대구경북첨단의료산업진흥재단(이사장 이영호, 이하 ‘재단’)에서 2021년도 신진연구지원사업에 7명이 선정됐다. 재단은 ‘심장판막 질환 혈류 정량화 연구’, ‘차세대 유방암 치료제 연구’, ‘배터리가 필요 없는 인공전자 신경외피 연구’ 등 7가지 주제에 대해 과학기술정보통신부 21년 개인연구사업(우수신진연구사업)에 선정되었다.
재단에서는 지난해 3명이 신진과제에 선정됐고, 올해는 숫자가 2배 이상 증가했다. 신진과제 선정량이 증가했다는 것은 재단의 젊은 연구원들이 활발히 연구하고 있다는 의미로 해석될 수 있다.(소개순서는 ㄱㄴㄷ순)
○ 김민성 연구원 – 동물실험 대체할 3차원 인공피부 연구
재단 첨단의료기기개발지원센터 의료신소재TF팀 김민성 연구원은 동물실험을 대체할 인공피부를 만들 계획이다. 현재 세계적으로 동물실험을 점진적으로 금지하고 있기 때문에 화장품, 의약품, 의료기기 등의 안전성 평가를 위한 동물실험 대체기술이 반드시 필요하다.
2차원으로 배양된 세포를 통한 대체시험법들이 개발되고 있지만, 3차원으로 이루어진 인체와 2차원 배양된 세포의 대사작용이 다르기 때문에 실제산업에 적용하는데 어려움을 갖고 있다. 이에 재단은 실제피부에 가까운 3차원 인공피부를 만들고, 실험용 미세칩을 제작해 동물실험 대체 시장을 공략하고자 한다.
○ 박유진 연구원 – 알츠하이머병 치료제 발굴 연구
재단 신약개발지원센터 중추신경계질환팀 박유진 연구원은 ‘DNA 암호화 라이브러리를 이용한 알츠하이머병 치료제 연구’를 진행한다. 국내 65세 이상 노인 인구의 무려 10% 가량이 치매로 고통을 받고 있고, 고령화에 따라 환자수가 늘고 있지만, 해외에 비하여 국내 해당 연구는 아직 미비한 실정이다.
이에 재단에서는 치매 환자의 뇌에서 발견되는 특정한 단백질을 조절하는 약물을 DNA 암호화 라이브러리 합성법(DELT)으로 발굴하고자 하며, 해당 기술 확보시 다른 신약개발 연구에도 넓게 활용 가능할 것으로 기대된다.
○ 송강일 선임연구원 – 배터리가 필요 없는 인공전자 신경외피 연구
재단 첨단의료기기개발지원센터 의료융합팀 송강일 선임연구원은 ‘신경계 재활을 위한 배터리가 필요 없는 지능형 인공전자 신경외피 개발’ 과제를 연구한다. 송박사는 지난해 신경압박 없는 인공전자 신경외피를 연구해 국제학술지 네이처 커뮤니케이션에 논문을 게재한 바 있다.
기존 연구에서 신축성이 좋아 신경을 누르지 않고 염증 유발이 적은 신경외피를 개발했고, 후속 연구로 배터리 없이 작동되는 지능형 전자약을 개발할 계획이다. 이 지능형 인공전자 신경외피는 파킨슨병, 뇌졸증 등의 신경계 질환 환우들의 재활을 위한 차세대 디지털 전자약 및 지능형 의료기기로 넓은 활용이 기대된다.
○ 이정열 선임연구원 – 차세대 유방암 치료제 연구
재단 신약개발지원센터 단백질상호작용팀 이정열 선임연구원은 ‘키나아제 억제를 통한 유방암 치료제 연구’를 준비한다. 유방암은 전체 암 발생의 9.6%(5위)를 차지하며, 2017년 2만여명의 환자가 발생했다. 특히 여성 암 최다 질환이자 관련 시장은 연평균 10%씩 성장하고 있다.
이에 이정열 박사 연구팀은 표적 인산화효소를 선택적으로 조절하는 차세대 약물 개발을 통해 치료율을 높이고, 기존 문제인 내성 및 전이를 함께 해결하고자 한다. 본 연구가 성공할 경우 관련 해외 시장 진출가능성도 높을 것으로 기대된다.
○ 이재언 연구원 – 미분화갑상선암 치료를 위한 유전자가위 치료기술 연구
재단 실험동물센터 신약평가팀 이재언 연구원은 ‘미분화 갑상선암의 방사선요오드치료 불응성 회복을 위한 ESRRG 조절 유전자가위 치료기술 개발’ 과제를 연구한다. 연구원은 핵수용체인 ESRRɤ를 조절하면 미분화갑상선암세포가 방사성요오드를 더 빨리 섭취해 요오드 치료가 가능하다는데 주목했다.
갑상선암은 치료율이 높으나, 미분화갑상선암은 예후가 좋지 않다. 현재 미분화갑상선암은 기존 항암제나 방사성요오드 방식으로 치료 효과가 없다. 이에 유전자가위 기술을 이용해 암세포를 조절, 방사성요오드 치료로 갑상선암을 치료할 수 있도록 연구하고자 한다.
○ 한예리 연구원 – 형광프로브 개발 및 바이오이미징 연구
재단 신약개발지원센터 표적항암제팀 한예리 연구원은 새로운 형광프로브를 개발해 질병 진단에 바이오이미징을 활용하고자 한다. 한 예로 암세포만 형광빛으로 관찰하는 기술은 진단부터 수술까지 유용하게 사용된다. 재단은 특정 근적외선 영역에서 형광발현하는 화합물을 새롭게 찾는 연구를 진행한다.
이후 근적외선 영역에 적합한 새로운 구조의 화합물을 이용하여 세포를 이미징하는 연구로 응용할 계획이다. 이러한 바이오이미징 연구는 질병의 조기 발견으로 의료비를 절감시킬 뿐만 아니라, 질병의 발병경로를 밝혀내는데도 유용하게 사용될 것으로 기대된다.
○ 허형규 선임연구원 – 3차원 혈류 정량화 기술 연구
재단 첨단의료기기개발지원센터 의료융합팀 허형규 선임연구원은 3차원 혈류 정량화 기술을 연구할 계획이다. ‘승모판막 폐쇄 부전증’은 좌심방과 좌심실 사이 판막이 잘 닫히지 않아 피가 역류되는 질환으로 수술이 필요하다.
현재 2차원 평면 영상을 기반으로 한 혈류의 정량화는 심장박동에 따라 움직이는 심장의 움직임에 의해 정밀도의 한계가 있다. 재단은 이를 해결하기 위해 3차원 공간분해능을 가지는 4D flow MRI에 기반해 움직임이 많은 승모판막을 정밀하게 진단하는 법을 연구할 계획이다. 고령화로 심혈관질환이 급증하기 때문에 질병 조기진단에도 기여할 것으로 기대된다.
