봉독·보툴리눔 독소·펩타이드 등 '맹독'의 반전…'KBS스페셜' 독과 약

[아이뉴스24 정상호 기자] 인류의 역사는 항상 독과 약이 함께 했다. 과학의 발달을 통해 인류는 독에 대한 두려움을 극복하고 독성 안에서 인간을 이롭게 하는 성분과 쓰임새를 찾아냈다.

5일 방송되는 KBS스페셜에서는 독에서 약을 구한 기초과학자들의 집념과 노력을 소개하고 이들의 도전을 통해 4차 산업 시대에 기초과학이 갖는 중요성을 알린다.

오랜 시간, 인간은 독이 생명을 살리는 약이 될 수 있음을 경험을 통해 체득했다.

미국 캘리포니아주에 사는 엘리 씨는 감염성 질병인 라임병에 걸려 18년 동안 투병 생활을 했다. 시한부 선고까지 받았던 그녀에게 건강한 일상을 선물한 것은 바로 벌의 독, 봉독.

봉독을 맞은 후 라임병에서 완전히 벗어난 엘리 씨. 봉독의 어떤 성분이 그녀의 병을 낫게 해준 것일까.

“보툴리눔 독소나 첫 보톡스는 기초과학으로부터 시작됐어요. 40, 50, 60년대에는 약으로 사용되리라고 생각하지도 못했어요.” 보툴리눔 독소 세계 권위자 Eric Johnson의 말이다.

뇌성마비 환자 배준후 씨는 “보툴리눔 독소 주사를 맞고 나면 삶의 질이 달라져요. 저한테 보툴리눔 독소 주사는 의식주와 같은 거예요”라고 말한다.

단 1g으로 100만 명 이상을 사망케 하는 자연계 가장 강력한 독은 무엇일까? 흔히 ‘보톡스’로 알려진 보툴리눔 독소가 그 주인공이다.

2차 세계대전 당시 생물학 무기가 될 뻔했던 보툴리눔 독소는 1970년대 이후 독소를 분리·정제하는 연구들이 진행되면서 약으로써 효용성이 드러나기 시작했다.

현재는 미용 시술 분야와 함께 근긴장이상증, 뇌성마비 같은 근육 관련 질병에 없어선 안 될 유용한 약이다.

죽음의 독에서 희망의 약이 된 보툴리눔 독소의 반전 스토리를 들어본다.

◆ 대한민국, 보툴리눔 독소 전쟁에 뛰어들다

이준호 서울대학교 생명과학부 교수는 “모든 공정을 우리나라에서 처음부터 끝까지 해낼 수 있다는 건 전혀 다른 이야기죠. 독자적인 기술로 개발했다는 것은 글로벌 시장 경쟁의 출발선에 섰다는 겁니다”라고 진단한다.

보툴리눔 독소 제제로 치료가 예상되는 질병은 약 800개. 점점 적응증이 확대되면서, 몇 년 후 보툴리눔 독소 세계 시장 규모는 7조 원에 육박할 것으로 보인다.

그리고 글로벌 보툴리눔 독소 시장을 점유하고 있는 국가는 단 5개국뿐이며 이들 생산 업체들은 매년 증가하는 이 시장을 차지하기 위한 치열한 각축전을 벌이고 있다.

그중 우리나라는 보툴리눔 독소 시장의 신흥 강국으로 발돋움하고 있다.

13년 전, 한 업체의 국산화를 시작으로 현재 국내 보툴리눔 독소 제제 시장은 국내산 제품들이 점령했다. 또한 해외시장에서도 대한민국 보툴리눔 독소 제제는 가격경쟁력과 품질 두루 갖췄다는 평가를 받으며 선전하고 있는 중이다.

국산 보툴리눔 독소 제제가 어떤 변화를 가져왔는가? 그리고 앞으로 이 시장을 주도해 나가기 위해서 어떤 노력을 기울여야 하는가?

“아미노산 구성에 따라 항암제가 될 수도, 항생제가 될 수 있어요. 펩타이드는 다양한 생리활성 스펙트럼을 갖고 있습니다.”

김재일 펩타이드 전문가의 말처럼 최근 펩타이드가 활용도 높은 바이오 소재로 주목받고 있다.

펩타이드는 호르몬 결핍에서 오는 다양한 질병 치료제로 쓰이며 고도의 제조·생산 기술을 필요로 하기 때문에 진입 장벽이 높은 편이다.

이러한 이유로 1kg에 20억 원을 호가하는 원료도 있을 정도로 펩타이드는 고부가가치 소재로 각광받고 있다.

이 새로운 시장을 개척해 나가고 있는 국내 연구들과 펩타이드가 가지고 있는 가능성에 대해 조명한다.

◆ 혁신은 어떻게 시작되는가

보툴리눔 독소와 펩타이드의 공통점은 기초 과학자들의 집념과 노력의 산물이란 점이다.

위대한 발명과 혁신은 기초과학에서 비롯되기에 응당한 지원이 필요하다.

WARF 연구재단 담당자 Erik Iverson는 “주로 기초과학에 자금을 투자해요. 왜냐하면 5년 후이든 10년, 20년 후이든 모든 미래 발명품들이 지금의 학생과 교수들의 기초과학 연구에서 나오거든요”라고 말한다.

한 해 680억 상당의 기초 연구비를 과학자들에게 지원하는 미국 위스콘신 대학의 동문 연구재단, 와프(WARF). 백신, 심혈관 치료제, 의료 기계 등 세계가 주목한 발명품들을 탄생시킨 재단은 어떤 방식으로 기초 과학자들을 지원하고 있을까.

5일 밤 10시에 방송되는 KBS 스페셜 ‘독과 약’에서는 보툴리눔 독소 제제와 펩타이드 소재를 중심으로 4차 산업 혁명의 기반이 되는 기초과학의 사회 경제적 효용 가치를 되짚어본다.