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6월 ‘이달의 과학기술인상’ 생명과학과 김찬혁 교수
과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '이달의 과학기술인상' 6월 수상자로 우리 대학 생명과학과 김찬혁 교수를 선정했다고 7일 밝혔다.
김 교수는 환자 면역체계를 이용한 새로운 방식의 알츠하이머 치료제를 개발해 퇴행성 뇌 질환 치료 실마리를 마련한 공로를 인정받았다.치매의 가장 큰 원인인 알츠하이머병은 뇌 안에서 비정상적으로 발생한 베타아밀로이드 펩타이드가 이상 축적되는 현상과 타우 단백질의 엉킴으로 발생하는 것으로 알려져 있다.
최근 베타 아밀로이드를 제거하는 항체 치료제가 미국식품의약국(FDA) 허가를 받았지만, 항체 특성상 뇌 안에 염증반응 부작용을 일으켜 인지기능 회복에 악영향을 줄 수 있다는 한계가 있었다.
김 교수팀은 몸속 세포가 사멸하고 생성하는 과정에서 죽은 세포를 제거하는 포식작용을 활용하는 새 치료제를 개발했다.
포식작용에 관여하는 단백질인 'Gas6'을 변형시켜, 이 단백질이 세포 대신 베타 아밀로이드를 제거하도록 한 것이다.
이 방식으로 치료제로 개발한 재조합 단백질(anti-Abeta-Gas6)은 염증반응 없이 베타 아밀로이드를 제거했으며 뇌 신경세포 사멸 부작용도 거의 일어나지 않았다고 연구팀은 설명했다.
재조합 단백질은 알츠하이머 질병 생쥐 모델에서도 염증반응 없이 뇌 속에 축적된 베타 아밀로이드 양을 줄이는 것으로 나타났으며, 손상된 인지능력과 기억력도 항체치료제 투여 때보다 더 높은 수준으로 회복된 것으로 나타났다.
관련 연구 결과는 지난해 8월 국제학술지 '네이처 메디슨'에 실렸다.
김 교수는 "환자 면역체계를 조절해 질병을 치료하는 면역치료는 지난 10년간 항암 치료에서 매우 중요한 치료 분야로 자리매김했으며, 앞으로 10년은 그 원리가 퇴행성 뇌질환 치료에 확대 적용돼 돌파구를 제시할 것으로 확신한다"이라며 "이번 연구가 그런 흐름에 보탬이 돼 고통받는 환자들과 가족들에게 도움이 되길 희망한다"고 말했다.
2023.06.08 조회수 341 -
2018 올해의 KAIST인에 의과학대학원 이정호 교수 선정
〈 이 정 호 교수 〉
우리 대학 의과학대학원 이정호(41) 교수가 ‘2018년 올해의 KAIST인’에 선정됐다.
18회째를 맞는 ‘올해의 KAIST인 상’은 한 해 동안 국내외에서 학교의 발전을 위해 노력하고 탁월한 교육·연구실적을 낸 인물에게 수여하는 상으로 지난 2001년에 처음 제정됐다.
수상자인 이정호 교수는 후천성 뇌 돌연변이에 의한 난치성 뇌전증의 발생 원리와 치료법을 최초로 규명한 연구 성과를 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)지에 2015년, 2018년에 게재했다. 또한 한국인으로서는 최초로 난치성 뇌전증의 유전 병리학적 진단기준을 세우는 세계 뇌전증학회 핵심위원으로 참여해 국제기준을 만드는 공로를 인정받았다.
특히 작년 8월에는 악성 뇌종양인 교모세포종 돌연변이가 암 부위가 아닌 암에서 멀리 떨어진 뇌실하영역에서 발생한다는 사실을 최초로 규명해 국제학술지 ‘네이처(Nature)’에 논문을 게재하기도 했다. 이는 기존의 학설을 뒤집는 연구결과로 국내외 언론으로부터 많은 주목을 받았다.
