약물독성 검사 인조 심장조직 ‘우수 발명작’뽑혀
신약 시판 전 독성여부 검사 가능케 할 프로젝트

한인교수가 이끄는 연구 프로젝트가 워싱턴대학(UW) 의대가 선정한 ‘2014 우수 발명작’에 선정되는 영광을 안았다.

UW 의대는 6일 시애틀 사우스 레이크 유니언 분교에서 ‘올해의 발명가상’ 시상식과 곁들여 향후 인류의 건강증진에 크게 기여할 수 있고 상품화 가능성도 큰 8개의 연구 프로젝트를 ‘우수 발명작’으로 선정, 발표했다.

이들 작품 가운데 김덕호 교수(UW 생명공학과)가 박사 후 과정 연구원들과 개발중인 ‘인간줄기 세포와 나노공학을 기반으로 하는 인간심장 모사칩을 이용한 약물 독성평가 시스템’이 포함됐다.

김 교수 연구팀은 인간줄기세포를 통해 사람 심장과 거의 비슷한 전기생리 기능을 갖춘 미세심장 조직을 마이크로/나노공학기술을 통해 만들어 약물 독성을 테스트하는 플랫폼을 개발하고 있다. 이 연구는 인간줄기세포, 나노공항, 약물 테스트 등이 복합적으로 적용된 융합 연구 과제로 평가를 받고 있다.

이 연구 과제는 워싱턴주 유명재단인 ‘생명과학 디스커버리 펀드(Life Science Discovery Fund:LSDF)’로부터 올해 25만 달러의 그랜트를 받았다.

이 연구 프로젝트가 완료되면 신약개발은 물론 약물 부작용을 최소화하는데 획기적인 전환점이 될 것으로 기대되고 있다. 통상적으로 유명 제약회사들이 하나의 신약을 개발하는데 약 10년이 소요되고, 평균 100억 달러의 비용이 투입된다. 이후 미국 식품의약청(FDA) 승인을 받고 시중에 나온 약품 가운데서도 약 22%는 부작용으로 인해 시장 판매가 중단되는데 이 같은 부작용 가운데 심장과 관련된 것이 약 40%에 달한다.

이처럼 부작용이 많은데도 살아있는 인간 심장을 대상으로 임상실험을 할 수 없다는 점이 문제다. 김 교수가 개발중인 시스템이 완성되면 인간 심장과 거의 비슷한 전기생리기능을 갖춘 미세심장 조직을 이용할 수 있게 돼 신약개발 단계에서 부작용을 확인할 수 있게 된다.

김 교수는 한국 포스텍 기계공학부에서 학사, 서울대 기계항공공학부에서 석사학위를 마치고 한국과학기술연구원(KIST) 연구원을 거쳐 존스 홉킨스 의대에서 의생명공학 박사 학위를 받았다. 지난 2009년부터 UW에서 교수로 재직하며 수 차례 과학자상 등을 수상하는 한편 유수 과학저널에 60편 이상의 논문을 게재했고, 20건 이상의 특허를 출원, 등록하는 등 ‘떠오르는 한인 과학자’로 평가 받고 있다.