동아제약 여성연구원, 그들을 만나다

  안녕하세요? 국가과학기술위원회 블로그 기자단 2기 이다호라입니다.

  지난 9월 14일, 15명의 여대생들이 제약업계에서 1~2위를 다투고 있는 동아제약 연구소를 찾아갔습니다. 보통 대학의 교수님이나 해외 바이어가 요청할 경우가 아니면 연구소 견학을 할 수 없는데요, 이번에는 WISET과 동아제약이 함께하는 취업 멘토링 프로그램을 통해 연구소를 방문할 수 있었습니다.

연구소 내부를 설명해주시는 심현주 멘토님

동아제약은 어떤 회사이며, 연구소는 어떻게 이루어져있을까?

  동아제약은 1932년에 발족되어 오는 12월 1일에 80주년을 맞이하는 제약회사입니다. ‘동아제약의 사회공헌은 신약개발이다’라는 일념 하나로 80년 동안 우리나라의 제약산업을 이끌어왔습니다. 동아제약 연구소는 2010년에 신축되었으며 용인에 위치하고 있는데, 용인의 연구소는 크게 신약개발, 제품개발, 바이오텍 연구소로 나뉘며, 연구소 내부는 실험구역, 사무구역, 동물 실험구역으로 구성되어 있습니다.

  동아제약에서는 바이오 시밀러, 바이오 신약개발, 환자 맞춤형 유전자 치료제 등 다양한 분야를 연구하고 있으며, 최근 중국과 유럽, 북남미 지역까지 사업 영역을 확장하고 있습니다. 또한 세계적 제약 회사와 함께 전략적 제휴를 통해 R&D 네트워크를 형성하고 있습니다.

동아제약 연구소 외관

제약회사의 연구원들은 어떻게 신약을 연구하고 개발하는 것일까?

  신약 중에서 합성 화합물(NCE : New chemical Entity)은 지금까지 자연적으로 존재하지 않으나 화학적인 합성과정으로 생성한 물질이며 전임상과 임상과정을 거쳐서 검증된 후에 신약이 될 수 있다고 합니다.

  신약에 대한 시장은 매우 큰데, 아직까지는 미국의 시장을 따라잡을 만한 큰 제약시장이 없다고 합니다. 하지만 멕시코, 브라질, 러시아, 터키 등의 제약시장이 연간 높은 성장률을 보이고 있는데요, 많은 제약회사들이 이렇게 성장가능성이 높은 제약시장을 타깃으로 글로벌화를 추진하고 있습니다. 이제 신약개발의 패러다임도 진통제 등으로 대표되는 증상 및 통증 완화에서 질병치료, 예방을 넘어 개인별 맞춤의료 관리로 들어서고 있다고 합니다.

  합성신약은 임상을 통과하고 실용화된 뒤에 이익을 창출하기까지의 과정이 매우 까다로운데요, 만약 100,000개의 신약을 개발했다면, 그 중 100개가 임상을 통과합니다. 임상을 통과한 신약 중에서 10개가 상용화되고, 그중에서 2개의 신약이 이익을 창출할 수 있다고 합니다. 이것은 0.002%도 채 되지 않는 비율입니다. 신약을 개발하는데도 많은 시간이 소요되는데요, 평균 12년 정도의 연구 기간이 필요합니다. 하나의 신약 당 약 3.4억불 정도의 비용이 소모되는데, 이중 78%가 임상실험에 투자된다고 합니다. 이처럼 어렵게 신약이 개발된다고 해도 허가되기까지 1~4년 정도가 소요된다고 하니, 신약을 하나 개발하고 상용화시키기까지가 얼마나 어려운지 감이 오시나요?

신약개발과정의 어려움에 대해 설명해주시는 이민정 책임연구원님

  동아제약은 지금까지 2002년 스티렌, 2005년 자이데나, 2011년 모티리톤, 세 개의 대표적인 신약을 개발하였습니다. 최근에는 소화기계, 비뇨기계, 대사내분기계 세 분야에서 집중적으로 신약을 개발하고 있을 뿐만 아니라, 이미 한국에서 상용화된 약을 미국이나 유럽 등에서 허가받으면서 신약의 글로벌화에도 앞장서고 있습니다.