이 교수는 이 같은 연구 성과를 기반으로 난치성 뇌질환 신약개발 바이오벤처 회사인‘소바젠’(대표이사: 김병태) 설립을 통해 난치성 뇌전증과 교모세포종에 대한 혁신적인 치료제를 개발 중이다.
이정호 교수는“KAIST인이라면 누구나 최고의 명예로 생각하는 상을 받게 돼 개인적으로는 매우 큰 영광이며 동시에 무거운 책임감을 느낀다”라며“각종 난치병에 대한 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는 연구를 통해 인류의 건강한 삶을 구현하는 한편 국내외에서 KAIST의 위상을 높이는데 기여하겠다”라고 말했다.
2019.01.02 조회수 5992 -
강승균 교수, 신경치료 후 몸에서 자연 분해되는 전자약 개발
〈 강 승 균 교수 〉
우리 대학 바이오및뇌공학과 강승균 교수 연구팀이 美 노스웨스턴 대학 구자현 박사와의 공동 연구를 통해 절단된 말초신경을 전기치료하고 역할이 끝나면 몸에서 스스로 분해돼 사라지는 전자약을 개발했다.
몸에 녹는 수술용 실이 대중화된 것처럼 생분해성 무선 전자약을 통해 앞으로는 병원을 찾지 않고도 집에서 물리치료를 받듯 전기치료를 받는 시대를 맞이할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’ 10월 8일자 온라인 판에 게재됐다. (논문명 : 비약리학적 신경재생 치료를 위한 생분해성 무선전자 시스템, Wireless bioresorbable electronic system enables sustained nonpharmacological neuroregenerative therapy)
말초신경 손상은 국내에서 연간 1만 건 이상 발생할 정도로 빈도가 높은 외상 중 하나이다. 신경의 재생 속도가 얼마나 신속하게 이뤄지느냐가 근육 회복율 및 후유증을 결정하는 중요 요소이며 재생속도가 현저히 저하되면 슈반세포의 소멸로 신경재생이 불가능해지거나 탈 신경 지연에 의한 영구 근육장애를 유발한다.
따라서 신경재생을 가속하기 위한 노력이 지속돼 왔고 전기적 자극을 통해 신경재생을 촉진시키는 전자약의 효능이 주목을 받고 있다.
전자약이란 전기 신호를 통해 체내의 장기, 조직, 신경 등을 자극해 세포의 활성도를 높여 재생속도 향상과 생체반응이 활발히 이뤄지도록 치료하는 기술이다. 전자약을 통해 손상된 신경을 전기자극하면 신경 세포가 활성화되며 축색돌기의 분화가 가속돼 신경재생이 빨라져 치료효과를 극대화할 수 있다.
이러한 전자약의 효과적인 성능에도 불구하고 치료 수술의 복잡성과 이로 인한 2차 손상의 위험성이 커 신경 치료에 직접적으로 활용하지 못했다.
전기 신호를 전달하기 위해서는 전선으로 머리카락 두께의 신경을 감싸야 하는데 치료 후에 신경을 감쌌던 전선을 다시 제거하는 과정이 매우 어렵고 자칫하면 제거 과정에서 2차 신경손상으로 이어질 수 있다. 또한 장기적인 전기 치료가 필요한 경우에는 매번 수술을 반복해야하는 한계가 있었다.
연구팀은 문제 해결을 위해 초박막형 실리콘과 유연성을 갖춘 생분해성 고분자를 이용해 300마이크로 수준 두께의 매우 얇고 유연성을 갖추고 있을 뿐 아니라 체내에서 수개월 내에 분해되는 전자약을 개발했다.
개발한 전자약은 체내에서 무선으로 작동되고 사용이 종료된 후 몸속에서 녹아 흡수되기 때문에 별도의 제거수술이 필요하지 않다. 따라서 추가 수술 없이도 반복적인 전기치료를 할 수 있으며 제거를 위한 수술도 필요하지 않아 2차 위험성과 번거로움을 근본적으로 해결할 수 있는 기술이다.
연구팀은 생분해성 무선 전자약 기술이 말초신경의 치료와 더불어 외상성 뇌손상 및 척추손상 등 중추신경의 재활과 부정맥 치료 등을 위한 단기 심장 박동기에도 응용 가능할 것으로 예상했다.
