"앞으로 연구를 지속할 수 있는 좋은 동기가 됐다. 학회에 계속 남아있고 싶다"

지난 25일부터 27일까지 전라남도 순천만생태문화교육원에서 열린 2023 대한약학회 추계학술대회에서 상을 거머쥔 젊은 약학 인재들의 소감이다.

대한약학회는 이번 추계학술대회에서 우수한 미래 약학 인재들에게 상을 수여하고, 이들의 연구와 논문 발표 및 토의 참여기회를 확대해 연구에 자부심을 갖고 연구자로 성장할 수 있도록 기회를 제공했다.

△우수학부연구상 대상 - 가천대학교 약학대학 이기백, 김혜인 학생

먼저 우수학부연구상 대상을 수상한 가천대학교 약학대학의 이기백(6학년), 김혜인(6학년) 학생과 심원식 지도교수를 만나 이야기를 나눴다.

가천대학교 약학대학 연구팀은 G-ACE 교육프로그램의 연구트랙 학부 과정을 성실히 수행하는 과정 중 우연히 가려움증을 억제하는 것으로 알려졌던 물질이 오히려 유발하는 기전이 있음을 밝혀냈다.

Q. 연구 과정 중 가장 힘들었던 점은?

이기백 학생 : 영어 실력이 논문을 작성하기엔 부족해 어려움이 있었다. 또 동물 실험을 하다가 쥐한테 물리기도 했다. (웃음) 마음대로 안되는 부분이 힘들었다.

4학년 말부터 6학년 초까지 2년여에 걸친 연구 기간동안 연구와 학업을 병행해 시간을 쪼개가며 노력했다. 가천대학교 약학대학의 G-ACE프로그램을 통해서 좋은 결과를 낼 수 있었다. 힘들었지만, 연구실에서 애로사항이 있어도 즉각 해결할 수 있는 분위기가 좋았다.

김혜인 학생 : 학업과 연구를 병행하기가 어려웠지만 교수님의 좋은 지도와 연구실 멤버들이 함께 노력해준 덕분에 좋은 결과가 나온 것 같다. 감사드린다.

Q. G-ACE프로그램이 무엇인지.

심원식 지도교수 : 가천대학교가 '연구 중심' 우수 약학 인재 양성을 목표로 다양한 실습교육과 맞춤 커리큘럼을 제공하는, 타 약학대학과는 차별화된 프로그램이다.  학부생이 4학년 말 쯤 희망하는 교수에게 지원하면, 교수와 함께 1년 정도 연구하게 된다. 여름-겨울 방학에도 8주 정도 연구를 진행하기에 사실 방학이 없는 것과 마찬가지고, 학점은 없지만 장학금 성격으로 지원이 있다. 학생들은 이 프로그램을 통해 연구가 적성에 맞는지 미리 확인할 수 있어 좋다.

Q. 수상소감 한마디.

이기백 학생 : 교수님의 지도와 연구실 멤버들의 많은 도움으로 가능한 일이었다. 실험 이외 많은 부분에서 든든한 도움이 됐고, 덕분에 연구실 생활이 잘 맞는다는 걸 알 수 있었다. 연구와 학업을 병행하는 것이 힘들긴 했지만, 이번 수상이 약학 연구자라는 진로를 결정하는 데 좋은 계기와 동기가 됐다.

김혜인 학생 : 진로에 대해서 좀더 진지하게 생각해볼 수 있는 기회가 됐다.

심원식 지도교수 : 학부생으로서 논문을 쓰기가 쉽지 않은데 방학 때도 나와 열심히 해줬다. 큰 상을 받아 지도교수로서 기쁘다.

Q. 장래 진로 계획은?

이기백 학생 : 서울대학교 대학원 면접을 본 상태다. 대학원에서 연구와 공부를 계속하며 단백질 구조를 밝히고 신약 개발에서 타겟 단백질 연구 분야를 지속하고 싶다.

