지난해 12월10일 일본의 야마나카 교수는 인공줄기세포를 발견한 업적으로 노벨상을 거머쥐었다.
1980년대 유전공학이 정립된 이래, 실험결과 발표 후 단 6년 만에 노벨생리의학상을 받은 사람은 야마나카 교수가 최초라고 한다.
이런 인공줄기세포는 산업과 연관해 어떤 잠재력을 가지고 있을까. 먼저 줄기세포의 특징에 대해 알아보도록 하자.
줄기세포는 특정 장기나 조직으로 발달할 수 있는 어린세포를 의미한다. 이 줄기세포는 어떤 장기가 될지 이미 운명이 정해진 성체줄기세포와 여러 장기로 분화할 수 있는 배아줄기세포 등 두 가지로 나눌 수 있다.
성체줄기세포는 우리 몸 곳곳에 조금씩 존재하면서 손상된 장기를 회복시켜 주는 중요한 역할을 한다. 하지만, 그 수가 적고 배양이 어렵다는 단점이 있다. 반면, 배아줄기세포는 다양한 장기를 만들 수 있지만 사람의 수정란에서 채취해야 하므로 윤리적인 문제를 야기할 수 있다.
그러나 인공줄기세포는 일반 체세포를 줄기세포로 전환시키는 것이기 때문에 성체줄기세포가 가진 양적인 한계나 배아줄기세포가 가진 윤리적 문제를 극복할 수 있어 상업화의 전기를 마련했다는 평가를 받고 있다.
그렇다면 미래에는 인공줄기세포가 제약회사나 병원에서 널리 활용될 수 있을까.
보통 신약 하나를 개발하기 위해서는 1만개 이상의 물질을 만들어 약효 및 부작용 유무를 확인하는 선별 과정을 거쳐야 하며 보통 3~4년이라는 시간과 1억달러내외의 비용이 소요된다.
그런데 인공줄기세포를 이용해 소화기, 심장, 피부조직 등을 만들어 실험하면, 시간 및 비용을 절약하고 정확성도 높아지는 1석 3조의 효과를 거둘 수 있다. 야마나카 교수는 교토대학을 중심으로 신약개발에 사용할 인공줄기세포 은행을 구축 중에 있다.
또 다른 활용처는 치료제 부문이다.
노화나 질병 등으로 기능이 떨어진 장기를 대체할 수 있다는 점에서 ‘재생치료’라는 새로운 장을 열고 있는 것이다.
올해 2월 일본 보건성은 인공줄기세포로 만든 망막세포를 환자에게 이식하는 임상실험을 세계최초로 승인했다. 연구가 성공하면 줄기세포치료제의 대량생산과 더불어 실명한 사람도 다시 눈을 뜰 수 있는 시대가 개막될 예정이다.
일본의 성공사례를 본 미국, 영국, 중국 정부는 줄기세포투자를 큰폭으로 늘리고 있다.
경쟁국의 적극적 행보를 감안하면 우리나라도 1회성이 아닌, 중장기적 관점에서 줄기세포투자를 강화하고 부가가치가 높은 줄기세포치료제 분야를 집중 육성해야 할 것이다.

최진영
삼성경제연구소 수석연구원