시골마을에서 키운 꿈, 작은 세포로 이룬다 KIRD국가과학기술인력개발원
과학자의 궁극적인 목표는 '공헌'이라 생각하는 김태돈박사 작은시골 마을 출신인 그는 사회와 생명공학에 공헌하는 삶을 살고 있다.
어린시절 전학 간 도시에 적응하기 힘든 때 편지로 힘이 되어 준 담임 선생님에게 은혜를 갚는 마음으로 교육기부를 시작한 김박사. 그는 교육 기부는 '내리사랑'이라며 단 한 명의 학생만이라도 자신을 통해 동기부여가 되길 바란다고 한다.
교육 기부 수업 제목은 '생명의 신비와 생명 공학' 유전자, 세포, 세포를 이용한 치료제, 개인 맞춤 의료 서비스, 유전자를 이용한 다양한 치료 기술 등 흥미진진한 과학 이야기를 들려준다.
그의 생명 공학 강의처럼 연구는 면역 세포로부터 시작한다. 우리 몸엔 병든 세포를 처리하는 기능을 하는 면역 세포인 T세포가 있다. 면역 세포인 T세포는 질병을 일으키는 바이러스, 박테리아, 암세포 등을 처리한다.
면역 세포로 중요한 기억T세포를 연구하기 위해 연세대 하상준 교수·한국생명공학연구원 김태돈 책임연구원을 구성원으로 한 공동 연구팀은 세포 내 생체 물질로 유전자가 과도하거나 부족하게 나타나지 않도록 제어하는 역하을 하는 마이크로RNA(minRNA)에 주목했다.
'마이크로RNA-150'이 기억T세포의 분화를 조절하는 기능이 있음을 밝혀냈다. 생쥐에 마이크로RNA-150이 결핍된 기억T세포를 이식하자 항원을 가진 바이러스 감염, 암세포의 증식 억제 등을 확인했다.
김박사는 또 다른 연구에서 NK세포에 주목한다. 우리 몸에는 면역 세포가 있어 암세포나 바이러스, 감염된 세포들을 제거하는데 이중 NK세포는 선천면역을 담당하는 세포다. NK세포의 증식에 관심을 갖는 이유이다.
연구팀은 NK세포의 항암 치료 효과를 높일 수 있는 스캐폴드를 개발했다. 스캐폴드는 NK세포를 감싸는 구조체로 스캐폴드 안에서 배양한 NK세포는 생존력, 세포증식력 등이 증가하는 것을 확인하였으며 혈액암 생쥐에게 실험했을 때 생존기간이 더 길어지는 결과를 도출했다.
특히 이 연구는 치료제와 세포배양 스캐폴드를 융합하여 시너지 효과를 얻었다. 그동안 특별한 치료효과를 얻기 어려웠던 고형암에서도 치료효과를 입증한 것이다.
김태돈 박사는 "이번에 개발된 면역세포배양 및 치료용 스캐폴드의 적용이 NK세포 및 CAR_NK유전자치료제 기술에 대한 신개념을 제공함으로써 향후 화학요법, 면역조절 요법과 함께 병용 투여하거나 치료할 수 있는 다양한 형태의 융합기술 발전을 가속화시킬 것으로 기대한다"고 밝혔다.
과학자의 꿈을 키울 수 있는 용기를 주었던 빛 바랜 편지 한 통을 소중히 보관하는 김태돈 박사는 과학자의 궁극적인 목표는 '공헌'이라고 말한다. 세포를 배양하는 연구도, 교육기부 수업도 그에겐 '공헌'의 과정이다.