약제내성 및 약제 개발 연구 선두주자
약제내성 및 약제 개발 연구 선두주자
  • 김남근 기자
  • 승인 2014.01.01 15:21
  • 댓글 0
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[이슈메이커=김남근 기자]

 

[Leading Researcher] 명지대학교 생명과학정보학부 이상희 교수

 

약제내성 및 약제 개발 연구 선두주자

 

 

포기하지 않는 도전정신으로 새로운 분야를 개척하다

 


 

세계보건기구(WHO)는 지난 2011년 ‘약제내성’을 주제로 정하고, 약제내성균의 창궐이 불러일으킨 심각한 위협에 대해 경고했다. 세계 인구의 60%가 분포되어 있는 아시아지역은 전 세계적으로 약제내성률이 다른 지역에 비해 월등히 높은 것으로 알려져 있으며, 이러한 위협이 현실화 될 가능성이 더욱 크다. 특히 한국의 약제 내성률은 세계적으로 손꼽을 수 있을 정도이다. 하지만 국내에서의 약제내성에 대한 연구는 미진한 상태이며, 전문 인력 역시 부족한 것이 현실이다. 따라서 약제내성 분야의 꾸준한 연구의 필요성이 계속 강조되고 있다.

 

 

약제 내성 유전자 및 효소 연구의 이정표 역할 기대

우리가 병원에서 처방전을 받을 때마다 한 가지 정도의 항생제는 쉽게 발견할 수 있다. 항생제가 실생활에 바르게 사용되면 좋겠지만, 오·남용되면 감염증을 치료하지 못하고 오히려 약에 대한 내성을 키워 병이 낫기 어렵게 된다. 이는 세계적으로 야기되는 심각한 문제로서 우리나라 역시 2011년부터 어떠한 약으로도 없어지지 않는 6종의 항생제 내성균, 일명 ‘슈퍼 세균’을 법정 전염병으로 지정하였다. 이에 명지대학교 생명과학정보학부의 이상희 교수는 이러한 슈퍼 세균이 항생제(베타-락탐계 항생제)에 대해 어떠한 기전(機轉)으로 내성을 띠게 되는지를 연구하기 위해 2011년부터 미래창조과학부의 한국연구재단 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원을 받아 ‘슈퍼세균의 약제내성 단백질 구조 프로티오믹스 기술 개발 연구’를 수행하고 있다. 이 교수는 많은 연구 방법 중 X-선 결정학 방법에 의한 3차원 구조 분석을 기반으로 연구하고 있다. 이번 연구는 기존 내성 효소에 의해 약이 파괴되는 원인을 알아내 신약을 개발하는 것을 목적으로, 현재 이 같은 방법을 이용해 4가지 계열 내성 효소의 구조를 분석하고 있다.

또한, 약제 분해효소인 카바페넴아제(Carbapenemase)는 심각한 약제내성을 일으키고 있지만, 현재 연구가 활발히 진행되고 있지 않아 새롭게 연구를 시작했다. 이 역시 4계열 내성 효소의 기능과 기작에 대한 연구를 3차원 구조를 이용해 진행하고 있으며, 현재 2차년도 연구가 진행되었고, 평가 결과는 우수한 것으로 인정받았다. 또한, 내성 유전자 검출방법(분자진단 키트)을 새롭게 개발하여 기존 연구자들이 가졌던 어려움을 해결하였으며 미국 특허 출원과 국내외 기술이전을 진행 중이다. 앞으로 3차년도 부터 약제 효소 결정 및 구조분석에 대한 연구를 진행할 예정이며, 내성효소의 구조를 풀고 신약에 대한 선도물질을 만들 예정이다.

이 교수는 “이번 연구로 구조분석을 통해 밝혀질 새로운 약제내성 기작은 기존의 이론을 새롭게 정립할 것으로 기대합니다. 세균 감염 치료용 약제 개발의 중요성을 인지하지 못하는 일부 다국적 제약회사들에게 이번 연구를 통해 도출될 신약 선도물질이 큰 자극제가 될 것이고, 이번 연구를 통해 개발될 분자 진단 키트가 상용화되어 전 세계적으로 이용되면 약제 내성 유전자 및 효소 연구에 큰 이정표 역할을 하게 될 것입니다”라며 이번 연구에 대한 자부심과 기대 효과에 대해 목소리를 높였다.

 

 

 

 

세계적으로 인정받는 연구의 독창성과 우수성

이상희 교수가 이끌고 있는 ‘약제내성단백질체연구실’은 약제내성 신규 유전자들을 감염증의 원인균으로부터 세계 최초로 분리하였고 약제내성 효소의 작용기작 및 3차 구조를 밝혀 감염 질환에 대한 새로운 치료제 개발에 힘을 기울이고 있다. 더불어 실용적인 교육을 통해 약제내성 연구 분야의 중추적인 역할을 담당할 후진 양성에도 힘을 쏟고 있다. 연구실은 자율적인 분위기에서 유전자, 단백질, 약제내성균을 전문적으로 다루는 독립적인 팀으로 운영되며, 각 분야를 담당하는 대학원생들은 팀별 토의를 진행해 빠른 업무연계로 더 좋은 연구결과를 얻기 위한 노력을 하고 있다. 그 결과 약제내성 및 약제 개발 분야에서 100여 편의 논문·특허·저서를 발표하여 이 분야의 기초이론 정립에 크게 이바지하였으며, 연구개발의 독창성 및 우수성이 세계적으로 인정받고 있다.

이상희 교수는 “제자들에게 계속된 ‘관심과 꾸짖기’를 바탕으로 역량 있는 연구자로 성장시키기 위해 지금까지 달려왔습니다. 힘든 시간을 함께 보내며 지내온 학생들이, 연구결과를 세계적 학술지에 게재하여, 노력의 결실을 맺을 때 큰 보람을 느끼며, 특히 졸업 뒤에 인정받는 과학자로 성장하는 모습을 지켜볼 때가 가장 흐뭇합니다”라며 제자들에 대한 진심어린 애정을 내비쳤다.

그는 연구 외에도 미국 아카데믹 저널의 편집위원장, 최상급 의학전문학술지 ‘The Lancet’의 논문심사위원, 프랑스연구재단 전문위원, Times(영국 일간지)의 세계 대학순위평가 전문위원 및 영국 IBC(국제인명센터)의 부이사장으로도 활발히 활동하고 있다.

‘지피지기 백전불태 (知彼知己 百戰不殆)’라는 말이 있듯이, 내성균에 대한 기초적인 특성을 정확히 알아야 빠른 대처와 이후의 예방에 힘을 기울일 수 있다고 말하는 이상희 교수. 포기하지 않는 도전정신을 바탕으로 하는 그의 연구가 약제내성 및 약제 개발 분야를 선도해 나가는 미래의 청사진을 그려본다.

 


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