[글로벌 제약社와 노화 연구에 1조8000억원 공동 투자] 

- 산하 칼리코社 통해 노화 長期연구

암에 안걸리고 통증 안느끼는 벌거숭이두더지쥐 유전자 추적

감자서 싹나듯 나이든 세포서 새 세포 돋아나는 효모도 연구

- 상용 연구는 다른 子회사서 진행지카 바이러스 차단 불임모기, 전기 자극 '전자약' 개발 나서당뇨 진단용 콘택트렌즈도

세계 최고 인터넷 기업 구글의 공동 창업자인 세르게이 브린과 래리 페이지는 2013년 바이오 기업 칼리코(Calico)를 세웠다. 칼리코는 '캘리포니아 생명 기업(California Life Company)'의 약자다. 구글 창업자들은 노화(老化)의 비밀을 알아내 인간의 수명을 획기적으로 연장하는 것이 칼리코의 목표라고 밝혔다. 그것도 10년, 20년이 아니다. 칼리코 설립 아이디어를 낸 빌 매리스 전 구글벤처스(GV) 최고경영자(CEO)는 블룸버그와 인터뷰에서 "사람이 500세 이상 사는 게 가능하냐고 물으면 내 답은 '그렇다'이다"며 "돈을 많이 버는 것과 오래 사는 것 중 무엇을 먼저 선택하겠느냐"고 바이오 연구에 대해 투자하는 이유를 설명했다.

신약 하나 만드는 데에도 10년 넘는 시간이 걸리는데, 수명 연장이라는 거창한 목표를 내세우자 시장은 황당하다는 반응을 보였다. 하지만 이듬해 구글은 글로벌 제약사 애브비와 칼리코의 노화 연구에 15억달러(약 1조8000억원)를 공동 투자하는 계약을 맺었다. 애브비는 지난해 27조원이 넘는 매출을 올린 세계 10위 제약사이다. 창업 당시 억만장자의 치기로 간주하던 회사가 글로벌 제약사와 손을 잡을 정도로 발전한 것이다.인간의 수명을 연장하기 위해 칼리코는 어떤 일을 하고 있을까. 설립한 지 3년이 지났지만 칼리코는 공식적으로 연구 결과를 발표한 적이 없다. 언론 취재도 거부하고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 발간하는 '테크놀로지 리뷰'지는 최신 호에서 칼리코에 참여한 과학자들이 학회 등에서 간간이 밝힌 연구 내용 등을 토대로 "칼리코의 연구·개발(R&D)은 두더지쥐, 효모 같은 실험 생물을 통해 진행되고 있다"고 밝혔다.

◇암에 걸리지 않는 두더지쥐에서 장수 물질 찾아

대표적인 예가 벌거숭이두더지쥐이다. 아프리카 동부 지역에 사는 이 동물은 몸길이가 8㎝에, 이름 그대로 털이 거의 없다. 땅속에서 마치 개미처럼 우두머리 암컷을 중심으로 집단생활을 하는 보잘것없는 동물이다. 하지만 수명은 32년으로, 같은 크기의 다른 쥐보다 10배 이상이다. 사람으로 치면 800세 이상 사는 것이다. 암에 걸리지도 않고, 통증도 느끼지 않는다. 칼리코는 근처 '벅 노화연구소'에 위탁해 벌거숭이두더지쥐를 키우며 연구하고 있다.

과학자들은 벌거숭이두더지쥐가 세포의 변형을 막는 물질을 만들어내 암세포가 증식하지 못하게 한다는 사실을 밝혀냈다. 다른 동물보다 단백질 합성 과정에서 오류가 발생하는 비율도 낮았다. 통증 신호를 전달하는 단백질의 형태가 달라 통증을 느끼지 않는다는 사실도 드러났다.

칼리코 과학자들은 벌거숭이두더지쥐의 혈액이나 분비물을 분석해 구체적으로 어떤 물질이 수명과 관련되는지 살피고 있다. 동시에 벌거숭이두더지쥐의 유전자를 해독하는 프로젝트도 진행 중이다. 어떤 동물의 유전자를 해독하려면 표준이 되는 유전자 지도가 필요하다. 즉 대략 얼개를 갖춘 상태에서 개별 동물마다 차이가 나는 부분들을 끼워 넣는 식이다. 하지만 칼리코는 구글의 인공지능 기술을 활용해 표준 지도 없이 특정 동물의 유전자를 각각 따로 분석하는 기술을 개발했다. 이를 위해 칼리코는 인공지능 전문가인 대프니 콜러 박사를 최고컴퓨터책임자로 영입했다.

