은 중･대동물을 이용한 질환모델 생산연구의 필요성이 제기돼 왔다.
이 가운데 이번 연구성과가 미국 특허를 얻은 것이다.
본 연구결과는 2017년 6월호 저명국제학술저널인 ‘미국 공공과학 온라인 학술지’에 게재된 바 있다. 국내에서는 2017년에 국내 특허가 등록됐다.
이번 연구를 이끈 박세필 제주대 줄기세포연구센터장은 “2016년도에 치매 유전자를 가진 복제돼지가 태어났고 이듬해 국내 특허가 이뤄졌다”며 “이번에 미국 특허가 등록이 됐는데 이는 세계 처음으로 인간의 3가지 치매유전자를 가진 돼지가 복제됐고 이 돼지가 치매 증상을 보인 다는 점이 세계적으로 받아들여진 것”이라고 말했다.
박 센터장은 또 “이번 연구결과로 전 세계적 이슈인 치매신약 개발이 앞당겨질 수 있는 전기가 마련될 것”이라고 덧붙였다.
임기순 농촌진흥청 연구운영과장은 “인간치매유발 유전자 세 개가 동시에 발현되는 질환모델 동물 생산 원천기술이 순수 국내 연구진에 의해 개발됐다”며 “이는 국가 전략산업 기술경쟁력 확보와 소재 국산화 차원에서 중요한 의의를 가지는 것”이라고 말했다.
이번 특허 기술의 가치는 예상 시장 규모를 기준으로 시장점유율 추정치를 적용했을 때 기술이 완성된 시점을 2024년으로 잡았을 경우 이후 9년간 4조4000억원으로 예상된다. [제이누리=고원상 기자]
