한국원자력연구원 첨단방사선연구소는 ‘RFT-30 사이클로트론*’에서 생산한 지르코늄-89를 태국 원자력연구소(TINT)에 수출했다고 30일 밝혔다. 이번 수출 물량은 3mCi(밀리퀴리, 0.5 mL 용량)로 1회 사용량이지만 수백만 원에 해당한다. 소량 수출로 TINT의 유방암 진단제 개발을 위한 초석을 다지고, 향후 실험이 끝나면 정기적으로 지르코늄-89를 태국에 공급할 계획이다. TINT는 현재 유방암세포를 찾아내는 유방암 진단제 개발이 한창이다. 진단제에 지르코늄-89을 주입하면 체내에 퍼져있는 유방암 위치를 정확히 확인해 효과적인 치료가 가능하다. 확인된 암세포를 방사선이나 약물 등으로 제거한 후 다시 진단제를 투여해 치료 경과를 확인 할 수도 있다. 사이클로트론응용연구실 박정훈 박사팀은 고품질의 지르코늄-89 생산 안정화를 위해 시스템을 단계별로 고도화하고 있다. 최근에는 자동정제 및 제어시스템에 이어 냉각시스템을 개발해 지르코늄-89 생산량을 30%(200mCi→ 260mCi) 증량했다.

한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 화학생물연구센터 성낙균 박사 연구팀은 동국대 이경 교수팀과 함께 우리나라 자생식물인 뽕나무 뿌리 추출물에서 고형암이 저산소 상황에서도 생장할 수 있게 하는 단백질을 제어하는 신규 항암물질을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 뽕나무 뿌리 추출물 모라신-오(Moracin-O)에서 HIF-1α 단백질의 발현을 조절하는 효과를 확인하고 이를 활용한 신규 항암물질 ‘MO-2097’을 발굴했다. 연구팀은 이전의 연구에서 HIF-1α의 발현을 조절하는 인자로 hnRNPA2B1 이라는 단백질을 발견하였다. 이후 다양한 천연물에서 HIF-1α의 억제 가능성을 살펴 모라신-오 구조를 기반으로 새롭게 개발한 물질 MO-2097이 hnRNPA2B1과 결합해 HIF-1α를 감소시킨다는 사실을 확인하였다. 이번에 개발한 MO-2097는 3D 스페로이드 모델 및 대장암 환자 유래 오가노이드 모델에서 항암 효과를 나타냈을 뿐만 아니라 제브라피쉬, 마우스 등의 동물모델에서는 낮은 독성을 나타내며 새로운 치료물질로서의 적용 가능성을 높였다.

한국한의학연구원(원장 이진용, 이하 한의학연)은 한방 치료 사례의 과학적 검증을 지원하는 ‘코어(KORE) 프로젝트’를 시행 중이다. 최근 해당 프로젝트를 통해 한의과학연구부 김성하 박사 연구팀이 원재한의원 정재우 원장, 경희대학교 박진봉 교수팀, 대구 한의대학교 장수빈 교수와 함께 봉독약침과 한약을 병행한 손 습진 및 접촉성 피부염 치료에 관한 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 봉독약침과 한약(삼물황금탕(三物黃芩湯))을 병행하여 손 습진 및 접촉성 피부염을 치료한 후 두 사례를 보고한 것으로, 해당 사례의 성공을 바탕으로 추가적인 동물 실험을 통해 치료 효과를 입증했다. 본 연구는 두 명의 손 습진 환자를 대상으로 진행됐으며, 환자들은 각각 3개월간 봉독약침과 한약을 병행하여 치료받았다. 추가적으로, 동물 모델을 활용해 봉독약침과 한약의 병행 치료 효과를 확인했는데, 해당 치료가 피부의 염증 반응을 억제하고 면역 조절에 기여했다는 것을 밝혀냈다.

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 세계김치연구소(소장 장해춘)는 세포 및 동물실험에 이르는 ‘전임상시험’부터 대규모 코호트 자료 기반의 영양역학 분석을 거쳐, 최근 인체를 대상으로 한 ‘임상시험’까지 완료하여 김치의 항비만 효과에 관한 과학적 검증을 마쳤다고 21일 밝혔다. 세계김치연구소는 지난 3년간(2022~2024년) 김치의 항비만 효과를 체계적으로 검증하기 위해 세포실험을 통한 항비만 활성 기초연구를 시작으로 비만 유도 동물모델을 이용해 체지방 31.8% 감소 효과를 확인하여 비만 개선에 관한 작용기전을 세계 최초로 밝힌 바 있다1). 또한 대규모 코호트 자료인 한국인유전체역학조사(KoGES)의 13년간의 식사 조사와 신체 계측 데이터를 분석한 결과, 매일 2~3회(50g/회)씩 김치를 섭취하면 체질량 지수(BMI)가 약 15% 감소하고, 중년 남성의 경우 김치를 하루 1~3회 섭취하면 비만 발병률을 약 12% 낮추는 것으로 나타나 김치 섭취와 체중 감소와의 상관성을 구명했다2).

안전성평가연구소 독성병리연구센터 연구팀은 과불화화합물의 노출 정도와 갑상선암 위험도의 연관 관계를 규명했다고 밝혔다. 과불화화합물을 일컫는 PFAC는 방수, 내열 특성을 갖고 있어 후라이팬 코팅제, 패스트푸드 포장재, 방수의류, 가구 등 다양한 산업 및 생활환경에서 사용된다. 연구팀은 갑상선암 환자가 PFACs에 장기간 저농도로 노출되었을 때의 영향을 갑상선암 오가노이드(미니 장기모델)를 활용하여 시뮬레이션 했다. 연구결과, 암의 전이 가능성을 나타내는 상피-간엽 전이(EMT) 마커가 활성화되었으며, 세포증식을 나타내는 Ki-67의 발현이 증가되었다. 이는 갑상선암 환자가 과불화화합물에 노출될 경우 암의 전이 및 상태가 악화될 수 있음을 의미한다.