강 교수는 “최초로 생분해성 뇌압측정기를 개발해 2016년 네이처 紙에 논문을 게재한 뒤 약 2년 만에 치료기술로서의 의료소자를 성공적으로 제시했다”며 “생분해성 전자소자의 시장에서 우리나라가 중추적인 역할을 수행할 수 있을 것이다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 생분해성 무선 전자소자의 생분해성 데모 예시
그림2. 다리신경 모델에 적용된 생분해성 무선 전자약의 삽입 모형도
그림3. 생분해성 전자약의 신경치료 시나리오 모식도
2018.10.22 조회수 6288 -
약물로 조절되지 않는 뇌전증(간질) 원인 밝혀
<이정호 교수>
우리 대학 의과학대학원 이정호 교수팀이 약물로 조절되지 않는 난치성 뇌전증(간질 발작)의 원인을 밝히고 새로운 치료법의 발판을 마련했다.
세브란스 병원 김동석 교수 연구팀과 공동으로 진행한 이번 연구는 의과학 분야 학술지 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’ 24일자 온라인 판에 게재됐다.
뇌전증은 세계적으로 5천만 명 이상에게 발생하는 주요 뇌질환이다. 이는 약물로 발작 조절이 가능하지만, 30% 가량의 환자는 어떠한 약물도 효과가 없는 난치성 뇌전증을 앓고 있다.
기존 뇌전증 치료제는 실험동물에게 특정 물질이나 전기 자극을 주고난 뒤, 약물을 투여해 증상이 완화되면 치료제로 승인받는 방식으로 개발됐다. 하지만 실험의 방향과 다른 원인의 뇌전증이 발병하면 약물 치료제가 전혀 반응하지 않는 문제가 있었다.
이에 연구팀은 약물 치료 효과가 없어 간질 수술을 받은 환자 77명의 뇌 유전체 정보와 임상 자료를 심층 분석했다. 그 결과 약 16%의 환자는 마치 백설기 안의 건포도처럼 뇌의 특정 부분에만 돌연변이가 존재하고 나머지 신체 부위는 정상인 것으로 밝혀졌다.
이 과정을 통해 뇌전증을 일으키는 변이 유전자를 발견해 약물로 조절되지 않는 난치성 뇌전증의 원인을 밝혔다. 또한 같은 형태의 돌연변이를 실험용 쥐에 주입한 후 유전 변이에 따른 맞춤형 치료법 개발에 성공했다.
연구팀의 핵심 성과는 기존에 발견되지 않던 난치성 뇌전증의 원인을 파악해 맞춤형 치료법을 개발할 수 있는 발판을 마련한 것이다.
연구팀은 함께 참여했던 병원 측과 임상을 계획 중이다.
이정호 교수는 “선천적으로 몸 전체에 돌연변이가 분포한다는 기존 학설을 뒤집고, 뇌에만 돌연변이가 발생해 난치성 뇌질환을 유발함을 증명한 최초의 연구”라고 말했다.
마크로젠 (대표: 정현용) 이환석 박사 팀과 공동 진행한 이번 연구는 보건복지부 질병중심 중개 중점연구와 세계선도 의생명과학자 육성 사업, 미래창조과학부 뇌과학 원천기술 개발사업, KAIST 미래형 시스템 헬스케어 연구개발 지원으로 수행됐다.
□ 그림 설명
그림 1. 차세대 염기서열 분석법을 이용한 뇌특이적 질병유전변이의 발굴
국소 대뇌 피질 이형성증에 의한 난치성 뇌전증 환자의 뇌조직과 혈액샘플에서 얻은 DNA를 차세대 염기서열 분석법으로 비교분석해 뇌 특이적 질병 유전 변이를 발견.
그림 2. 난치성 뇌전증 실험용 쥐 제작 및 약물치료
대뇌 발달이 진행 중인 생쥐 배아에 질병유전변이를 주입. 성장 완료 후 뇌전도검사를 통해 뇌전증 발생 여부 및 빈도를 확인하고 약물 투여를 통해 치료여부를 확인.