동아제약에서 여성 연구원의 입지는 어떻게 되며, 여성과학자로서 갖춰야할 덕목은 무엇일까?

  20여 년 전에는 동아제약에 여성 연구원이 5명뿐이었으며, 남자와 여자 연구원 사이에는 유리벽(Glass wall)이 있었다고 합니다. 여성에게 주어지는 일은 항상 쉬운 일이었으며 기껏해야 보고서를 작성했지만, 남성연구원의 경우 주로 어려운 실험을 맡아서 했습니다. 그래서 그 당시 여성이 관리자급으로 진출하거나 여성과학자의 길을 걷기가 어려웠고 이것이 사회적인 문제로 떠오르기도 했습니다.

여성과학자로서의 덕목을 말씀해주시는 제품개발연구소장님

  물론 지금은 여성에 대한 차별이 없으며, 능력 위주의 사회입니다. 그러나 최근 과학자나 연구원, 직장인을 선발하는 과정에서 여성 기피 현상이 일어나고 있다고 합니다. 예전에는 기업에 여성인력이 없었기 때문에 여성연구원들이 후배가 더 많이 들어오도록 하기 위해 사명감을 가지고 일했습니다. 하지만 최근에는 여성인력이 기업에 입사한 후, 쉬운 일만 찾으려하고 결국에는 직장을 그만두는 경우가 60%에 육박하다고 합니다.

  이런 행동은 본인이 그만둠으로써 끝나는 것이 아니라 다른 여성들의 가치까지 낮추게 됩니다. 소장님은 이러한 현상의 원인이 여성들이 자신의 직업에 대해 프로의식과 사명감이 부족해졌기 때문이라고 강조하셨습니다. 따라서 여성과학자로서의 마음가짐을 다잡고, 조그만 것에 흔들리고 편안함에 안주하지 말아야한다고 충고해주셨습니다. 
 

모든 표지판이 한자와 영어로 되어있는 동아제약


  동아제약 연구소는 모든 연구실벽이 투명한 유리로 되어있으며, 표지판이 모두 한자와 영어로만 되어있는 것이 인상 깊었습니다. 투명하고 깨끗한 연구소 덕분에 지금까지처럼 놀라운 성과를 낼 수 있었던 것일까요? 동아제약은 입사 시 자기소개서 작성뿐만 아니라, 입사 후 공지사항도 모두 한자로 내려온다고 하니, 동아제약에 들어오려면 한자공부를 열심히 해야할 것 같네요.

연구원님께서 일하시는 곳으로 찾아가, 신약연구에 대해서 배우고, 연구하시는 모습도 직접 눈으로 볼 수 있어서 색다르고 뜻 깊은 경험이었습니다. 동아제약의 연구원분들과 함께 여성 연구원을 꿈꾸시는 여러분들의 꿈을 응원하겠습니다.

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

서울대 박승범 교수팀, 신약 개발의 새로운 패러다임을 열다
- 서울대학교 박승범 교수팀‘ Angewandte Chemie International Edition' 표지로 선정 -


국내 연구진이 단독으로 표적단백질을 확인하는 새로운 방법을 고안하여 화제를 모았습니다. 이로써 신약 개발에도 새로운 길이 열릴 것으로 생각됩니다.

박승범 교수

사실 다양한 질병에 관련된 생명 현상을 선택적으로 조절하는 생리활성 저분자 물질의 발굴은 화학이나 의학, 생명과학 등 다양한 분야에서 지속적으로 이루어져 왔는데요, 아쉽게도 기존에는 발굴된 생리활성 저분자 물질을 치료제로 개발하는 과정에서 물질이 생체 내 어떤 단백질에 작용하는지를 밝히기 어려워 신약개발에 큰 차질을 빚어왔었습니다.

무엇보다도 항암효과를 보이는 생리활성 저분자 물질들이 그 작용기전을 제대로 이해하지 못해 신약으로 개발되는데 실패하거나 치료제로 개발된 경우라 할지라도 예상치 못한 부작용이 발생하는 등 그 위험성이 적지 않았습니다.

