미래부 글로벌프런티어 의약바이오컨버전스 연구단
미래창조과학부(장관 최양희, 이하 ‘미래부’)는 (재)의약바이오컨버젼스연구단(단장 김성훈, 이하 ‘연구단’)과 JW바이오사이언스(대표 노용갑)가 “패혈증 감염진단 바이오마커”에 대한 기술이전 계약을 5월 30일 체결했다고 밝혔다.
연구단 김성훈 단장팀은 미래부 ‘글로벌프런티어사업’*의 지원을 받아 이번 연구를 수행하였으며, 패혈증에 대해 기존 마커보다 최대 100배 이상 신속한 검출이 가능하며, 기존 마커가 진단하지 못하는 진균과 바이러스에 대해서도 진단이 가능한 새로운 바이오마커 기술개발에 성공하였다. 이번 연구 결과는 국내외 패혈증 진단 시장의 선점을 위한 세포내 표지자 관련 핵심 기술개발이라는 점에 의미가 있다.
* 세계 최고 수준의 원천기술 개발을 목표로 10개 연구단 운영 중(’10~’22년)
패혈증은 혈액이 세균·진균·바이러스에 감염되어 전신에 염증반응이 일어나는 현상으로서, 매년 전 세계 약 2,000 만 명 이상의 사망을 초래하여 40 ~ 60% 치사율을 보이는 전 세계에서 3번째로 사망률이 높은 난치성 질환이다. 현재까지 정확한 원인이 밝혀지지 않아 치료제가 없는 상황이며, 중증 패혈증으로 이행되기 전에 신속‧정확하게 진단하여 효율적인 치료방침을 정하는 것이 최선이다.
김성훈 단장팀이 개발한 패혈증 감염 조기진단 바이오 마커 기술은 기존 혈액배양검사와 생화학적 지표검사 대비 10~100배 이상 빠른 진단 속도*를 보이며, 기존 프로칼시토닌(PCT, Procalcitonin)과 C 반응성 단백질(CRP, C-Reactive Protein)이 세균에 의한 패혈증 진단만 가능한 데 비해, 연구단이 개발한 바이오마커 기술은 진균과 바이러스 감염에 의한 패혈증 진단 또한 가능하여 의료현장에 획기적으로 도움을 줄 수 있다.
* 본 기술 적용 시, 30분 이내로 단축 (기존 혈액배양 검사 경우 48시간, 기타 생화학적 지표검사 경우 약 2 ~ 6 시간 소요)
이번에 연구단으로부터 JW바이오사이언스에 이전된 “패혈증 감염진단 바이오마커 기술”은 빠르고, 정확한 패혈증 진단기술로 상용화를 통해 충분한 경제성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 생물학적 지표(Novel Biomarker)에 대한 특허권 확보로 시장 독점력까지 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
JW바이오사이언스는 지난 3월 JW홀딩스의 자회사 JW메디칼에서 분사한 회사로 진단시약 및 자체 생산하는 의료기기의 R&D와 관련 사업의 영업 부문을 담당하고 있다. 앞으로 JW바이오사이언스는 바이오, 분자 분석 기술을 기반으로 한 고부가가치 진단제품과 혁신적인 의료기기 개발에 적극 나설 계획이다
김성훈 단장은 “전세계적으로 체외진단시장의 대표적인 고부가가치 품목으로 꼽히는 패혈증 진단시장에서 독점적 특허권리가 확보된 이번 연구 성과는 치사율이 매우 높은 감염증을 조기에 진단하는 기술로서 추가 연구를 통해 진단 기술의 상용화가 성공적으로 이루어지면 국내 기업이 전세계 관련 시장을 선점할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
연 구 결 과 문 답
이번 성과 뭐가 다른가
본 기술은 신규 바이오마커를 이용하여 패혈증 진단을 위한 것으로 기존의 바이오마커가 가지지 못한 선택성과 신속성을 나타낸다.
1. 감염성 패혈증 진단에 대한 높은 선택성(진균과 바이러스) 진단
2. 감염 초기 신속한 진단기술(기존대비 10배 이상 빠름)
어디에 쓸 수 있나
질병의 진행 속도가 빠르고 사망률이 높은 패혈증 진단에 사용 할 수 있다. 초기 패혈증 유무를 진단 할 수 있기 때문에 사망률을 줄일 수 있으며 항생제의 오남용을 막는데 일조할 수 있다.
연구성과 도출 배경은
최근 급속한 사회의 고령화와 각종 신종감염질환으로 인하여 패혈증 문제가 심화되고 있으며 이로 인해 신속하고 정확한 감염질환의 판단이 시급한 상황이다.
그럼에도 불구하고 현재 패혈증에 사용되고 있는 바이오마커들은 신속성과 진단의 정확도에 있어서 개선의 여지가 있으며 특히 가장 많이 사용되고 있는 진단지표인 PCT가 내년이면 특허가 만료되는 상황이어서 특허성이 있고 신속하게 패혈증을 감별할 수 있는 진단지표의 발굴이 시급한 시점이다. 이러한 배경으로 체내로 들어온 병원균의 초기 감염상태에서 신속하게 신체에서 반응하는 물질을 찾던 중 새로운 감지자를 발굴하게 되었다.
용 어 설 명
1. 바이오마커 (Bio marker)
바이오마커는 정상인 상태이나 병에 걸린 상태를 구분할 수 있거나 치료 반응을 예측할 수 있는 표지자를 의미한다. 바이오마커에는 DNA, RNA, 단백질 등 우리 생체를 구성하고 있는 다양한 물질의 패턴 변화가 사용되고 있으며 최근 암 질환의 조기발견 뿐만 아니라, 신약개발 및 맞춤의학에서도 중요한 연구소재로 활용되고 있다.
2. 패혈증 (Sepsis)
패혈증은 우리 몸에서 병원체에 감염에 대한 전신 반응으로 온몸에 장기가 작동하지 못하며 저혈압을 초래하여 사망에 이르게 하는 질환이다. 현재에도 많은 중환자들에게 발병하고 있으며 사망률은 40~60%가량으로 매우 높다. 만약 패혈증에 대한 조기 진단이 가능하다면 환자의 생존률을 보다 높일 수 있고, 불필요한 항생제 사용을 줄이는 동시에 치료경과를 호전시킬 수 있다.
연구자 이력사항
1. 인적사항
- 성 명 : 김성훈
- 소 속 : 서울대학교 약학대학/융합기술대학원
분자의학 및 바이오제약학과
- 전 화 : 02-880-8180, 010-5321-4734
- e-mail : sungkim@snu.ac.kr
2. 학력
- 1977 - 1981 서울대학교 약학 (학사)
- 1981 - 1983 한국과학기술원 생명공학 (석사)
- 1986 - 1991 Brown University 분자유전학 및 생화학 (박사)
3. 경력사항
- 2010 - 현 재 서울대 의약바이오컨버젼스연구단 단장
- 2008 - 현 재 서울대 융합기술연구원 융합생명과학센터 소장
- 2001 - 현 재 서울대학교 약학대학 교수
- 1994 - 2001 성균관대학교 생명과학부 부교수
4. 발표논문 : Cell, Science, Nature Genetics, Nature Structure, PNAS 등을 포함한 156편의 논문 발표
5. 기타 : 2003년 이달의 과학자상(과학재단), 한국과학상(과기부), 2006년 대한민국 최고과학기술자상(과기부), 2012 대한민국 학술원상(학술원), 2015년 호암상(호암재단), 제8회 기술사업화 유공자 장관포상(산자부)
