【파이낸셜뉴스 무안=황태종 기자】전남도가 '줄기세포 유래 바이오 신약 소재 개발사업'을 통해 줄기세포 세포외소포체의 대량 분리정제에 성공했고, 줄기세포 세포외소포체가 난치성 질환 치료에 효과가 있음을 입증했다.  22일 전남도에 따르면 전날 전남사회서비스원에서 각종 난치성 질환을 근원적으로 치료할 줄기세포 기반의 재생의학적 치료제 개발을 위한 '줄기세포 유래 바이오 신약 소재 개발사업' 최종 보고회를 개최했다.  줄기세포 신약 개발사업은 신개념 치료제로 주목받는 줄기세포를 기반으로 첨단 바이오산업을 집중 육성하기 위한 것으로, 전남도와 화순군이 지난 2019년부터 3년간 총 39억 원의 사업비를 들여 추진했다.  전남생물의약연구센터가 주관하고 전남대 의대와 제주대 등이 참여해 줄기세포 및 세포외소포체 신약 파이프라인 개발, 치매돼지를 이용한 효능 실증연구 등을 중점 진행했다.  이날 보고회에서 전남대 의대 및 생물의약연구센터 연구진은 줄기세포 세포외소포체 대량 분리정제를 성공함과 동시에 줄기세포 세포외소포체를 이용해 난치성 질환인 뇌졸중, 척수질환, 파킨슨 질환에서 치료 효과가 있음을 입증했다고 밝혔다. 이와 관련해 특허협력조약(PCT) 출원 1건, 국제특허 등록 1건, 국내특허 출원 5건 등의 연구성과도 발표했다.  또 공동 참여기관인 제주대 연구진은 치매돼지 동물모델 생산과 최적의 형질전환 복제 생산기술을 활용한 안정적인 치매돼지 생산 시스템을 구축해 상용화 단계까지 진입했다고 밝혔다.  제주대는 이와 관련, 대리모 25마리 이식을 통해 새끼돼지 21마리 생산에 성공하고 치매 치료 줄기세포주 이식 효능도 검증했으며, SCI 논문 4편, 특허 출원 1건, 기술이전 1건 등의 성과를 거뒀다.  김종갑 도 전략산업국장은 "그동안의 연구성과 발표와 함께 신규 사업 제안 등 미래 전남의 줄기세포 신약·소재 개발 육성전략에 대해 심도 있게 의견을 수렴했다"면서 "초고령화 시대 고부가가치산업이자 미래 신성장 사업으로 부각되는 첨단 바이오의약품 산업을 육성함으로써 기업 유치와 일자리 창출로 이어지는 지역 경제의 선순환 구조를 만들겠다"라고 말했다. hwangtae@fnnews.com 황태종 기자

[파이낸셜뉴스] 약물전달 플랫폼 개발 기업 엠디뮨은 독일 단백질 엔지니어링 기업 나비고 프로틴스와 공동연구 계약을 체결했다고 15일 밝혔다. 이번 협약은 세포외소포체(EVs)분야에서 진행되는 최초의 공동프로젝트로 알려졌다. 양 사는 공동 연구를 통해 Affilin Molecule 기술을 인체 유래 세포유래 베지클(CDV)에 접목할 예정이다. CDV가 특정 종양 조직에 선택적으로 결합하는 선택적 바이오치료 약물로 맞춤 제작 가능한 고도의 기술이 구현될 것으로 기대하고 있다. 나비고 프로틴스는 정밀 진단, 정밀 표적, 단백질 재조합 등의 타겟팅에 최적화된 Affilin 플랫폼 기술을 보유하고 있는 기업으로 인체 유래 유비퀴틴 단백질을 조작해 특정 종양 조직으로 결합하는 스캐폴드를 제조하는 기술을 갖고 있다. 기존 약물전달시스템(DDS)의 한계를 극복한 기술로서 Affilin 분자는 단백질(항체)-약물 접합체로 개발되며, 진단 및 치료 목적을 위해 다양한 항체, 방사성 물질 등을 결합시켜 특정 종양 조직에 대한 인자 활성화를 유도해 정확한 항암 효과를 내는 것을 특징으로 갖고 있다. 또한 나비고 프로틴스는 코로나 백신 대량 정제를 위한 친화성 수지 개발을 비롯해, Eleva, Repligen 등 16개의 글로벌 기업과 다양한 공동 프로젝트를 진행하고 있는 기업으로도 알려져있다. 엠디뮨은 CDV를 대량 생산할 수 있는 독점 기술로 CDV 기반의 약물전달시스템인 BioDrone 플랫폼을 개발해 왔으며 세포외소포(EV)의 일종인 CDV는 엑소좀의 생체 투과 이점과 세포 친화적인 특성을 보유하고 있어 기존 약물전달 시스템 대비 인체에 대한 안전성이 증가된 것으로 알려져 있다. 한편, 엠디뮨은 글로벌 바이오 의약품 기업 론자를 비롯해 미국의 엑소나노RNA, 오스트리아의 에버사이트 등 다양한 글로벌 기업들과의 파트너십을 통한 공동연구 개발을 체결하는 등 BioDrone 플랫폼 개발에 박차를 가하고 있다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자