김혜인 학생 : 해외 소재 대학원에서 연구에 매진할 계획으로 유학을 준비 중에 있다. 연구 분야는 아직 미정이다.

Q. 이번 수상이 '약학 연구자'라는 진로 결정의 기폭제가 된 건가.

이기백 학생 : 그렇다. 약학대학 학부생으로서 대한약학회 학술대회를 경험할 기회는 드문데, 이번에 굉장히 큰 경험을 했다.

심원식 지도교수 : 신약개발을 해보겠다며 입학한 약학대학생들이 졸업 후, 당장 돈을 벌수 있는 제약회사나 약국으로 취업하는 현실적인 선택을 주로 한다. 실제로 약학대학원생 가운데 약학대학생 비율이 점점 줄어들고 있다. 약학 인재들이 연구 분야를 등한시하는게 안타깝다. "학부생 신분으로 연구를 해도 이런 상을 주네?"하고 동기부여가 돼 앞으로 더 많은 우수한 인재들이 연구에 뛰어들면 좋겠다.

△미래약학우수논문상 - 백민준 박사(서울대 약대), 장석찬 박사(성균관대 약대), 권은지 박사과정생(서울대 약대) , 김아름 박사과정생(성균관대 약대)

제53대 대한약학회 이미옥 회장 집행부에서 신설된 미래약학우수논문상의 주인공들도 만나봤다. 이들은 지난 춘계학술대회서 나온 수상자에 이어 두 번째 수상자로 이름을 올렸다.

Q. 어떤 연구를 했는지.

백민준 박사 : 항암제의 부작용을 줄이는게 가장 중요하다고 생각해 높은 종양 선택성을 보이는 항암제 표적 나노 제형을 개발했다. 현재 시중 항암제들이 암보다 정상조직에 훨씬 많이 닿는 부분이 있기 때문이다.
연구는 대장암으로의 선택성이 가장 높은 사이클로덱스트린(cyclodextrin) 유도체를 선택해 진행했다. 연구에서 신장 배설이 가능한 크기를 가지는 초소형 양쪽이온성 종양 표적화 나노전달체를 개발해 정상조직에서의 항암제 분포를 획기적으로 감소시키면서 암조직으로의 분포는 증가시키는 결과를 얻었다.

장석찬 박사 : 심장이식을 한 환자들은 이식된 심장이 우리 몸의 면역체계로부터 공격받지 않게 하기 위해 평생 면역억제제를 복용하게 된다. 이에 이식 이후 감염에 쉽게 노출이 된다.
그래서 본 연구에서 통계학적인 방법을 이용해 감염에 미치는 유의한 요인을 확인하고, 감염으로 인한 사망과 경제적 부담을 알아봤다.
연구를 통해  감염의 위험을 높일 것으로 생각됐던 면역억제요법이 감염 위험에 있어 유의한 차이가 없는 것을 확인할 수 있었고, 신부전 및 원내 감염 병력이 있는 경우 퇴원 후 감염 발생률이 올라갔다. 또 이식 후 감염이 있는 경우 사망 위험과 치료비 등 경제적 부담이 유의미하게 높았다.

권은지 박사과정생 : 항암효과가 뚜렷한 신규 화합물인 다중 카이네이즈 저해제를 전사체-약물 빅데이터와 화합물 구조 데이터 분석을 통해 'HASPIN'이라는 물질의 종양형성 억제 효과를 예상했고 실험으로 증명했다. 생물정보학적 분석을 통해 HASPIN 저해에 대한 동반 상승효과를 유도하는 단백질로 PLK1을 도출했고, HASPIN과 PLK1의 공동 억제를 통해 강력한 암세포 사멸을 유도함을 확인했다. 종양 특이적인 유사분열기 단백질을 표적으로 하는 새로운 항암전략을 제시했다는 의미가 있다.

