이화여대 이혁진 교수 - ihwayeodae ihyeogjin gyosu

[한국대학신문 허정윤 기자] 코로나19를 비롯한 다양한 감염병과 난치병의 예방‧치료제로 주목받고 있는 메신저리보핵산(mRNA) 약물을 효과적으로 체내에 전달하는 방법을 이혁진 이화여대 교수가 찾아냈다. 

과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국연구재단은 ‘2021년 이달의 과학기술인상 11월 수상자’로 이혁진 이화여자대학교 약학대학 교수를 선정했다. 이달의 과학기술인상은 우수한 연구개발 성과를 내 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 선정하는 상이다.

이 교수는 mRNA 물질을 효과적으로 체내에 전달하는 지질나노입자(LNP)를 개발한 공로를 인정받았다.

mRNA는 세포 배양을 통한 생산 과정이 없어 개발 기간이 짧아 난치병의 예방‧치료제로 주목받고 있지만 주변 온도, 수소이온농도지수(pH) 등 환경 변화에 취약하고 체내 효소에 의해 빠르게 분해되는 한계가 있다. 이 때문에 바이오 신약 개발 과정에서 mRNA 약물을 체내까지 안전하게 운반할 LNP 원천 기술 확보 경쟁이 치열하다.

이 교수는 미국 존스홉킨스대학 의공학 학사, 미국 컬럼비아대 의공학 석사, KAIST 생명과학 박사를 거쳤다. 이후 모더나 초기 창립 멤버이자 나노과학 1인자로 알려진 로버트 랭거 매사추세츠공과대학(MIT) 교수 연구실에서 박사 후 연구원 과정을 밟으며 약물 전달시스템과 유전자 치료제, 핵산 나노기술 등을 전문적으로 연구했다. 이화여대에서는 2013년 3월부터 약학대학 부교수로 재직 중이다.

과기정통부는 “이 교수는 mRNA 약물을 세포 내부로 전달하는 효율을 높이기 위해 주변 pH 환경에 따라 이온화 상태가 변화하는 이온화 지질을 개발했다”며 “mRNA 약물을 안전하게 포장해 세포 내로 전달하는 LNP를 제작하는 데 성공했다”고 설명했다.

이 교수는 “지질나노입자 기술은 캐나다 브리티시컬럼비아대학교(UBC)의 피터 쿨리스 교수와 MIT의 로버트 랭거 교수 연구실을 필두로 개발돼 상업화에 성공한 기술”이라며 “이렇듯 대학을 기반으로 한 기초 연구 결과물이 상업화에 성공을 하고 또 많은 바이오 벤처 및 기업 창업을 이뤘다는데 굉장히 큰 의미가 있다”고 말했다. 

이어 “본 연구는 2015년부터 시작됐다. 이번 성과는 그동안 여러 대학원 학생들이 노력해 온 결실이자 지속적인 물질 발굴 및 장기간 동물 실험을 통한 스크리닝 과정이라는 어려움을 극복하고 얻어진 값진 결과”라며 소감을 전했다. 

이 교수는 “이번 연구는 국내 자체 개발과 특허 등록이 완료된 첫 LNP라는 점에 의의가 있다”며 “향후 RNA 치료제 및 mRNA 백신 개발에 활용돼 바이오제약 산업 발전에 이바지할 것으로 기대한다”고 말했다.

[한국강사신문 한상형 기자] 이화여대(총장 김은미)는 약학과 이혁진 교수가 과학기술정보통신부가 주관하는 2022 ‘국가연구개발 우수성과’ 100선 중 최우수성과 12선에 선정됐다고 밝혔다.

국가연구개발 우수성과 100선은 과학기술인의 자긍심을 고취하고 국가연구개발사업의 중요성에 대해 국민 공감대를 확산하고자 2006년부터 매년 시행하고 있으며 올해로 17년째를 맞이했다. 정부지원을 받아 수행한 약 7만 5천여 연구개발 과제 중 총 852건의 후보성과를 대상으로, 산·학·연 전문가 100명으로 구성된 선정평가위원회의 평가 및 대국민 공개검증을 거쳐 6개 분야에서 최종 100건의 우수성과가 선정됐다. 100선의 우수성과 중에는 6개 분야에서 2건씩 총 12건의 최우수성과가 포함됐다.

이혁진 교수의 ‘세포 표적 전달이 가능한 고효율 RNA 약물전달체 개발’ 성과는 코로나 19를 비롯해 다양한 감염병과 난치병을 치료할 수 있는 메신저리보핵산(mRNA) 물질을 효과적으로 체내에 전달하는 지질나노입자(LNP) 개발 기술이다. 세계적인 제약회사 화이자와 모더나가 mRNA 기술을 활용한 코로나19 백신을 1년 만에 만들어내며, 이 기술의 안전성과 효능이 전 세계에 알려졌다.

이혁진 교수는 국내에서 최초로 이온화 지질 발굴 및 지질나노입자 상용화에 성공했으며, 이에 따라 지질나노입자를 활용한 세포 표적 리보핵산(RNA) 약물 전달 플랫폼 확보 및 mRNA 백신 전달체로의 활용이 가능해졌다. 연구 성과를 통해 앞으로 RNA 치료제 및 mRNA 백신 개발에 기여하고, 기존 감염병을 넘어선 미지의 질병에 대해서도 신속하게 대응하는 mRNA-LNP 플랫폼을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 뿐만 아니라 지질나노입자 플랫폼의 국산화를 통해 치료제 주권을 확보할 수 있어 이번 연구성과의 의의가 매우 크다.

2012년에 이화여대 약학대학에 부임한 이혁진 교수는 메신저리보핵산(mRNA) 약물을 안전하게 체내로 전달해 주는 물질을 개발한 공로를 인정받아 이달의 과학기술인상, 제1회 임성기연구자상 젊은연구자상을 수상한바 있다. 또한 기업·기관과의 공동 연구 및 기술이전 등을 통해 mRNA 혈우병 치료제 개발, siRNA 항암제 개발 등에 크게 기여했으며, mRNA 탑재 신약개발 등 지속적인 연구를 진행하고 있다. 이혁진 교수는 “국가연구개발 최우수성과에 선정되어 매우 기쁘게 생각한다”며, “mRNA 기술을 기반으로 다양한 질병에 대한 치료제를 개발해 실질적인 어려움을 겪는 분들에게 도움을 줄 수 있도록 앞으로도 연구에 매진하겠다”고 밝혔다.