그림 3. 맞춤형 약물 치료 효과
질병 유전변이를 발현하는 생쥐의 뇌조직 단면에서 환자와 같은 거대신경세포가 관찰되고 약물치료를 통해 거대신경세포가 정상세포로 변화하는 과정.
2015.03.24 조회수 15968 -
강창원 교수, 대전 MBC 주관 '2011 한빛대상' 수상
우리 학교 생명과학과 강창원 교수가 대전 MBC에서 주관하는 "2011 한빛대상" 수상자로 선정됐다.
부문별 수상자는 ▲과학기술 부문 강창원(60) KAIST 생명과학부 교수 ▲사회봉사 부문 이승호(47) 경북한의원 원장 ▲효행다문화 부문 주부 문유경(35)씨 ▲문화예술체육 부문 노덕일(70) 한국관악협회 회장 ▲지역경제발전 부문 한형기(58) ㈜SAC 대표이사 ▲특별상 부문 김영한(91) 향토사학자 등이다.
강창원 교수는 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)의 질병원인 유전자를 발굴하고 의학 최고권위지 네이처 메디슨(Nature Medicine)에 발표했다.
시상식은 29일 오후 6시 50분 대전 MBC 공개홀에서 가졌으며, 수상자에게는 상패와 상금 1천만원씩이 수여된다.
한편, 한빛대상은 대전·충남지역 각 분야에서 봉사하고 공헌한 숨은 일꾼을 찾아 널리 알리고 지역민들과 함께 보람을 나누기 위한 행사로, 대전 MBC는 2005년에 이 상을 제정했다.
2011.10.04 조회수 8779 -
미국의학연구자 육성정책 연구
- 미국의과대학협회가 발간하는 세계적 학술지 ‘아카데믹 메디슨’에 논문 게재
- 베트남 전쟁 중 미국 병역특례정책이 의학연구자 양성에 미친 영향 분석- 임상연구와 기초과학연구 사이의 간극을 좁히는 연구전통의 확립 연구
우리학교 과학기술정책대학원 박범순 교수가 미국의과대학협회(Association of American Medical Colleges)에서 발간하는 영향력 있는 학술지인 ‘아카데믹 메디슨(Academic Medicine)’ 2011년 4월호에 미국의학연구자 양성에 대한 논문을 발표했다.
‘베트남 전쟁과 의학연구 : 미국 의사징병제도와 미국국립보건원(NIH) 옐로베레의 알려지지 않은 유산(The Vietnam War and Medical Research : Untold Legacy of the U.S. Doctor Draft and the NIH "Yellow Berets")’이라는 주제로 발표된 이번 논문은 미국에서 의과대학 졸업생들을 대상으로 한 병역특례제도가 임상 관련 기초연구를 발전시키는 데 큰 영향을 미쳤음을 보여줬다.
미국 존스홉킨스 대학에서 과학사로 박사학위를 받은 박범순 교수는 미국국립보건원에서 의료보건정책 및 과학연구정책의 변천에 대한 연구를 수행했으며 2007년 KAIST 부교수로 부임했다.
박 교수는 2008년부터 KAIST의 과학기술정책대학원 책임교수직을 맡고 있으며 국가정책과 과학기술의료 발전의 상관관계를 연구하고 있다. 이번 논문은 시애틀의 워싱턴 대학 의대교수들과 공동으로 진행했다.
<논문 요약>한국전쟁이 발발한 1950년부터 베트남전쟁이 끝난 1973년까지 수많은 미국인 의대 졸업생들이 징집됐다. 그중 매년 100여명 이상이 특별히 선발돼 미국국립보건원(National Institutes of Health)에서 의학연구에 전념할 수 있는 기회를 받았고 이들은 나중에 학계의 중심적인 리더로 등장했다.
