곤충의 생체방어 신비를 벗긴다

부산대 약대 연구동 한쪽 연구실에 딱정벌레목 갈색거저리 성충과 애벌레,알 등이 우글거리고 있다. 곤충 생체방어 메커니즘을 15년 가까이 연구하고 있는 부산대 약학부 이복률 교수의 '생체방어메커니즘연구실'의 풍경이다.

이 교수는 "곤충은 알에서 애벌레 그리고 성충으로 변태하는 동안 각종 병원균에 감염되기 쉬운 극한 환경 속에 살고 있지만 그래도 지구상의 생물종 가운데 절대 다수를 차지할 정도로 번영하고 있다"며 "특히 애벌레의 생체방어 메커니즘을 알면 인류의 질병에 큰 도움이 될 것"이라고 밝혔다.

그는 지난 1988년 당시 경성대 약학과에 부임한 후 우연히 파리 생체방어 메커니즘을 연구 중인 일본 도쿄대 나도리 쥰지 교수로부터 '풍뎅이를 연구하면 경쟁력이 있을 것'란 조언을 듣고 본격적인 연구에 뛰어들었다.

이 교수는 "그동안 한국산 참검정풍뎅이,갈색거저리 애벌레 등에서 20여 가지의 생체방어물질을 발견하는 데 성공,후속 연구를 진행하고 있다"고 밝혔다. 한편 일본과 스웨덴 연구팀도 파리 구더기와 나방 누에 등에서 박테리아 등을 죽이고 무좀 백선균 등에 활성이 강한 생체활성물질을 발견해 관련 연구를 진행하고 있다.

응용 분야 무궁무진

곤충 생체방어 메커니즘을 연구하고 있는 부산대 약학부 이복률(가운데) 교수와 연구팀

곤충 생체방어 메커니즘 연구는 신약개발 이외에도 응용분야가 무궁무진하다. 대표적인 예가 갈색거저리의 박테리아 침입 인식 메커니즘이다.

이 교수팀은 "갈색거저리 애벌레는 외부에서 박테리아 등의 병원균이 들어오면 주위에 멜라닌 색소가 둘러싸 새까맣게 된다(프로페놀옥시다제시스템)"며 "지난 10년간 인식 단백질을 찾아내고 유전자 구조를 밝혀내는 연구를 해 왔다"고 밝혔다.

갈색거저리 애벌레의 '경비시스템'은 학교 등 단체급식장소의 집단식중독 방지,수영장과 양식장 등 질병감염 초기 확인 등 응용분야가 무궁무진할 것으로 기대되고 있다.

지난해 말 이 교수팀은 부산대 산학협력단의 도움을 받아 유한양행과 기술이전 계약을 체결하기도 했다.

이 교수는 "면역기능이 약해진 장기이식환자나 암환자의 경우 오랫동안 다른 사람의 혈소판을 수혈해야 하는데,이때 취급부주의 등으로 다른 미생물에 감염되면 치명적일 수 있다"며 "곤충 생체방어 메커니즘을 활용하면 감염 여부를 바로 알아낼 수 있다"고 밝혔다.

바이러스 정복에 도전한다

15년간 곤충 생체방어 메커니즘 연구에 몰두하고 있는 이 교수의 마지막 숙제는 바로 '곤충이 바이러스를 어떻게 인식하는가'이다. 이 교수는 인류 탄생 이후부터 기나긴 진화 경쟁을 펼치고 있는 바이러스와의 전쟁에서 살아남을 수 있는 방법을 발견하기 위해 곤충 생체방어 메커니즘 연구라는 기초 중의 기초 연구가 중요하다는 주장이다.

이 교수는 "조금 시간이 걸리더라도 다른 사람이 하지 않는 분야를 택해 10년 이상 매달리다 보면 특허도,응용 분야도,세계 경쟁력도 함께 온다"며 "정부나 지자체 등은 과학자가 한 분야를 지속적으로 연구할 수 있는 연구 환경을 만들어야 할 것"이라고 조언했다.

임원철기자 wclim@busanilbo.com