"양귀비 대신 효모로 아편 진통제 만들어...합성생물학, 인류 건강 플랫폼"

크리스티나 스몰케 스탠퍼드대 교수, 한국생물공학회 춘계학술발표대회 기조강연

크리스티나 스몰케 미국 스탠퍼드대 교수는 13일 제주에서 열린 한국생물공학회 춘계학술발표대회에서 기조강연자로 나서 발표를 진행하고 있다. 제주=고재원 기자 jawon1212@donga.com

“합성생물학은 인류 건강 증진과 지구 지속가능성을 높여주는 최적의 플랫폼입니다.”

크리스티나 스몰케 미국 스탠퍼드대 교수는 13일 제주에서 열린 한국생물공학회 춘계학술발표대회에서 기조강연자로 나서 이같이 말했다. 합성생물학은 생명과학에 공학 기술을 적용해 생명체의 구성 요소나 시스템을 설계, 제작해 새로운 물질을 만들어 활용하는 기술이다. 

스몰케 교수는 합성생물학 연구 권위자다. 2015년 양귀비 없이 아편을 생산하는 효모를 개발하며 주목받았다. 아편은 진통 성분을 지닌 필수 의약물질이다. 양귀비에서 아편을 추출할 수 있는데 추출량이 매번 일정치 않다. 전 세계 과학자들이 양귀비에서 아편을 생산하는 효소를 연구해왔으나 해당 효소를 식별하지 못했다. 

스몰케 교수 연구팀은 효소 대신 효모라는 다른 접근 방식을 취했다. 효모는 곰팡이류 미생물이다. 연구팀은 효모에 양귀비 같은 약용식물의 유전자를 넣고, 효모의 반응 경로를 조절해 아편이란 의약품 성분을 만들어냈다. 스몰케 교수가 만 28세 때 이뤄낸 연구성과다. 

스몰케 교수는 “미생물을 의약품 공장으로 전환하는 방법을 찾은 것”이라며 “합성생물학을 통해 더 많은 천연물 유래 화합물들을 만들어낼 수 있다”고 말했다. 

최근에는 기후변화 영향으로 양귀비 생산이 불안정한데 더해 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)이나 러시아의 우크라이나 침공 등의 영향으로 전 세계 공급망이 불안해지고 있다. 공급망 불안은 곧 전 세계 의약품 품귀 현상으로 이어질 수 있다는 의미다.

스몰케 교수는 “양귀비를 길러서 추출하는 기존 방식에 비해 효모로 아편을 만들면 비용을 10분의 1로 줄일 수 있다”며 “효모 플랫폼을 갖추면 과거와 다른 의약품 생산을 이뤄낼 수 있다”며 “사람의 건강이나 농업 등에서 합성생물학의 가치를 실현할 수 있다”고 말했다. 

스몰케 교수는 두 개 회사를 창업했다. 바이오 기업 ‘안테이아’와 ‘키메라 바이오엔지니어링’이다. 두 기업 모두 합성생물학을 활용한 인류 건강 증진이 목표다. 스몰케 교수는 “스타트업들은 초기 지원이 무엇보다 중요하다”며 “한국 정부도 그런 점을 유념해야 한다”고 밝혔다.
 

[서귀포(제주)=고재원 기자 ]