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[바이오리포트] ‘초고령사회’ 대비하기 위한 면역노화 연구의 필요성

정해용 / 한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 책임연구원

사람은 나이가 들어감에 따라 신체 장기의 기능이 감소되고 암, 자가면역질환 등 각종노인성 질환의 증가가 자연스럽게 일어나 사망에 이르게 한다. 하지만 최근 과학기술의 발전은 다양한 노인성 질환에 대한 치료제 또는 예방법을 만들어 사람의 기대수명을 점점 증가시키고 있으며 이로 인하여 노인 인구가 급격히 증가되고 있다.

유엔 기준으로 고령인구는 65세 이상으로 총인구 비율이 7% 이상이면 ‘고령화사회’, 14% 이상이면 ‘고령사회’, 20% 이상이면 ‘초고령사회’로 분류되는데 통계청에 따르면 우리나라는 2001년 고령인구 7.2%로 고령화사회에 진입 후 2018년 14.4%로 고령사회로 들어섰으며 2025년 20.6%로 초고령사회로 진입하게 된다. 이러한 초고령사회화는 경제협력개발기구 (OECD) 가입 국 중 가장 빠른 속도이다. 출산율의 감소와 더불어 유례없는 급격한 고령인구의 증가로 국민연금의 고갈이나 의료비의 증가를 초래하여 국가의 경제성장에 매우 큰 영향을 미치는 요인이 되고있다. 그러나 그 보다 근본적인 문제는 우리나라는 2025년 초고령사회 진입과 더불어 기대 수명의 추가적인 증가가 예상되지만 우리나라 노인이 인식하는 건강상태는 OECD 국가중 최하위 수준이며 기대수명은 증가하는 반면 질병 없이 살아가는 건강수명 (유병 기간을 제외한 기대수명)은 정체되거나 오히려 감소하는 경향을 보이고 있다. 2018년 기준 건강수명은 64.4 세이며 건강 인식 비율은 32% 로 OECD 평균 (67.9%)의 절반 수준을 기록하고 있어 노인의 건강수명 증진을 위한 국가적인 노력이 필요한 현실이다. 또한 노인의 만성적인 유병률 증가는 삶의 질을 급격히 떨어뜨리고 의료비 급증의 주요 원인이 되고 있다. 국민건강보험공단 자료에 따르면 2020년 기준 노인 건강보험 진료비는 전체 의료비의 43%로 37조원에 달하며 2025년에는 거의 60조원에 달할 것으로 예측하고 있다.

세계적인 초고령화 시대에 대응하기 위하여 세계보건기구(World Health Organization, WHO)에서는 2018년 고령에 질병 코트(MG2A)를 부여하며 노화 제어 및 치료제 개발의 중요성을 부각시키게 되었고 건강하게 늙으며 삶의 질을 향상시키기 위한 다양한 노화 연구가 학계, 제약업계뿐만 아니라 거대 IT 기업들의 투자 및 지원을 통해 이루어 지게 되었다. 따라서 관련 세계 항노화 및 서비스 시장은 2017년 625억 달러로 연평균 6.5% 성장하였으며 2022년에는 886억 달러 이상의 규모로 기대되는 등 지속적인 성장을 기대하고 있다.

노화 연구는 매우 광범위 할 수 있는데 면역체계의 노화를 극복하고자 하는 연구를 소개하고자 한다. 사람의 면역체계를 구성하는 면역세포는 골수 내의 조혈줄기세포 (Hematopoietic stem cell, HSC)라는 성체줄기세포로부터 전구 세포를 거쳐 모든 면역세포가 만들어져 온 몸 구석구석에서 자신의 역할을 하는 면역체계를 구성하게 된다. 이러한 면역체계도 나이가 들어감에 따라 조혈줄기세포가 노화가 일어나면서 조화롭고 다양한 면역세포를 만드는 능력이 떨어지며 면역 기능이 급격히 감소되게 만드는 면역노화가 진행되며 특히 노인에게서 면역 노화는 암, 감염병, 자가면역질환 등을 발병 시키는 원인이 되고 있다. 또한 신체의 자연적인 노화와 더불어 환경오염이 심화되고 식습관의 변화로 인한 비만, 당뇨 등 만성질환의 증가하면서 노인의 면역노화가 가속화 되고 있다. 또한 최근 우리가 겪고 있는 COVID-19 팬데믹 상황은 노인의 면역 기능 유지가 매우 중요함을 실감하게 하는 계기가 되고 있으며 면역노화에 따른 감염병 확산 및 치명률 증가, 백신 효능 감소 등은 향후 미래 팬데믹 대비에 있어 매우 중요한 요소가 되고 있다. 감염병 팬데믹을 극복하기 위한 백신과 치료제의 한계점은 감염병 확산 속도와 백신과 치료제 개발 시기 및 공급의 시간적 간극이 발생하여 팬데믹 초기의 급속한 확산에 따른 노인과 같은 면역 취약계층의 보호에 취약하다는 것이다.

감염병 팬데믹과 같은 상황에서 면역 취약계층을 선제적으로 보호할 수 있는 방법은 면역 기능을 회복시켜 대비하는 방법이 최선책이 될 수 있을 것이다. 2006년 일본 교토대학의 야마나까 교수에 의해 개발된 이미 분화가 완료된 체세포로부터 역분화줄기세포 (induced pluripotent stem cell, iPSC)를 만드는 방법은 세포의 리프로그래밍 가능성을 보여줌으로써 노화 세포도 젊은 세포로 변화 시킬 수도 있다는 가능성을 보여주기에 충분하였다. 노인의 면역노화를 근본적으로 극복하기 위한 방법으로 노화된 조혈줄기세포를 역노화 (회춘)를 통하여 젊게 만들어 면역세포를 잘 만들게 하여 면역기능을 근본적으로 회복시키는 연구가 소개되었는데 활성산소 (Reactive Oxygen Species, ROS), DNA 변이, 후생학적인 변화 등을 조절하는 노화 인자를 발굴하고 유전자 발현 조절, 화합물 저해제 등을 활용하여 이미 노화가 진행된 조혈줄기세포를 역노화시킴으로써 면역기능의 회복 가능성을 실험적으로 증명하였다.

한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 연구진는 10여년 전부터 면역노화 극복을 위한 다양한 면역노화 기전 연구를 수행하고 있으며 특히 조혈줄기세포의 새로운 노화 기작을 규명하고 펩타이드 유래의 조절제를 개발하여 노화된 조혈줄기세포의 역노화를 유도함으로써 면역노화 극복이 가능함을 실험적으로 증명함으로써 국내 면역노화 연구를 선도하는 그룹이 되고있다. 2021년에는 조혈줄기세포 역노화 기술의 실용화를 위하여 관련 국내기업에 기술이전을 실시하였으며 현재도 공동연구과제를 수행하면서 관련기술의 임상상용화를 위한 추가 연구를 수행하고 있다. 이러한 면역노화 극복 연구는 초고령사회에서 노인이 상시적으로 미래 감염병 팬데믹에 대응할 수 있게 하고 또한 암 및 다양한 노인성 질환을 예방 및 치료할 수 있는 원천기술 개발하게 될 것이며 면역노화 치료제 개발을 통한 노인의 삶의 질 향상, 개인 및 국가의 의료비 절감 등 국민 복지에 기여할 것으로 기대된다.

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