칼리코가 주목한 두 번째 생물은 빵이나 술을 빚을 때 들어가는 발효 세균인 효모이다. 칼리코의 최고과학책임자인 데이비드 보트스타인 박사는 지난달 MIT 강연에서 효모를 배양하면서 오래된 세포를 분리하는 기술을 소개했다. 효모는 감자에서 싹이 나듯 나이 든 세포에서 새로운 세포가 돋아나 증식한다. 그는 오래된 세포와 새로 나온 세포에서 작동하는 유전자가 어떻게 다른지 추적하고 있다고 밝혔다. 여기서 수명을 연장하는 단서를 찾을 수 있다는 것. 실제로 칼리코의 노화 연구를 책임진 신시아 케니언 부사장도 과거 선충(지렁이 모양의 실험동물)에서 DNA 한 부분을 바꿔 3주이던 수명을 6주로 늘린 바 있다.

칼리코 과학자들은 포유동물에서도 같은 방법이 가능하다고 본다. 미국 코네티컷주에 있는 비영리 연구 기관인 '잭슨연구소'는 지난 4월부터 칼리코와 함께 쥐 1000마리를 키우면서 노화와 수명을 예측할 수 있는 생체 물질을 찾고 있다. 사육비만 300만달러(약 36억원)가 들어가는 대규모 프로젝트이다. 다른 연구에서 찾은 노화 관련 유전자나 물질을 쥐에게 실험해볼 수도 있다.

◇상용 연구는 다른 바이오 자회사·투자사가 진행

경쟁자들은 칼리코보다 단기간에 성과를 낼 수 있는 연구에 집중하고 있다. 아마존 창업자인 제프 베저스는 올해 유니티 테크놀로지(Unity Technology)에 1억2700만달러를 투자했다. 이 회사는 늙은 세포가 더 이상 자라지 못하게 해 노화를 방지하는 약을 개발하고 있다. 최근 늙은 세포가 노화의 주범이라는 연구 결과가 이곳저곳에서 나오고 있다. 유니티 테크놀로지는 노년층의 관절에 이 약을 임상 시험할 계획이다. '센스(SENS)연구재단'은 오이신 바이오테크놀로지(Oisin Biotechnologies)를 세워 인체에서 노화 세포를 없애는 유전자 치료법을 개발하고 있다. 페이팔 창업자인 피터 틸이 센스재단의 연구를 지원하고 있다.

구글 역시 최근의 연구 동향을 예의주시하고 있다. 칼리코도 대학 연구자들이 젊은 생쥐의 혈액이 늙은 생쥐를 회춘시킬 수 있는지 알아보는 연구를 지원했다. 하지만 칼리코의 우선순위는 여전히 노화의 근본 원인을 찾는 장기 연구이다. 구글은 대신 다른 바이오 분야 자회사나 투자사를 통해 단기적인 성과를 노리고 있다.

실제로 GV는 단기간에 상용화가 가능한 바이오 벤처들에 집중 투자하고 있다. 블룸버그는 "GV는 한 해 3600억~4800억원을 벤처기업에 투자하고 있는데, 가장 많이 투자한 분야가 바이오헬스케어"라고 밝혔다. 지난해 1억3000만달러(약 1570억원)를 투자한 프래티론 헬스가 대표적이다. 이 회사는 암 관련 정보를 인터넷에서 공유하는 클라우드 서비스를 개발하고 있다.

구글이 지난해 설립한 베릴리 라이프 사이언스는 지카바이러스를 차단하기 위해 불임(不姙) 모기를 개발하고 있다. 베릴리는 글로벌 제약사와의 협업도 적극적으로 추진하고 있다. 지난 9월에는 프랑스 제약사 사노피와 합작사 온듀오를 설립하고 4억9600만달러(약 5980억원)를 투자해 당뇨 치료제 개발에 나섰다. 앞서 8월에는 영국 제약사 GSK와 함께 갈바니 생체전자공학을 설립한다고 발표했다. 이 회사의 목표는 신경을 전기로 자극하는 '전자약'으로 질병을 치료하는 것이다. 스위스 제약사 노바티스와는 당뇨 진단용 콘택트렌즈도 개발하고 있다

"인류는 150살까지 살 수 있다 vs 없다" 뜨거운 논쟁

2016년 10월 학술지 '네이처'에 올라온 한 편의 논문이 인간 수명에 대한 논란에 불을 지폈다. 미국 앨버트아인슈타인의대 연구진이 발표한 '인간 수명의 한계에 대한 증거' 논문에 따르면 인간 최대 수명은 114.9세다. 의학이 아무리 발전하더라도 유전자에 입력된 수명의 한계(114.9세)를 넘어설 수는 없다는 결론이었다. 연구진이 100세 이상 인구가 가장 많은 미국과 영국, 프랑스, 일본의 수명 자료를 분석한 결과, 최고령 사망자 나이는 1970~1990년대 초 매년 0.15세씩 증가하다가 1990년대 중반 들어 114.9세를 정점으로 상승을 멈춘 것으로 나타났다.

