인류 건강 해법 ‘마이크로바이옴’에서 찾는다
인류 건강 해법 ‘마이크로바이옴’에서 찾는다
  • 임성희 기자
  • 승인 2022.01.28 11:34
  • 댓글 0
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[이슈메이커=임성희 기자] 

“마이크로바이옴 관련해서 국가 과학기술발전이나 기술의 상용화 등 제가 할 수 있는 부분에  적극적으로 참여하고자 합니다” (사진=임성희 기자)
“마이크로바이옴 관련해서 국가 과학기술발전이나 기술의 상용화 등 제가 할 수 있는 부분에 적극적으로 참여하고자 합니다” (사진=임성희 기자)

 

많이 알려지지 않은 미지의 연구영역
바이오 분야 촉망받는 신진연구자

얼마 전 굴지의 국내 바이오기업이 ‘글로벌 1위 마이크로바이옴 기업이 되겠다’라는 목표를 밝히며 많은 주목을 받았다. 우리 정부도 최근 ‘국가 마이크로바이옴 혁신전략’을 수립하고 향후 10년간 1조 2000억원을 투입하기로 해, ‘마이크로바이옴’이 바이오산업의 블루오션으로 급부상하고 있다.

2021년 교육부 학술연구지원사업 우수성과 50선 
‘마이크로바이옴’은 인간의 몸에 서식하며 공생하는 미생물인 마이크로바이오타(Microbiota)와 게놈(Genome)의 합성어이다. 인체 마이크로바이옴의 수는 순수한 인체의 세포 수보다 두 배 이상 많고 유전자 수는 100배 이상 많다.(출처:네이버지식백과) 김충섭 교수는 미국 예일대 화학과에서 박사후과정을 공부하며 마이크로바이옴 연구세계에 입문했다. “인체 미생물들이 인간에게 중요한 역할을 한다는 걸 알고 있었지만, 어떤 과정으로 어떻게 영향을 주는지에 대한 연구는 아직 미진한 편입니다. 이에 저는 마이크로바이옴과 인간이 상호작용할 때 발생하는 매개물질, 즉 대사체에 주목해서 미국에서부터 연구를 시작했습니다”라며 그는 “연구 과정 중 대장암을 일으키는 특정한 장내 미생물 대사체를 발견했고, 이 대사체가 어떻게 대장암을 유발하는지에 대한 메커니즘을 풀어냈습니다. 이 성과를 좋게 봐주셔서 50선에 들 수 있었던 것 같습니다”라고 밝혔다. 김 교수는 ‘인간의 건강·질병과 관련된 신규 마이크로바이옴 대사체의 발굴’과제를 미국에서부터 지원받으며 좋은 연구성과로 2020년 3월 성균관대 부임은 물론 부총리 겸 교육부장관상까지 받는 영예를 안았다. 

장내뿐만 아니라 다른 장기에 공생하는 미생물도 연구
마이크로바이옴 연구 역사는 20년이 안 될 정도로 짧다. 그래서 정보가 부족해 심층적으로 연구에 접근하기가 어렵다. 김충섭 교수 연구그룹은 국내에서 마이크로바이옴 대사체를 연구하는 몇 안 되는 연구그룹 중 하나다. “마이크로바이옴이 만드는 특정대사체 연구가 우리 연구그룹의 특징인데요, 대사체 연구를 통해 유익균은 더 유익하게 하고, 유해균은 억제하는 기술을 개발하고자 합니다” 성균관대 천연물 화학생물학 연구실에서는 기초과학 영역으로 마이크로바이옴 대사체 연구와, 응용과학 영역으로 신약개발 연구가 이뤄지고 있다. 현재 연구그룹은 대장암, 식중독을 유발하는 각각의 마이크로바이옴 대사체 발굴 성과를 신약개발로 연결짓는 연구를 진행하고 있다. 기술이전과 산학협력도 궁금한데, 김 교수는 “중소벤처기업부 지원으로 산업체와 함께 장내미생물이 만들어내는 특정대사체를 이용해서 사람 수면을 개선할 수 있는 건강기능식품을 개발하고 있습니다”라고 밝혔다. 마이크로바이옴의 90% 정도는 인간 장내에 살고 있다. 그래서 장내 유익균에 관한 연구가 많이 이뤄지고 있지만, 김충섭 교수는 나머지 10%를 후속연구주제로 잡고 있다. “사람의 피부, 구강, 생식기 등 다른 장기에 존재하는 마이크로바이옴으로 연구영역을 확장해 나가고자 합니다”

김충섭 교수는 자신의 연구그룹이 믿을 수 있고 믿음을 주는 연구그룹이 되길 바란다는 바람을 강조했다.(사진=임성희 기자)
김충섭 교수는 자신의 연구그룹이 믿을 수 있고 믿음을 주는 연구그룹이 되길 바란다는 바람을 강조했다.(사진=임성희 기자)

 

“인간 마이크로바이옴 대사체 규명으로 인류 건강 증진에 기여하고 싶습니다”
“국가나 산업계 모두 마이크로바이옴에 관심이 많습니다”라며 “국가 과학기술발전이나 기술의 상용화 등 제가 할 수 있는 부분이 많으리라 생각하며 적극적으로 참여해서 궁극적으로는 인류 건강 증진에 기여하고 싶습니다”라고 김충섭 교수는 말했다. 이에 덧붙여 그는 “저도 연구실 생활을 해봐서 학생들 마음을 잘 이해합니다. 생각한 대로 결과가 나오지 않으면 실망과 절망이 커서, 보고 싶은 부분만 보려는 경향이 있습니다. 하지만, 과학자는 연구결과에 정직해야 하며, 실패도 달갑게 받아들이고 다시 도전하는 마음을 가져야 합니다. 이것이 바로 과학자의 덕목이라 생각하며 저 역시도 믿음을 주는 연구자가 되기 위해 노력하고 있습니다”라고 밝혔다. 그는 자신의 연구그룹이 믿을 수 있고 믿음을 주는 연구그룹이 되길 바란다는 바람을 강조했다. 정직하고 성실한 연구만이 미지의 마이크로바이옴 세계를 풀 수 있는 열쇠가 될 수 있음을 그는 이미 알고 있을 것이다. 김충섭 교수의 마이크로바이옴 대사체 연구가 인류의 건강한 100세 시대를 이끄는데 이바지할 수 있길 기대해본다.
 


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