하지만 글로벌프론티어 의약바이오컨버젼스연구단의 서울대학교 화학부 박승범 교수팀의 이번 방법을 통해 생리활성 저분자 물질이 조절하는 단백질 확인이 성공적으로 이루어지고, 작용기전에 대한 이해가 높아짐에 따라 기존의 방법으로 만들어진 치료제가 갖고 있던 예상치 못한 부작용의 리스크를 줄일 수 있게 되었으며, 한단계 발전되고 안정적인 치료제 개발이 가능하게 되었습니다.

안게반떼 케미에 게제된 본 논문의 표지 그림.세포안에 직접 들어가 작살을 이용하여 물고기를 잡듯이 생리활성 저분자 물질과 표적단백질을 고정하여 추적하는 방법(FITGE)을 표현

박승범 교수 연구팀은 이 같은 방법을 ‘Fluorescence difference in two-dimensional gel electrophoresis (FITGE)’라고 명명하였는데요, 이번 연구결과는 그 공로를 인정받아 화학분야의 최고 권위를 자랑하는 학술지인 '안게반테 케미(Angewante Chemie International Edition)' 4월 4일자 온라인판에 표지논문으로 게재되었습니다.

그렇다면 ‘FITGE’와 기존의 방법은 어떤 차이가 있는지 알아볼까요?
기존에는 표적단백질을 확인하기 위해 우선 세포를 분해한 후 무작위적으로 섞여있는 단백질 혼합용액에서 질량분석을 통해 생리활성이 있는 물질과 강하게 붙어있는 다수의 단백질을 분리하는 방법을 이용했었습니다. 하지만 이러한 방법은 세포를 분해함으로써 단백질 네트워크를 파괴한 상태에서 표적단백질을 찾게 되기 때문에 실제 세포내 현상과는 상이할 수 있었습니다. 또, 찾아지는 다수의 단백질 중에서 의미 있는 표적단백질을 찾아내기 어려워 효율과 결과에 대한 신뢰도가 낮았었습니다.

표적 단백질 확인 기술 (FITGE): 광반응성 물질을 이용하여 생리활성 저분자 물질의 표적단백질을 찾는 새로운 방법. 이렇게 표지화된 단백질들은 2차원 전기영동과 질량분석을 통해서 정확한 표적단백질을 확인하게 된다.

이와 달리 박승범 교수팀의 ‘FITGE’는 세포 안으로 직접 들어가서 낚시고리와 같은 갈고리로 표적단백질을 낚는 방식으로 이루어졌는데요, 신약 후보물질에 광반응성 물질을 결합시킨 후 세포 내에서 빛을 쪼여 표적단백질과 직접 결합하도록 만든 후, 정확히 결합한 생리활성 물질은 붉은색이 나타나도록 하여 선택적으로 확인하는 방법이었습니다. 이러한 방법을 통하면 항암효과를 보이는 생리활성 저분자 물질이 암세포를 죽이는 과정을 조절하는 표적 단백질을 높은 신뢰도로 확인할 수 있습니다.

기존의 표적단백질 규명법이 맨손으로 물고기를 잡는 것처럼 많은 실수가 있었던 것에 비해서 새롭게 개발된 FITGE는 세포안에 직접 들어가 작살을 이용하여 물고기를 잡듯이 생리활성 저분자 물질과 표적단백질을 고정하여 추적방법


한편 이번 연구결과에 대해 박승범 교수는 “인간의 평균수명 증가 및 환경의 변화에 따라 늘어나고 있는 다양한 질병의 치료제 개발의 필요성이 증대되고 있다. 그러나 새로운 작용기전을 통해 질병 치료에 적용될 수 있는 생리활성 저분자 발굴은 어려움을 겪어 왔다.”고 설명했으며, ”본 연구실에서 개발한 FITGE 방법을 통해 다양하고 새로운 작용기전 조절하는 생리활성 저분자 물질들을 도출 할 것이다. 이를 통해 신약개발에 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것이다.”라고 향후 연구방향을 강조하였습니다.

참조] 용어설명
1. 생리활성 저분자 물질 (bioactive small molecule)
생명 현상을 조절하는 탄소, 수소, 산소로 이루어진 유기 물질을 말한다. 보통 분자량이 500이하인 물질을 저분자 물질이라 부른다. 최근에는 다양한 생명 현상의 조절이 중요해짐에 따라 분자량이 1000이하인 물질도 생리활성 저분자 물질에 포함되기도 한다.

