어릴 적 시골길을 걷다 보면 까만 열매가 앙증맞게 맺힌 풀을 전국 어디서나 흔하게 볼 수 있었다. 열매 모양이 까마귀의 까만 눈동자를 닮았다고 해서 이름 붙여진 ‘까마중’이다.
생명력이 워낙 강해 농부들에게는 매번 뽑아내야 하는 골칫거리 잡초로 여겨졌지만, 최근 이 평범하고 흔한 풀이 현대 의학을 뒤바꿀 엄청난 보물 창고로 재조명받으며 제약·바이오 업계의 뜨거운 시선을 한 몸에 받고 있다.
길가의 골칫거리 잡초, 기적의 호르몬 창고로 변신
한국과학기술원(KAIST)과 경상국립대 공동 연구팀은 최근 유전자 교정 기술을 활용해 까마중에서 ‘디오스게닌’이라는 물질을 고효율로 생산해 내는 데 성공했다.
이 디오스게닌은 일상에서 흔히 쓰는 피부 가려움증 연고부터 관절염 치료를 위한 소염제, 면역 조절제, 피임약에 이르기까지 스테로이드 계열 호르몬 의약품을 만드는 데 반드시 필요한 핵심 원료다.
본래 까마중의 덜 익은 열매나 잎에는 배탈을 유발하는 독성 물질이 들어있는데, 연구진은 이 독성 물질의 구조가 의약 원료인 디오스게닌과 쌍둥이처럼 닮아있다는 점에 착안했다.
이에 유전자 가위 기술을 이용해 독성으로 변하는 대사 경로를 차단하고, 그 영양분이 모두 고부가가치 약용 원료인 디오스게닌으로 바뀌도록 식물의 체질을 완벽하게 재설계한 것이다.
수년의 기다림을 3개월로 단축한 압도적 효율
이번 성과가 세계적으로 대단한 평가를 받는 이유는 바로 압도적인 생산 시간 단축과 비용 절감 효과 때문이다.
그동안 전 세계 제약사들은 이 귀한 원료를 주로 ‘마’의 뿌리에서 추출해 왔다.
하지만 마는 밭에 심고 뿌리가 굵어지기까지 최소 수년의 오랜 기다림이 필요하고, 유전자 조작도 까다로워 필요한 원료를 단기간에 대량으로 얻어내기에는 치명적인 한계가 존재했다.
반면 까마중은 싹을 틔우고 열매를 맺기까지 단 3개월이면 충분할 정도로 성장 속도가 놀랍게 빠르다.
게다가 생명력이 질긴 잡초 특성상 척박한 땅이나 온실 시설 어디서든 1년에 여러 번 대량으로 재배할 수 있어, 제약 원료 생산의 패러다임을 근본적으로 바꿔놓을 혁신적인 성과로 꼽힌다.
수십조 원 글로벌 시장 정조준, 막대한 경제 효과 기대
글로벌 스테로이드 의약품 시장은 매년 꾸준히 성장하며 수십조 원의 막대한 규모를 형성하고 있다.
만약 이 핵심 원료를 수년이 걸리는 기존 작물 대신 3개월마다 쑥쑥 자라는 까마중으로 대체할 수 있게 된다면, 그 경제적 파급 효과는 가히 상상을 초월할 것으로 분석된다.
당장 해외 수입에 절대적으로 의존하던 값비싼 의약품 필수 원료를 국내에서 자체적으로 안정성 있게 조달할 수 있어 엄청난 수입 대체 비용 절감 효과가 발생한다.
나아가 농가 입장에서는 그저 뽑아버리던 골칫거리 잡초가 단기간에 고수익을 안겨주는 ‘바이오 황금 작물’로 탈바꿈하게 되어, 침체된 농업 경제에 새로운 활력을 불어넣을 강력한 무기가 될 수 있다.
흔해 빠진 길가의 잡초가 최첨단 생명공학 기술과 만나 수십조 원의 부가가치를 창출하는 든든한 바이오 공장으로 화려한 비상을 준비하고 있다.