예컨대 국립보건원에서 병역특례로 연구원으로 복무한 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 정교수로 승진하는 비율이 1.5배 높았고, 학과장으로 승진하는 비율은 2배, 학장이 될 비율은 3배나 높았다. 또한, 1985년에서 2007년 사이 기초의학 분야 노벨상 수상자 50명 중에 9명이나 국립보건원 병역특례 연구원 출신이었고, 같은 기간 국가과학자 수상자 (National Medal of Science 수상자) 76명 중 10명이 병역특례를 받아 국립보건원에서 근무했었다. 그리고 미국 의학연구의 정책방향을 결정하는 데 막강한 영향력을 미치는 국립보건원 원장 9명 중 4명이 이들 중에서 임용되었다.
이들은 전쟁에 직접 참여한 그린베레(미육군특전부대)(Green Berets)와 대비되어 옐로베레(Yellow Berets)라고 불렸는데, 결과적으로 기초과학과 임상연구의 간극을 좁히는 연구전통, 즉 실험실에서 임상으로 이어지는(bench to bedside) 실용적 전통을 세우는 데 중요한 역할을 했다고 논문은 평가하고 있다.
최근 기초연구와 임상연구를 이어주는 트랜슬레이셔널 메디슨(중개의학)(Translational Medicine)에 대한 관심이 높아지고 있는데, 박 교수는 이러한 연구전통이 특수한 역사적 상황과 이 기회를 잘 활용한 미국국립보건원 과학자들의 노력에 그 뿌리를 두고 있음을 보여줬다.
한국에서도 의대 졸업생들에게 일종의 병역특례로 의과학 대학원 등에서 연구 활동을 할 수 있도록 하는 제도가 있는데, 이런 제도의 효과에 대한 연구와 함께 트랜슬레이셔널 메디슨의 확대를 위한 정책개발도 이루어져야 할 것이라고 박 교수는 보고 있다.
2011.05.03 조회수 12547 -
KAIST에 '이민화 홀' 생긴다.
- 벤처 협회 설립자 이민화박사 이름을 딴‘이민화 홀’명명식 - 오는 30일(화) 16시 KAIST 동문창업관에서 행사
우리대학은 우리나라 벤처기업의 선구자로 벤처산업 육성에 크게 기여한 이민화 박사의 공헌을 기리기 위해 ‘이민화 홀’ 명명식을 오는 30일(화) 오후 4시 KAIST 동문창업관에서 갖는다고 밝혔다.
李박사는 2001년에 KAIST 동문기업들과 함께 100억원의 기금을 조성하여 후배들이 벤처기업의 꿈을 키울 수 있는 터전인 ‘동문창업관’을 건립 기증했다. 이러한 뜻을 기리기 위하여 KAIST는 동문창업관의 영상강의실을 ‘이민화 홀’이라 명명하게 되었다.
李박사는 1985년 최초의 벤처기업 (주)메디슨 창업, 벤처기업협회 창립(1995), KOSDAQ 설립, 벤처기업특별법 제정 등 국내 벤처산업발전을 주도해 왔다. KAIST는 이러한 벤처산업 및 신기술 사업화의 노하우를 학생에게 전수하고자 李박사를 초빙교수로 임용할 예정이며 이날 임명장을 수여한다. 李 박사는 기술경영대학원과 과학영재교육연구원에서 차세대 영재기업인 양성을 위한 교육프로그램에 참여하여 기업가정신에 대해 강의한다.
서남표 KAIST 총장은 “이민화 박사는 국내 벤처산업 확산에 큰 공헌을 하셨고, 기술사업화의 불모지였던 국내의 기술벤처의 필요성을 역설하고, 기술벤처의 확산 기반을 마련한 선구자다. 앞으로 대한민국의 미래를 이끌어 낼 기술 확산과 영재 기업인 배출을 위해 노력해 주었으면 좋겠다“고 말했다.
이날 행사에는 홍석우 중소기업청장을 비롯하여 동문 벤처기업 대표 20여명, 정부출연(연) 관계자, 서남표 KAIST 총장을 비롯한 주요보직자, 교수 등 약 100여명이 참석한다.
2009.06.29 조회수 12936