한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)은 국내 대학병원과의 공동연구를 통해 나노물질을 기반으로 한 첨단 질병 진단 기술과 치료 시스템을 개발했다고 밝혔다. KRISS 나노바이오측정그룹은 세브란스병원 이상국 부교수팀과의 공동연구를 통해 뇌전증* 환자의 치료약물 모니터링을 위한 새로운 진단 기술을 개발하는 데 성공했다. 기존 진단법만큼 정확하면서 소요 시간과 비용은 줄어 환자의 질병 관리 부담을 크게 낮출 것으로 기대된다. 연구진은 자체 개발한 나노물질을 통해 기존 질량분석법의 한계를 극복했다. 연구진이 개발한 나노물질인 몰리브덴 디텔루라이드(MoTe2)와 텅스텐 디텔루라이드(WTe2) 혼합물을 분석 시료에 투여한 후 레이저로 이온화한 결과, 진단 약물의 검출 속도와 민감도를 크게 높이는 데 성공한 것이다.

인체 기관의 기능과 뇌의 연관성을 밝히는 인체-뇌 축 연구가 다양하게 진행되고 있는 가운데 뇌와 다양한 인체 기관 간 기능적 연결에서 질환의 해결책을 찾기 위한 토론의 장이 열린다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연)은 한국뇌연구원(원장 서판길, 이하 뇌연구원)과 함께 ‘뇌질환/뇌기능과 연결된 인체 시스템’을 주제로 심포지엄을 9월 23일(월)~24일(화)간 생명연 대전 본원에서 개최한다고 밝혔다. 이번 심포지엄은 이러한 추세에 맞춰 인체 전반의 기능 조절이나 질환 발병에 있어 뇌의 역할과 그 중요성에 대한 연구성과를 교류하고, 증가하고 있는 뇌 질환의 새로운 치료 돌파구를 찾기 위해 마련되었다.

최근 코로나19 확진자가 증가하며 마스크 착용도 늘어나고 있는 가운데 국내 연구진이 마스크 착용에 따른 피부염증 원인균을 효과적으로 제어할 방법을 새롭게 제시하였다. 한국생명공학연구원(원장 김장성) 감염병연구센터 류충민‧서휘원 박사 연구팀은 마스크 착용 시 번식하는 다양한 세균들 사이의 상호작용을 분석하여 피부염증 억제하는 세균과 물질을 최초로 규명하였다고 밝혔다. 마스크 사용으로 인한 세균 오염이 피부 건강에 부정적인 영향을 줄 것이라고 예상은 하고 있었지만, 실제 마스크에서 오염균을 분리하여 진행한 연구는 부족했다. 이에 연구팀은 20대~50대 남녀 40명의 마스크, 피부, 구강 마이크로바이옴을 분석하여 마스크에서 번식한 병원균이 피부염증을 유발할 수 있다는 사실을 확인하였다. 연구팀은 이러한 사실을 바탕으로 촉진균이 피부염증을 악화시키는 중요한 요인임을 동물실험을 통해 확인하였고, 나아가 촉진균을 억제하면 효율적으로 피부 병증을 완화시킬 수 있다는 사실을 규명하였다.

연일 계속되는 무더위로 비브리오 패혈증에 대한 경각심이 높아지고 있는 가운데, 국내 연구진이 비브리오균이 패혈증을 촉진하는 병인을 새롭게 밝혀내었다. 한국생명공학연구원(원장 김장성) 마이크로바이옴융합연구센터 김명희 박사 연구팀은 비브리오 패혈증균이 체내 침투 후 인체 면역 방어 체계를 무력화하는 원리를 규명하는 데 성공하였다고 밝혔다. 지구 온난화와 이로 인한 해수 온도 상승으로 인해 비브리오 패혈증에 대한 위험도 높아지고 있다. 비브리오 패혈증은 비브리오 패혈증균에 오염된 어패류를 생식하거나 피부의 상처를 통해 침투한 균에 감염되었을 때 발생하는 급성 질환이다. 연구팀은 이번 연구에서 MARTX 독소에서 방출된 독성인자가 인체 세포 내 단백질과 만나 인체 면역을 공격하는 ‘트랜스포머 단백질’로 전환해 초기 방어시스템을 무너뜨리고 패혈증을 촉진한다는 사실을 밝혀내었다.

한국생명공학연구원(원장 김장성) 바이오나노연구센터 이창열 박사팀은 미국 하버드 의과대학 이학호 교수팀과 함께 인체유두종 바이러스(이하 HPV, Human Papilloma Virus)를 신속하게 검출할 수 있는 현장진단 시스템을 개발하였다고 밝혔다. 자궁경부암 진단에는 일반적으로 세포검사, 아세트산 시각검사, PCR 검사 등이 활용된다. 이에 연구팀은 유전자가위 기반의 핵산 검출 기술과 디지털 신호 처리 기술을 융합해 고감도로 표적 바이러스를 진단할 수 있는 시스템을 개발하고 이를 휴대할 수 있도록 하여 현장에서 신속하게 HPV를 진단할 수 있는 플랫폼을 개발하였다. 이번에 개발된 진단 플랫폼은 임상 시료 169개를 모두 정확히 분석해 높은 임상 적용 가능성을 입증해내며, 향후 열악한 의료환경에 처한 국가, 지역의 의료 소외 문제를 해결해 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다.