[이코노미스트 이승훈 기자] 우주의약 전문기업 스페이스린텍이 국제우주정거장(ISS)에서 수행한 단백질 결정화 실험을 성공적으로 마무리했다. 국내 기업이 ISS 미세중력 환경에서 단백질 결정을 확보하고 실험 운용까지 완료한 것은 이번이 처음이다.

스페이스린텍은 우주의약 연구 모듈 BEE-PC1을 활용한 자동화 단백질 결정화 실험을 성공적으로 완료했다고 밝혔다. 이번 실증은 우주 환경을 활용한 바이오 의약 연구의 상용화 가능성을 확인한 사례로 평가된다.

BEE-PC1은 우주인의 직접 개입을 최소화하고 사전에 설정된 조건에 따라 단백질 결정화 실험이 자동으로 진행되도록 설계된 연구 모듈이다. 미세중력 환경에서는 대류와 침전이 억제돼 결정 성장 조건이 안정적으로 유지될 수 있어 단백질 결정 형성과 관측에 유리한 환경을 제공한다.

스페이스린텍은 BEE-PC1의 자동화 운용을 통해 우주 환경에서 단백질 결정화 실험을 안정적으로 수행했으며, 실험 종료까지 정상적으로 운용이 이뤄졌다고 설명했다.

이번 실증은 한국과학기술연구원(KIST)과 공동으로 진행됐다. 연구 대상은 USP7(Ubiquitin-Specific Peptidase 7) 단백질로, 세포 내 단백질 분해와 신호 조절에 관여하는 탈유비퀴틴화 효소다. USP7은 다양한 암종에서 치료 표적으로 연구되고 있는 단백질이다.

스페이스린텍은 우주 환경에서 확보한 단백질 결정을 정밀 분석해 USP7의 구조적 특징과 결정 성장 조건을 평가하고 향후 연구에 활용할 데이터를 축적할 계획이다.

실험에 사용된 BEE-PC1 모듈과 단백질 결정은 스페이스X의 드래곤 화물 캡슐을 통해 지상으로 귀환했으며, 현재 회수 절차를 마치고 분석 단계에 들어갔다.

분석은 미국 인디애나폴리스의 ▲헬릭스 바이오스트럭쳐스(Helix BioStructures) ▲미국 보스턴의 다나-파버 암 연구소(Dana-Farber Cancer Institute) ▲국내 공동 연구기관 KIST와 함께 진행된다.

헬릭스 바이오스트럭쳐스는 단백질 구조 분석 경험을 기반으로 결정 조건 확인과 분석 절차를 지원하며, 다나-파버 암 연구소는 암 연구 분야 전문성을 바탕으로 연구 결과 해석과 학술적 검증에 참여한다.

다나-파버 암 연구소 구조 및 화학생물학센터장 겸 수석과학자인 시라노 드파가농 교수는 “미세중력 환경에서 형성된 단백질 결정은 지상에서 얻기 어려운 정보를 제공할 수 있다”며 “USP7과 같은 표적 단백질에 대한 구조적 이해를 심화시키는 데 의미가 있다”고 말했다.

윤학순 스페이스린텍 대표는 “BEE-PC1 자동화 실험 성공 이후 단백질 결정을 지상에서 직접 확인하는 단계에 이르게 돼 의미가 크다”며 “이번 실증은 K-헬스미래추진단이 추진하는 한국형 ARPA-H 프로젝트의 일환으로 진행됐다”고 설명했다. 이어 “도전적인 연구 과제를 지원하는 ARPA-H 프로그램 취지에 힘입어 자체 기술력으로 실험을 성공적으로 수행할 수 있었다”고 덧붙였다.

스페이스린텍은 단백질 결정화 연구가 신약 개발 과정에서 반복되는 실험과 후보물질 최적화 과정의 시행착오를 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 보고 있다. 고품질 단백질 결정과 정밀 구조 분석을 통해 표적 단백질 특성을 빠르게 파악할 수 있어 신약 개발 초기 단계의 의사결정 효율을 높일 수 있다는 설명이다.

회사 측은 이번 실증을 통해 발사·운용·귀환·분석으로 이어지는 우주 실험 전 주기 검증을 마무리했으며, 향후 반복 운용과 표준화 수준을 고도화하는 기반을 마련했다고 밝혔다.

스페이스린텍은 컴퍼니케이파트너스가 운용하는 우주항공청 뉴스페이스펀드의 투자 지원을 바탕으로 우주 환경 기반 바이오 의약 연구와 후속 실증을 지속 확대해 나갈 계획이다.

또한 우주항공청이 2026년 연구개발 계획을 통해 민간 주도의 우주산업 생태계 조성과 우주 제조 플랫폼 실증을 추진하는 만큼, 우주 환경 기반 제조 기술 확산에도 기여하겠다는 방침이다.

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