1906년 독일 신경의사였던 알로이스 알츠하이머 박사는 기억력 감퇴, 기억상실 등 치매 증상을 보인 환자의 뇌에서 끈적끈적한 단백질이 엉겨있는 것을 발견합니다. 물론 부검을 통해서요. 치매 환자의 약 70%를 차지하고 있는 알츠하이머 치매가 '이름'을 얻는 순간이었습니다. 

1960년대 이후, 많은 연구를 통해서 알츠하이머 치매의 원인이 1906년 부검 과정에서 발견된 끈적끈적한 단백질이라는 주장이 힘을 얻기 시작합니다. 이 단백질의 이름은 '아밀로이드 베타(베타 아밀로이드라고 부르기도 해요)'입니다. 아밀로이드 베타가 알츠하이머 치매의 원인이라는 '아밀로이드 가설'이 힘을 얻기 시작합니다. 

아밀로이드 베타는 우리 혈액 속에 지금도 존재하는 물질입니다. 그런데 어떤 이유에서(노화가 가장 큰 이유로 알려져 있어요) 뇌에서 엉키면서 '조각', 즉 '플라크'를 이루게 돼요. 플라크가 쌓인다고 당장 치매 증상이 발현되는 것은 아닙니다. 이 플라크에서 독성이 발생해 뇌의 기능을 저하시킵니다. 아주 천천히 말이에요. "두개골을 열고 뇌에서 플라크를 제거하면 되는 것 아니냐"라고 생각할 수 있는데요, 뇌 조직과 플라크가 엉겨 붙어 있기 때문에 물리적인 제거는 불가능합니다.

원인으로 추정되는 ‘놈’을 찾았으니 해결책을 찾으면 됩니다. 2000년대 들어서면서 아밀로이드 베타의 생성을 차단하는 방식의 신약개발이 시작됩니다.

과학자들은 먼저 우리 몸에서 아밀로이드 베타를 만드는 '물질'의 제어에 나섭니다. 이유는 이 물질의 구조를 알고 있기 때문이에요. 자물쇠에 딱 맞는 열쇠를 갖고 있으면 쉽게 열 수 있는 것처럼 특정 물질의 구조를 알면 이를 자유자재로 조절할 수 있게 됩니다. 신약 개발시 사용하는 일반적인 방식이에요. 하지만 실패하고 맙니다.

아밀로이드 베타는 인지기능 저하가 나타나기 이전부터 뇌에 쌓이기 시작해요. 즉 증상을 느껴 병원을 찾았을 때는 이미 뇌에 아밀로이드 베타 플라크가 쌓여 있던거죠. 아밀로이드 베타가 추가로 생성되지 않는 약을 먹어도, 뇌를 채우고 있는 이 단백질은 독성을 계속 뿜어냅니다. 약의 효과는 떨어질 수밖에 없어요.

"아밀로이드 베타를 바로 제어하는 약을 만들면 되잖아!"라고 생각하실 수 있는데요, 안타깝게도 인류는 아직 아밀로이드 베타의 구조를 모릅니다.😥　

아두카누맙은 뇌에 있는 아밀로이드 베타를 제거해 환자의 인지능력 저하를 지연시키는 효과가 '일부' 확인됐습니다. 하지만 모든 환자에게 적용된다고 보기 힘들었어요. 어지러움, 구토와 같은 부작용도 심했습니다. FDA의 승인에는 '조건'이 붙었습니다. 임상 4상을 추가 진행하면서 효능을 다시 확인하라고 말이에요.

1회 투여에 약 4000달러, 우리 돈 500만원에 가까운 비싼 가격도 문제였어요. 4주에 한 번씩 투여를 해야 하는 만큼 1년 약값은 약 5만6000달러, 우리돈 6000만원에 달합니다. 효능이 있긴한데 완벽하진 않고, 가격도 비쌌어요. 

그러던 와중 논란이 한 번 더 터집니다. 2022년 7월, 아밀로이드 가설에 흠집이 나게 돼요. 과학저널 사이언스가 아밀로이드 가설을 뒷받침하는 중요한 논문이 조작됐다는 기사를 내보냅니다. 2006년 네이처에 실린 미네소타대 연구진의 논문이 바로 그것입니다(논문).

아밀로이드 가설은 정말 틀렸을까

2016년 일라이릴리의 솔라네주맙이 실패한 이유도, 아두카누맙의 효과가 미미한 이유도 잘못된 가설 속에서 실험을 하고 연구를 해왔기 때문이라는 주장이 다시 한 번 터져 나옵니다. 당시 외신은 물론 국내에서도 많은 기사가 나왔어요. 

다만 학계의 의견은 다소 다릅니다. 조작설에 휩싸인 논문은 인용수도 높고, 연구 의미도 큽니다. 하지만 한 편의 논문이 틀렸다고 해서 아밀로이드 가설이 무너지지 않는다는 의견이 많아요(이 논문은 아직 조작으로 판명나지 않았어요. 논문도 철회되지 않았습니다).

떨어지는 약효, FDA는 왜 승인했을까

다시 아두카누맙의 신약 승인 이야기로 돌아올게요. 약효 논란 속에서 FDA가 승인을 한 이유가 궁금해집니다. 여러가지 이유가 있을텐데요, 우선 치매 연구에 대한 연속성을 고려했다고 생각해요.