김아름 박사과정생 : 비대칭 인산 촉매를 이용해 N-1, C-2, C-3 위치에 비대칭 축을 갖는 아릴-인돌 화합물의 신규 비대칭 축 조절 반응을 개발했다. 또 연구에서 합성한 비대칭 축을 갖는 새로운 골격의 질소-헤테로고리 화합물이 여러 암세포주에서 높은 항암 활성을 띄는 것을 관찰했다.
질소-헤테로고리 화합물의 비대칭성에 따라 나타나는 다양한 생물학적 활성을 탐구하는 연구를 하고 있다.

Q. 수상소감 한마디.

백민준 박사 : 연구를 완성하는데 6년이 걸렸다. 긴 시간 노력한 점을 공적인 자리에서 인정받아 너무 기쁘고 감사드린다. 
제가 연구한 분야가 해결하기 어려운 부분인데, 완벽하진 않지만 하나의 방법을 제안했다는 점에서 자부심을 느낀다. 좀더 작용기전이 분명하고 확실해질 때까지 기여하고 싶다.

장석찬 박사 : 작년 8월 박사학위 받기 직전 발표한 논문이라 뜻깊다. 영예로운 상을 받게 돼 기쁘고, 박사후연구원으로 미국에 갈 준비 중인데 향후에도 많은 연구를 수행하도록 노력하겠다. 약에 대한 경제적 평가 수행 및 축적된 데이터를 바탕으로 한 빅데이터 연구 등 신약 출시 이후 단계의 연구 분야에 매진하겠다.

권은지 박사과정생 : 영광이다. 더 열심히 하라는 격려 차원이라 생각한다. 신약 개발 연구에서 전통적인 방법이 아닌 빅데이터를 이용하는 건 거의 첫 시도로 알고 있어 연구 도중에도 의구심이 들고 꽤 불안했다. 이번 수상을 통해 동기부여가 제대로 됐다. 좋은 약학자가 되기 위해 더 노력하겠다.

김아름 박사과정생 : 권용석 지도교수님을 비롯한 성균관대학교 약학대학 교수님들과 대한약학회에 감사드린다. 함께 연구한 실험실 동료들도 고맙다.

Q. 장래 진로 계획은?

백민준 박사 : 앞으로 다양한 연구 분야로 도전하려 한다. 내년엔 미국에 가서 박사후연구원으로 연구할 계획이다.
학계에 남아 있으면서 기여할 수 있는 부분이 있다면 돕고, 후학 양성도 하고 싶다.

장석찬 박사 : 현재 전문연구요원으로 근무하며 경제성 평가 및 평가 분석과 심장이식-희귀질환-간 연구 등을 하고 있다. 
지금 하고 있는 연구를 마무리한 후, 내년엔 미국에 갈 계획이 있다. 머신러닝 관련해 분석 수준을 올리고 미국의 다양한 데이터를 활용한 연구를 해보고 싶다. 추후 연구를 통해 발견한 부분을 한국에 돌아왔을 때 활용하면 좋을 것 같다. 학회에 남아 연구 이어갈 예정이다.

권은지 박사과정생 : 남은 박사 기간 동안 외국 머신러닝-딥러닝 기반으로 환자의 약물 반응 예측 모델을 만들거나 면역항암제에 대한 타겟 및 마커를 발굴하는 연구를 할 예정이다. 궁극적으로는 환자들이 약 복용 전, 약순응도 예측하는 모델을 만드는 것이 목표다. 약은 부작용이 있을수밖에 없기 때문이다.
현재 기초연구를 하고 있는 만큼 최신 기술과 기본 생물학적 지식을 접목시켜서 신약 개발을 하고 싶다. 박사 학위 취득 후 해외로 박사후연구원도 나가고, 한국에 돌아와 논문화작업과 연구 등 학계에 계속 남아있고 싶다.

김아름 박사과정생 : 아직 학위과정 중이라, 깊게 생각해보지 않았다. 현재 하고 있는 연구를 심도있게 하고 싶고, 미래엔 신약개발 관련된 분야에서 일을 하고 있지 않을까 생각한다. 학부는 화학과 출신이고, 항암제에 관련한 연구를 했다보니 그 분야에 가깝지 않을까 싶다.