차바이오텍(대표이사 이영욱)은 사람이나 쥐의 배아줄기세포에서 심근세포를 분화시켜 배양하는 기술에 관한 미국 특허를 취득했다고 27일 밝혔다.

차바이오텍이 이번에 미국 특허를 취득한 ‘무혈청배지와 N2보조제를 포함하는 배지에서 인간 또는 마우스의 배아줄기세포 유래 심근세포를 제조하는 방법’을 활용하면 기존 방법에 비해 심근세포를 대량으로 배양할 수 있다.

차바이오텍은 이 기술과 관련해 지난 2014년 국내 특허를 취득한 데 이어, 이번에 미국 특허를 취득함으로써 줄기세포 분야의 독자적인 기술력을 재확인했다

심근 세포 분화 및 배양기술은 심혈관계 질환자에게 이식해 재생학적 치료에 사용될 수 있어 활용도가 높을 것으로 기대되고 있다. 세계 각국의 연구진이 다양한 방법으로 심근세포의 분화와 분리방법을 개발해 왔으나, 기존의 방식은 획득 양이 적어 임상에 적용하기 어렵다는 한계가 있었다.

차바이오텍이 이번에 특허를 취득한 기술은 ‘무혈청 배지(Serum-free Medium)’를 사용해 심근세포의 생산성과 효율을 높인 것이 특징이다. 이제까지 줄기세포를 배양하기 위해서는 우(牛)태아혈청배지가 주로 사용됐다. 그런데 광우병 바이러스 등 치명적인 동물 바이러스가 포함될 우려를 배제할 수 없었다.

반면 ‘무혈청 배지’는 인간을 포함한 동물의 혈청을 포함하지 않은 세포 배양 배지여서 오염원 발생 위험뿐 아니라 동물 혈청 내 단백질 항체 형성에 따른 세포 이식 시 거부 반응을 방지할 수 있고 순도 높은 심근세포를 확보할 수 있다.

차바이오텍 연구진은 배아줄기세포 유래 심근세포를 무혈청 배지에서 배양한 후 정제한 응집체(Cardiomyocytes Bodies, CBs)를 고밀도로 배양한 결과, 외래 혈청 등에 의한 오염의 위험이 없이 심근세포의 증식이 유도되는 것을 확인했다.

차바이오텍 임종섭 R&D 연구실장은 “이번 특허 기술을 적용해 제조한 인간 배아줄기 세포 유래의 심근세포를 분석한 결과, 일반적으로 심근세포가 갖는 형태학적, 생리학적 또는 면역학적 특징을 가지고 있음을 입증했다. 또한 심근세포에서만 나타나는 특이적인 표지인자(cTnT, sMHC)의 유전자 발현이 증가하는 것도 확인할 수 있었다. 이 기술을 배아에서 분화된 심장세포를 활용하여 심근경색 등의 심장질환 환자의 치료에 사용될 가능성이 높다”고 설명했다.

이어 “이번 발명으로 제조한 심근세포는 신약 개발 과정에서 필요한 생물학적 약효 검증에도 유용할 것으로 보인다. 향후 후속 연구를 통해, 심근 세포의 분화 유도 물질 및 심장 기능 강화 물질 개발 또는 신약 개발 초기 단계의 독성 평가에서 활용 가능성이 높을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

전미옥 기자 romeok@kukinews.com