현미경으로도 구별된다는데...코오롱은 왜 놓쳤나
현미경으로도 구별된다는데...코오롱은 왜 놓쳤나
  • 홍숙
  • 승인 2019.04.11 06:09
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1,2차 정제 과정 제대로 거쳤으면 293세포 혼입 충분히 막을 수 있었다

"학계 전문가들은 연골세포와 293세포를 현미경만 봐도 형태(morphology)를 쉽게 구별할 것이다. 굳이 STR 검사를 해야지만 두 세포 간의 차이를 구별하는 것은 아니다. 두 세포 간의 차이도 구별 못 할 정도면 정말 큰일이다."

“부착 배양(adherent culture)과 같은 방식으로 세포를 키우면서, 현미경으로 (세포를 보면) 293세포와 연골세포의 모양이 비슷해 보일 수 있다. 자라는 속도나 특성 등에서 (연골세포와 293세포가) 차이가 있었겠지만 워낙 확률이 낮은 사건이 일어난 것이라 (회사 측에서는) 크게 신경 쓰지 않은 것 같다.”

“(일반적으로 293세포 정제 프로토콜)은 촘촘히 분리•정제하는 과정을 거쳐야 한다. 293세포처럼 큰 세포 단위의 물질이 오염(conatamianation)되기는 쉽지 않아 보인다.”

“293세포는 증식이 무척 빨라 미량만 들어가도 웬만한 다른 암세포들도 밀어내고 그 자리들을 차지할 정도다. 나도 실수로 293세포가 유입된 것을 모른 채 연구했던 적이 있다. 그 이후 반드시 필터 등을 사용해 꼼꼼하 정제 과정을 거치고 있다.”

코오롱생명과학의 인보사 293세포 혼입과 관련해 학계에서 내놓은 의견들입니다. 현재까지 식품의약품안전처와 코오롱생명과학이 밝힌 내용은 이렇습니다. 처음 회사 측이 식약처에 허가받은 사항과 달리 인보사의 성분이 형질전환 ‘연골세포’가 아니라 형질전환 ‘293세포’라는 것입니다. 다시 말해, 회사가 처음 인보사에 활용하려던 세포는 연골세포였으나, STR 검사 결과 293세포가 혼입됐다는 것이 회사 측이 밝힌 내용입니다.

히트뉴스는 세포•유전자치료제 교수들과 생물학연구정보센터(BRIC) 회원들의 의견을 토대로 코오롱생명과학이 STR검사법 외에는 정말 293세포 유입을 알 수 없었는지 짚어봤습니다. 또 인보사에 사용된 293세포(293 packaging cell line)이 의약품에 사용되는 데 안전성에 아무런 문제가 없는지도 전문가들의 조언을 구해 봤습니다.

#1. 293세포 정제 과정, 원심분리와 필터 등을 이용한 2차 정제 과정 필요

이번에 문제가 된 것은 인보사의 2액에서 신장세포 유래 293세포(아래 그림의 빨간색 표시)가 혼입됐다는 겁니다. 2액 세포의 형질전환세포를 만드는 방식은 이렇습니다. 293세포는 과학적 용어로 정확하게 말하면 293 packaging cell 혹은 GEP-293이라고 부릅니다. 인보사에서 ▲염증 억제 ▲연골생성 촉진을 담당하고 있는 TGF-β1을 주입하기 위해서는 레트로바이러스가 필요합니다(아래 그림의 파란색 표시). 293세포에서 TGF-β1가 주입된 레트로바이러스가 계속 만들어 져서 TGF-β1가 들어간(encoding) 바이러스는 293세포 밖으로 분비됩니다.

인보사 2액 형질세포 생성 과정. 위에 빨간색 표시간 된 293 packaging cell이 유입된 것으로 현재가지 밝혀졌습니다. 

여기서 인보사가 식약처에 보고했던 대로라면, 분비된 TGF-β1 encoding 바이러스만 잘 정제해 연골세포에 주입시켜야 했습니다. 그러나 정제 과정에서의 실수로 일부 293세포가 혼입됐다는 것이 코오롱 측의 주장입니다. 이런 실수는 실제로 연구 현장에서 빈번히 발생하는 일일까요? 이에 대한 학계의 의견은 다소 회의적입니다.

“(내 경험에 의하면) 세포를 정제할 때, 원심분리기(10000rpm)를 이용해 정제 과정을 거쳐도 꼭 293세포가 들간다. 그래서 0.2 혹은 0.4 μm 직경의 구멍(pore)을 가진 필터를 사용해 한번 더 정제과정을 거친다.”

“물론 293세포 자체가 증식률이 매우 높긴 한다. 그래도 연구자 입장에서 이 293세포가 오염됐다는 것이 의아하다. 원심분리기 등을 통해 1차 정제과정에서 293세포를 제거했을 것이고, 필터 등을 이용해 2차 제거 및 정제과정을 거쳐, 생산팀과 품질관리(QC) 팀의 검증도 마쳤을텐데…”

연구자들의 의견을 종합해 보면 이렇습니다. 원심분리기를 이용한 1차 정제 과정과 필터를 사용한 2차 정제 과정을 거치면 293세포 걸러내는 데는 큰 무리가 없다는 것입니다.

#2. 293세포의 의약품 활용 여부에 대한 의견은 ‘분분’

인보사에 유입된 293세포(293 packaging cell line, GEP-293)은 아데노바이러스의 유전자 E1A와 E1B가 삽입된 세포입니다. 이 세포에서 만들어지는 단백질은 여러 기능이 있기 때문에, 현재 293세포가 인체 내에 들어갔을 때 어떤 일이 벌어질지는 지금까지의 연구로는 모두 설명할 수 없습니다.