완벽하지 않지만 효과를 확인한 것도 맞으니 신약 승인을 해주면서 연구를 놓지 말라고 제약사의 등을 두드려 준거죠. 잇따른 실패에 제약사들이 신약 개발을 포기할 경우, 치매를 정복하려는 인류의 목표는 물거품이 될 수 있거든요.

그리고 무엇보다도 신약을 기다리던 환자와 보호자를 고려한 결정이라고 생각해요. "조금만 기다리세요. 더 나은 약들이 나올 겁니다"라는 메시지를 전달하려는 의도였다고 말이에요 

2012년 개봉한 영화 '리미트리스' 기억하시나요. 주인공이 알약을 먹고 뇌를 '풀'로 가동, 새로운 인생을 산다는 내용이 담겨있습니다. 현재 인류가 개발하고 있는 치매 치료제도 궁극적으로는 이 영화속의 모습이 아닐까요. 아, 물론 영화 속에 등장하는 "뇌를 100% 활용할 수 있게 도와준다"는 말은 과학적으로 오류가 있습니다. 우리는 뇌를 언제나 100% 가동하고 있거든요. <사진=팝엔터테인먼트, 네이버>

유전자 치료, 치매 진단...

조금 더 먼 미래를 내다볼게요. 기존 제약사들과는 다른 방식으로 치매를 치료하려는 연구는 상당히 많이 진행되고 있습니다. 실리콘밸리의 바이오 테크 기업들을 살펴볼게요.

렉세오테라퓨틱스는 바이러스를 이용한 유전자 치료 임상을 진행하고 있습니다. 바이러스에 특정 유전자를 넣어 뇌로 전달하는 방식이에요. 이 유전자는 뇌에서 알츠하이머 치매를 억제한다고 알려진 ‘APOE2’ 단백질을 만들어 냅니다. 15명의 환자를 대상으로 한 임상 1상 결과 뇌에서 유의미한 수치로 APOE2 단백질 증가를 확인했어요. 현재 임상환자를 모집, 2상을 준비하고 있구요.

또 다른 생명공학기업 제넨텍의 활약도 빼놓을 수 없습니다. 제넨텍 역시 알츠하이머 치매를 치료할 수 있는 항체 신약 개발을 이어가고 있습니다. 지난해 10월에는 인공지능(AI) 기술을 접목, 사람의 말하는 패턴을 분석해 초기 알츠하이머 환자를 식별해낼 수 있는 기술개발에도 나서고 있어요. 치매 초기 환자들의 언어 패턴을 분석해 AI에게 학습을 시킨 뒤에 이를 기반으로 검사를 진행, 치매를 진단하는 기술입니다.

현재 효과가 좋은 치매 치료제가 없는 만큼 치매를 조기에 진단하는 일이 무엇보다 중요한 연구로 떠오르고 있어요. 혈액 속에 떠다니는 아밀로이드 베타의 농도를 측정해 치매를 진단하는 연구도 활발히 이어지고 있습니다. 유의미한 결과도 나오고 있구요. 이처럼 다양한 진단기술이 개발되면 향후 10년 후에는 아침에 일어나 AI에게 말을 걸고 혈당을 측정하는 방식으로 치매 발병률을 확인할 수 있지 않을까 기대해봅니다.

실리콘밸리의 또 다른 기업 디날리테라퓨틱스의 기술도 눈여겨 볼 만 합니다. 디날리테라퓨틱스는 치료제가 우리 뇌에 더 많이 도달할 수 있도록 돕는 기술을 개발하고 있어요.

우리 몸에는 ‘혈액뇌장벽(BBB)’이라 불리는 ‘문’이 존재합니다. 혈액 속에 있는 이물질이 뇌혈관으로 가지 못하도록 막는 관문이라고 보시면 돼요. 항체 치료제는 혈관을 타고 뇌로 이동합니다. 그런데 BBB라는 문지기에 걸려 약물 상당수가 뇌로 가지 못해요. 효과가 떨어지는거죠. 디날리테라퓨틱스는 이를 극복하는 기술을 개발하고 있어요. 바이오젠은 지난 4월 디날리테라퓨틱스의 이 기술을 구매했습니다.  

• 美日, 中 견제 위해 양자컴퓨터 합작 : 월스트리트저널(WSJ)이 IBM과 구글이 미국 시카고대와 일본 도쿄대의 양자컴퓨터 공동 연구를 위해 총 1억5천만달러(약 2009억원)를 지원한다고 보도했어요. 10년 내에 10만 큐비트의 양자컴퓨터를 개발한다는 목표입니다. 이번 협력을 두고 미국과 일본이 중국을 견제하기 위함이라는 분석이 나오고 있습니다.

• 애플, 헤드셋 판매 목표 축 : 블룸버그통신에 따르면 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)를 포함한 경영진이 새롭게 선보일 혼합현실(MR) 헤드셋에 대해 신중한 입장을 보이고 있다고 하네요. 블룸버그는 소식통을 이용해 애플이 MR 헤드셋 첫 해 판매량 예상치를 300만대에서 90만대로 낮췄다고도 보도했어요.

• 트위터, MS에 항의서한 :  트위터가 마이크로소프트(MS)에 항의서한을 보냈다고 합니다. 자사의 자료를 과도하게 사용한 것을 문제 삼았죠. MS는 "검토한 뒤 적절히 대응하겠다. 우리는 트위터와 장기적 협력관계가 지속되길 기대한다"는 입장을 밝혔습니다.