바이오 의약품의 핵심기술 세포 융합 기술

바이오 핵심기술의 두 번째 세포 융합 기술 발전 과정

 

저번 시간에 포스팅한 바이오 핵심 기술 중 유전자 재조합 기술에 이은 두 번째 필수 핵심 기술은?

바로 세포 융합 기술입니다.

 

바이오 의약품의 테스트용 적혈구세포 융합

 

우리 몸이 질병에 걸렸다는 것은 인체 외부로부터 들어온 세균이나 바이러스 같은 물질에 중독이나 감염되어 인체가 정상적인 기능을 하지 못하거나 암처럼 몸속에서 비정상적인 돌연변이가 일어나 몸이 정상적으로 기능을 하지 못하는 것을 말합니다.

하지만 외부로부터 어떤 물질이 들어 오거나 그 물질이 우리 몸속에서 돌연변이가 일어나는 것은 항상 있어 왔고 늘상 겪는 일입니다.

이런 경우가 생겼을 때를 대비해 우리 몸은 항상 자연적 스스로 치료하는 기능을 가지고 있습니다.

 

∞바이오 의약품의 탄생과 핵심기술의 첫 번째

 

이것을 우리는 면역 이라고 부릅니다. 요즘 같은 시기에 코로나19 바이러스에 항상 노출되어 있는 우리는 면역의 중요성을 절실하게 느끼고 있죠.

면역은 인간의 몸이 질병과 싸워 지켜낼 수 있는 최후의 보루인 셈입니다.

이런 관점에서 우리의 몸에 암세포 하나가 자라나기 시작했습니다. 암세포는 몸속의 세포를 변이 시키고 죽이는 나쁜 아이이므로 우리 몸의 면역이라는 팀이 암세포를 제거하기 위해 출동 합니다.

실제로 팀플레이 기능을 합니다. 암세포는 정상적인 세포와는 특이한 다른 성질을 가지지만 면역 시스템에게는 아주 낯선 존재가 됩니다.

면역 팀에게는 특별한 기능이 있는데 암세포처럼 처음 본 세포라도 그 세포의 특징을 바로 스캔하고 알아내어 제거하는 훌륭한 기술을 가지고 있습니다.

이것을 자연살해세포라고 합니다. 조금 줄여 MK세포라고 하는 면역 세포 입니다.

이 MK세포는 누구나 태어날 때부터 가지고 태어나는 “선천성 면역 세포” 입니다.

처음부터 우리 몸을 지키기 위해 태어난 보디가드 세포인 것입니다.

이런 보디가드 격인 면역세포[MK]세포가 암을 공격해서 제거 했습니다. 하지만 암세포는 야삽하게 요리조리 옮겨 다니고 전이가 빠르게 일어 납니다.

그래서 암 재발율이 높은 것입니다. MK세포의 역할이 끝이 아닙니다.

앞으로 재발을 대비해 암세포의 정보를 기록하고 저장해서 이에 대응하는 별도의 면역세포 부대를 훈련 시켜 놓습니다.

일종의 특공대죠.

MK면역팀의 수지상 세포는 나쁜 세포들의 정보를 저장하고 기록하여 특공대의 훈련을 담당하고, T세포는 열심히 훈련을 받아서 벼루고 있던 해당 암세포가 나타나면 곧바로 공격해서 제거합니다.

이런 면역 시스템은 바이러스가 침입해서 정상 세포를 감염 시켰을 때도 마찬가지 기능을 합니다.

면역세포팀에서 인체의 세포를 감염시킨 바이러스의 정보를 <항원이라고 하죠>인식해서 이에 대응할 항체를 미리 준비해 놓습니다.

나중에 다시 같은 바이러스가 침입하면 항체가 먼저 나서서 공격 하는 훌륭한 시스템을 갖추고 있는 것입니다.

화학 합성 의약품은 신속하고 빠르게 약효가 있는 반면에 단점이 있습니다.

나쁜 비정상 세포를 공격해서 제거하는 과정에서 멀쩡한 세포까지 같이 제거하는 것이 단점입니다.

그러나 자연적인 면역팀은 다릅니다. 나쁜세포의 정확한 정보를 바탕으로 꼭 제거해야 하는 것들만 꼬집어 제거 하죠.

만약 우리 몸에 존재하는 면역세포인 MK세포나, T세포를 치료제로 만들수 있다면 가장 안전하고 확실하게 어떤 병이든 고칠 수 있을 것입니다.

면역이라는 아주 보기 드물고 훌륭한 시스템을 알았습니다. 하지만 치료 효과를 보려면 충분하고 많은 양이 필요 합니다.

다음 문제가 대량 생산을 할수 있느냐의 문제가 되는 것이죠.

1970년대초반 밀스타인과 독일출신 쾰러는 쥐를 통해 대량으로 항체를 만들어내는 실험에 성공하게 됩니다.

표적이 되는 항체를 쥐에 주입하면 쥐 몸 속의 면역 팀은 자연적으로 항체를 만들어 냅니다. 항원에만 반응하는 항체는 비장이라는 장기에서 만들어 집니다.

비장에 항체 생산 세포가 있기 때문입니다. 그런데 특이한 점을 알게 됩니다.

비장에 종양이 생긴 쥐에서 항체 생산 세포가 비정상적으로 과도하게 만들어 진다는 것입니다.

종양의 기본적인 특징이 세포가 지나치게 많이 생겨나는 것인데 비장이 종양화 되니까 당연히 항체생산세포가 늘어나게 되고 더불어 항체도 많이 만들어 지는 결과가 되는 것이죠.

이때 밀스타인과 퀼러는 항체 생산 세포를 종양의 일종인 골수종세포와 융합하는 기술을 개발하게 됩니다.

이것이 바이오 의약품 제조의 핵심 기술 중 하나인 세포 융합 기술 입니다.

1970년대 항체를 설계할 수 있는 유전자 재조합 기술과 대량 생산할 수 있는 세포 융합 기술이 개발됨에 따라 항체 단백질을 상용화 할 수 있는 토대를 만들게 되었습니다.

최초의 바이오 항체 의약품은 1985년 미국 FDA승인을 받은 “올소클론OKT3” 로 신장 이식 수술을 받은 환자에게 나타나는 거부반응을 치료하는 목적으로 개발 된 것이 최초 항체 의약품입니다.

이것으로 1900년대초 바이오 의약품의 개념이 탄생하게 되고 1970년대를 넘어 오면서 바이오 의약품의 상용화에 필요한 핵심 기술들이 생겨나게 됩니다.

다음으로 2000년대의 세계적인 의약품 제조 대형 제약사들이 생겨나게 되고 바이오 의약 분야에서 몇몇 대형 제약사들이 세계 공급량의 대부분을 독점하게 되는 기이한 구조까지 생겨 나게 됩니다.

많은 기술력과 자금 의료계의 인프라가 꼭 필요하기 때문에 개발 도상국에서 바이오 의료품을 쉽게 개발하지 못하는 것은 당연한 것인 줄도 모르겠습니다.

 

다음 이야기 : 바이오[bio] 핵심은 단백질 의약품

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