2. 작용기전 (mechanism)
생리활성 저분자 물질이 세포나 생명체 내에서 어떤 일을 벌이는 지에 대한 내용이다. 생리활성 저분자 물질은 특정 단백질과 결합하여 조절함으로써 생명 현상을 조절하게 된다.

3. 표적단백질 확인 (target identification)
생리활성 저분자 물질이 어떤 단백질을 조절하는지 밝히는 과정이다. 이 과정은 저분자 물질의 정확한 작용기작을 밝히는데 중요한 과정이다. 

 

자료출처 | 교육과학기술부 보도자료



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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

로봇·신약 분야 정부 연구개발 투자 방향 설정을 위한 의견수렴의 장 마련
- 「로봇·신약 분야 정부 R&D 투자방향 토론회」 개최 -

※ 태양광 분야는 ’12. 4. 6(금) 13시, 세종대에서「태양광 R&D 한마당」개최 예정

국가과학기술위원회(위원장 김도연, 이하 국과위)는 4.5(목) 오후 2시 코엑스에서 ‘로봇․신약 분야 정부 연구개발 현황 및 향후 투자 방향’ 등을 설명하고, 투자 방향 및 효율화 방안에 대해 관계부처 및 산‧학‧연 전문가들의 의견을 수렴하는「로봇․신약 분야 정부 R&D 투자방향 토론회」를 개최한다.

    ※ ’12. 4. 5(목) 14:00∼16:30, E1(신약분야) E2(로봇분야), 세부일정 포스터 참조

'로봇 분야 정부 R&D 투자 방향 및 효율화 방안’ 

로봇 분야는 김화동 국과위 상임위원의 인사말을 시작으로 박현민 미래성장조정과장이 정부 R&D 투자방향에 대해 설명하고, 오상록 국과위 주력기간전문위 위원장이 좌장을 맡아 패널토론을 진행한다.

이날 토론회에서 발표하는 로봇 분야 정부 R&D 투자방향은 지난 11월부터 약 3개월 동안 국과위 해당 전문위원회 내에 로봇 분야 소위원회를 구성·운영하여 마련한 것으로, ‘로봇 분야 정부 R&D 투자 방향 및 효율화 방안’의 주요 내용은 아래와 같다.

최근 3년간(’09~’11) 로봇 분야에 대한 정부 투자는 총 3,830억원으로, 이중 기술개발(R&D)에 총 2,813억원(연평균 증가율 9.6%)을 투자하여 제조업용 로봇 및 청소 로봇 등 국내외 시장에 성공적으로 진입했다. 그러나, 다수의 부처에서 응용분야별 로봇 제품 개발에 분산 투자하고 있어 정부 R&D 투자 전략이 필요한 상황이다.

② 이에, 응용분야별 제품 개발에 대한 정부 R&D투자는 '선택과 집중*'을 통해 효율화하고, 기초·원천기술** 및 핵심 부품 개발에 투자 강화할 예정이다.

* 사회 안전 등 공공분야에 우선 투자, 청소로봇 등 민간역량 우수분야에 대한 지원 축소
** 이동지능, 작업지능, 지능기반 물체인식, 신개념 구동기 등

③ 또한, 부처간 연구개발 협력 강화 위해 범부처 협의체(로봇산업정책협의회*)를 통해 공통기술 활용 방안 등 기획 단계에서부터 사전 협의토록 하고, 이를 통해 범부처 협력 사업을 추진하는 경우 우선적으로 예산을 지원하게 된다.

* 지능형 로봇의 개발 및 보급 정책에 관하여 필요한 사항을 관계 중앙행정기관(국과위, 교과부, 국방부, 지경부 등 14개 기관 및 민간위원)등과 협의하기 위한 협의체(지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법 제5조의2)

④ 주요 연구기관의 연구개발 역량 결집을 위해 출연(연) 포함한 로봇 연구기관간 협의체를 통해 연구기관 간 성과물 공유 및 인프라 공동 활용, 로봇 분야 신규 융·복합 과제 발굴·추진 등 융합 연구 강화를 유도한다.