지난 3일 SBS는 인보사의 종양 유발 가능성에 대해 보도했습니다. SBS는 미국 세포판매사 가이드라인을 인용해 293세포는 원칙적으로 외부 바이러스 증식에만 사용하고, 사람을 치료하는 약으로 사용해서는 안 된다고 보도했습니다. 이는 ‘종양 유발 가능성’ 때문이라는 것인데요, 이를 중국에서 한 쥐 실험을 인용해 종양 발생 가능성이 있다고 했습니다.

그러나 학계 의견을 종합해 보면 293세포가 인간에게서 암을 유발한다는 증거는 없고, 이를 토대로 많은 과학자는 293세포가 인간에게 암을 유발하지 않는다고 보고 있다고 합니다. 물론 일부 동물모델이나 시험관에서는 암을 유발할 수 있다는 연구는 이뤄졌다고 합니다. 학계는 일부 동물실험을 사람에 그대로 대입하는 것은 무리가 있다는 것입니다.

그렇다면 293세포가 인체에 들어갔을 때 안전성에는 문제가 없을까요? 일단 코오롱 측은 충분한 양의 방사선을 조사했기 때문에, 안전성에는 큰 문제가 없다고 밝혔습니다. 회사 측이 밝힌 내용은 이렇습니다.

1. 우선 제일 먼저 방사선(감마선)을 형질전환세포(TC)에 조사합니다. 통상적으로 세포가 죽는 방사선 수치는 56그레이(Gy, 방사선 흡수량의 단위)정도인데 저희는 그보다 높은 59Gy를 조사합니다.

2. 59Gy의 방사선을 조사한 세포는 최대 24일 내에 모두 사멸되어 없어집니다. 하지만 코오롱생명과학은 안전에 만전을 기하기 위해 방사선을 조사한 형질전환세포(TC)를 44일 동안 배양하면서 현미경으로 세포의 존재 유무를 관찰하고 세포 활성측정을 실시하여, 세포사멸을 확인합니다.

3. 즉, 세포사멸시험을 실시해 생존율이 0%임을 확인한 후 적합으로 판정된 제품만 출고하고 있습니다.

4. 인보사케이주에는 ‘종양유발세포’가 포함된 것이 아니라, ‘종양원성’이 있는 세포를 방사선 조사를 통해, 그 작용기전인 TGF-β1의 발현 기능만 수행하고 완전 사멸하도록 안전하게 처리된 세포”가 포함되어 있는 것입니다.

즉 코오롱측은 “인보사케이주에 포함된 것은 ‘종양유발 293세포’가 아니라 ‘방사선 조사를 통해 종양원성을 차단한 ‘293유래세포’라는 것이 핵심이라고 주장합니다. 

그러나 293세포를 의약품 생산에 활용하는 것까지는 가능하지만, 설사 방사선을 조사했다고 해도 293 세포가 몸에 들어갔을 때에 대한 안전성은 100% 확신할 수 없다는 것이 학계의 의견입니다.

“293세포를 의약품에 활용하는 데는 큰 무리는 없다. 바이러스를 이용한 유전자치료제를 만들려면, 293세포를 활용하는 것 외에 별다른 방법은 없다. 문제는 293세포가 인체에 혼입됐다는 것이다.”

“감염된 연골세포는 외부유전자 인 TGF-β1를 가지고 있으니, 방사능 처리를 해서 증식하지 못하게 한 것 같다. 문제는 293세포가 방사능 저항성이 있다는 것이다.”

“방사선을 쬐여 자연 사멸하게 만드는 안전장치가 있지만, 100% 안전하다고 볼 수 있을까? 지금까지 수천명이 처방받아 문제가 없었으니 아이러니하게도 안전하다고 볼 수도 있다. 하지만 293세포는 암세포는 아니지만 암과 유사한 성질이 있으니 찜찜함을 지울 수 없다. GMO 옥수수보다는 훨씬 위험 요소가 크다고 본다.”

“그 누구도 방사선 조사로 죽인 293세포에 대한 안전성을 조사한 적이 없을테니, 아무리 전문가라고 해도 확답을 줄 수 없다. 수천명에 대한 사후조사를 통해 위해성이 발견되지 않았다고 해도 죽은 293세포가 주 구성물인 약물을 인체에 투여하는 방식은 잠재적인 위험성이 있다. 293세포를 활용하는 것을 알았다면, (식약처 쪽에서도) 허가를 내주지 않았을 것이다.”

연구자들의 말을 종합해 보면, 코오롱생명과학이 두 차례에 걸친 정제 과정을 거쳤다면 충분히 293세포의 혼입을 막을 수 있었다는 겁니다. 또 293세포가 인체에 유입됐을 때, 암에 걸릴 확률은 지극히 낮지만 100% 안전하다고 확신할 수는 없다는 것이 학계 중론입니다. 

한편, 코오롱생명과학은 11일 오후 4시 연구소장 주재 간담회를 개최해 SBS를 비롯한 언론에서 보도된 내용에 대한 회사 측의 입장을 상세히 답변하겠다고 밝혔습니다. 


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톡톡이 2019-04-12 11:48:34
인보사 허가시 해당 제약사에서 관련 내용을 의도적으로 숨겼거나 알리지 않고, 식약처에 허가나 승인 신청했을 확율이 높다고 생각합니다. 그당시 임상에서도 특별한 부작용사례가 없었으니, 또 회사측에서는 신약 허가가 중요하니까요. 현재 회사측 주장은 설득력이 없어요. 전문가라면 이렇게 할수 없지요. 식약처도 역량이 없어서 그당시 제대로 평가를 못했을 것으로 생각합니다. 국민으로서 해당 의약품 판매를 영원히 금지해야 한다고 생각합니다.