네덜란드 틸버그대 연구진도 지난 30년간 자연사한 7만5000명의 네덜란드인 자료를 수집해 분석한 결과, 인간 최대 수명은 여자가 115.7세, 남자는 114.1세라는 결론을 내렸다. 평균 수명 증가와 함께 95세 이상 고령자 수가 지난 30년간 3배 이상 증가했지만 최대 기대 수명은 증가하지 않았다는 것이다. 이 같은 결론에 대해 독일 막스플랑크연구소, 호주국립대 등 연구진은 네이처에 5편의 반박 논문을 발표했다. 앨버트아인슈타인의대 연구진 통계가 잘못됐고 인간 수명이 한계에 다다랐다는 어떠한 증거도 발견할 수 없다고 지적했다.

과연 인간은 최대 몇 살까지 살 수 있을까. "인간 수명에 한계가 있다"고 주장하는 대표적 과학자인 제이 올샨스키 미국 시카고 일리노이대 교수와 "인간 나이에 한계를 둬서는 안 된다"고 주장하는 노화연구 석학 박상철 전남대 명예교수의 이야기를 들어봤다.

2001년 올샨스키 교수는 스티븐 오스태드 미국 앨라배마 버밍햄대(UAB) 교수와 내기를 했다. '2001년 이전에 태어난 사람 중 150세까지 살 수 있는 사람이 있을까'라는 질문에 올샨스키 교수는 "없다"에, 오스태드 교수는 "있다"에 걸었다. 각각 150달러씩 펀드에 예탁했는데 2150년이 되는 시점에 내기에 이긴 사람의 후손이 돈을 받게 된다. 이들은 네이처에 앨버트아인슈타인의대 연구진의 '인간 수명의 한계에 대한 증거'라는 논문이 실리고 난 뒤 판돈을 600달러로 늘렸다. 매일경제신문과 인터뷰하면서 올샨스키 교수는 네이처에 쓴 글을 통해 "유전적 프로그램이 인간 수명 연장을 방해한다"며 "수명이 상당히 늘어난다 해도 2001년 전에 태어난 사람이 150세를 살 수 없다"고 잘라 말했다. 지금까지 가장 오래 살았던 사람은 프랑스 남부지역에 거주하던 잔 칼망(1875~1997)으로 122세까지 생존했다. 하지만 올샨스키 교수는 "그 이후로 아무도 그 연령대까지 산 사람은 없었고 근접하지도 않았다"고 강조했다. 올샨스키 교수는 "인구 표본 사이즈가 커지면 122세라는 기록이 깨질 확률은 있다"면서도 "이것은 수천억 명의 사람들 중 한 명에 대한 이야기일 뿐"이라고 지적했다. 한 사람의 수명이 122세를 넘어섰다는 게 인류 전체 기대수명이 늘어날 것임을 의미하는 것이 아니라는 설명이다. 올샨스키 교수는 "인간 노화를 막으려는 노력이 이어지겠지만 이는 생명 연장이 아닌 건강수명 연장일 뿐"이라며 "개입을 통해 수명의 급진적인 증가를 가져올 가능성은 희박하다"고 덧붙였다.

올샨스키 교수는 수명에 한계를 둘 수밖에 없는 이유로 유전적 프로그램을 꼽았다. 올샨스키 교수는 "생체시계라는 '메트로놈'은 수정된 난자를 번식이 가능한 성인으로 성장시키는 목적을 가지고 있다"며 "성장과 발달, 성숙, 번식이라는 유전 프로그램은 37억년 동안 만들어진 진화의 산물"이라고 설명했다. '노화'도 이 같은 유전 프로그램이 만들어낸 부산물로 벗어날 수 없다는 주장이다.

반면 노화 연구 분야의 세계적인 석학인 박상철 교수는 '인간 나이에는 한계가 있다'는 주장은 "라이프2.0 시대에 머물러 있는 발상"이라고 일축했다. 박 교수가 말하는 라이프1.0은 진화의 산물이다.