한편, 김화동 국과위 상임위원은 토론회 인사말에서 “로봇분야는 대표적인 융복합 분야로 부처간·연구수행 주체간 역할분담 및 협력 연구가 무엇보다 중요하다”라고 강조하고, “그간의 연구 성과물을 공유·활용하는 등 협동·융합 연구 추진에 힘써줄 것”을 당부할 예정이다.

‘신약 분야 정부 R&D 투자 방향 및 효율화 방안’ 

신약 분야는 이창한 국과위 사무처장의 인사말에 이어 이용석 생명복지조정과장이 투자방향을 설명하고, 패널토의는 이영식 국과위 생명복지전문위 위원장이 맡아 진행한다.

이날 토론회에서 발표하는 신약 분야 정부 R&D 투자방향 역시 로봇 분야와 마찬가지로 신약 분야 소위원회에서 3개월 여 기간 동안의 심층 검토를 거쳐 마련한 것이며, ‘신약 분야 정부 R&D 투자 방향 및 효율화 방안’의 주요 내용은 아래와 같다.

최근 3년간(’08~’10) 신약 분야에 대한 정부 투자는 총 7,647억원(연평균 증가율 30.2%)을 투자하였으나 산업적 성과는 높지 않은 상황으로, 향후에는 후보물질 파이프라인 구축 및 플랫폼 기술 개발을 촉진하고, 수요맞춤형 비임상․임상시험 지원체계 구축하며, 단계별 인프라를 효율화하는 등 신약개발 투자의 전략성을 강화할 예정이다.

② 또한 신약개발 부처 간 역할체계를 재정립하고 사업 간 연계 체계를 강화할 계획인데 이에 따라 교과부는 산업화 가능 후보물질이 지속적으로 개발될 수 있도록 역량을 강화하고, 복지․지경부는 이렇게 개발된 후보물질의 임상적 검증 및 산업적 가치 제고에 집중하고, 범부처전주기신약개발사업 등 ‘전주기지원사업’들과 각 단계별 지원사업들 간의 연계체계도 강화할 예정이다.

③ 한편, 高速度․低費用 방식의 신약개발을 뒷받침할 수 있도록 주요 인프라의 기능별 연계․협력체계 구축하는 등 인프라의 활용성을 제고할 방침이다. 이를 위한 구체적인 방안으로 향후 조성될 신약개발지원센터를 주축으로 각 인프라의 특성에 따라 후보물질의 유효성 평가 기능을 아웃소싱하고, 질환정보 및 평가정보를 제공받는 상호간 협력체계를 구축할 계획이다.

④ 마지막으로 시스템의 개선을 위해 관계부처 합동의 ‘신약개발 R&D 협의체’를 운영하여 부처별 사업계획 및 성과를 공유하고, 공동 수요조사 등을 통해 과제 기획 단계에서부터 협력을 강화할 예정으로, 신약개발 연구 및 과제 선정현황 등 신약개발 관련 정보 일체를 공유할 수 있는 정보교류의 기반을 구축한다는 내용을 담고 있다.

임기철 국과위 상임위원은 신약 분야 R&D와 관련해 “그동안 쉽지 않은 여건에도 불구하고 상당한 연구성과를 창출했으나, 글로벌 시장에서 통할 수 있는 성공모델은 아직까지 없는 상황”이라 말하고, 향후 신약 분야의 글로벌 경쟁력 확보를 위해서는 “무엇보다 기술간 경계를 허물고 전방위적으로 역량을 집중하는 것이 중요”함을 강조할 예정이다.

국과위는 3월 30일 정부 R&D 투자방향 공청회에 이어 로봇·신약 분야 토론회 및 4월 6일(금) 13시에는 세종대에서 ‘태양광 R&D 한마당’을 개최하는 등 국가 과학기술발전을 위한 산·학·연·관 각계 전문가의 의견을 수렴하는 소통의 장을 지속적으로 마련할 계획이며, 토론회에서 수렴된 의견을 반영한 투자방향을 향후 예산 배분·조정 시 가이드라인으로 활용할 것이라고 밝혔다.

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