[파이낸셜뉴스]  펩타이드 융합 바이오 전문기업 나이벡은 노화를 억제 및 역전하는 효과가 있는 ‘GRP78-유사 펩타이드’를 개발해 특허를 출원했다고 27일 밝혔다. 해당 특허는 △인체 노화역전을 위한 조성물 △근육질환 예방·치료 신약 △노화예방 및 역전용 화장품 등 다양한 분야에 적용이 가능하기 때문에 글로벌 항노화 시장에서 게임체인저가 될 것으로 기대하고 있다. 해당 특허는 노화와 관련된 세포 및 인체 조직의 기능을 회복·재생할 수 있는 펩타이드와 그 용도에 관한 것이다. 나이벡은 지난해 12월 국책과제 수행 과정에서 노화역전 펩타이드를 개발해 특허를 출원한 바 있다. 기존 특허에 비해 노화역전 신규 펩타이드 종류를 추가했을 뿐 아니라 특허 범위를 확대해 관련 기술에 대한 확실한 진입장벽을 구축하기 위해 이번에 신규로 특허를 출원했다. 나이벡이 개발한 GRP78-유사 펩타이드는 노화세포에 주입한 결과 젊은 세포에서 측정된 바이오마커패턴과 유사하게 측정됐다. 동물실험에서 노화된 쥐에 GRP78-유사 펩타이드를 투여한 경우에도 노화 지표 바이오마커 발현이 감소했으며, 동시에 근육 재상과 기능이 회복된 것이 확인됐다. 노화역전 펩타이드는 소포체(ER) 스트레스를 조절하는 GRP 78 단백질과 유사한 방식으로 소포체 스트레스 반응을 조절하고, 미토콘드리아의 기능 저하를 회복한다. 이러한 노화역전 펩타이드의 메커니즘을 활용해 세포와 기관, 근육의 노화를 역전하고 회복하는 기능을 이번 특허를 통해 증명했다는 게회사측 설명이다. 나이벡 관계자는 “GRP-78의 소포체 스트레스 반응 조절기능에 기반한 이번 노화역전 특허는 관련 신약, 화장품, 식품 등 다양한 용도로 활용이 가능하다”며 “해당 펩타이드는 이미 동물실험을 통해 노화역전 효능이 검증됐기 때문에 기술적 진입장벽을 구축한 후 글로벌 제약사들과 후속 연구개발에 속도를 낼 것”이라고 말했다. 국내를 포함한 전 세계 선진국들은 인구 노령화에 따른 급격한 사회 구조 변화를 겪고 있다. 각 국의 보건 당국은 노화를 질병으로 인식하고 이를 제어하고 역전하는 신기술 개발에 역량을 집중하고 있다. ‘국제보건기구(WHO)’ 또한 지난 2018년 ‘IDC-11’의 질병 통계분류에서 노화에 질병 코드를 부여하는 등 노화를 예방과 치료가 가능한 질병으로 포함시켰다. 한편 글로벌 시장조사 전문기관 ‘비즈니스리서치 인사이트’에 따르면 글로벌 노화방지 약물 시장은 지난해 84억 달러(11조 7348억원)에서 연평균 7.8% 성장율로 증가해 2032년에는 약 165억 2000만달러(23조 784억원)에 이를 것으로 전망된다. 전세계적인 고령화 추세와 건강한 노화를 추구하는 인식이 확산되면서 노화역전 기술에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다.  kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 강태준 박사팀은 매사추세츠 종합병원(MGH), 하버드 의과대학(HMS), 성균관대와 함께 유전자가위를 이용한 혈액검사만으로 암을 진단하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 연구진은 이 기술로 체액에 존재하는 바이오마커 검출 성능을 획기적으로 향상된 암 진단 시스템 'SCOPE'를 개발했다. 실제 동물 피로 폐암 여부를, 대장암 환자 피로 40분 만에 정확하게 진단해냈다. 이 시스템은 은 암 관련 유전자 돌연변이를 정밀하게 관찰해 암 조기 진단이나 치료반응 모니터링, 종양 재발 가능성을 평가하는 데 널리 활용될 수 있을 것으로 보인다. 강태준 박사는 "기존 방법으로는 어려운 주요 암 돌연변이를 전례 없는 수준의 민감도로 검출할 수 있는 효율적인 시스템"이라며, "여러 암 관련 바이오마커를 간소화된 방법으로 알아내 암 진단과 모니터링 현장에서 신속한 의사결정을 지원할 수 있을 것"이라고 말했다. 또한 함께 연구한 하버드 의과대학 이학호 교수는 "소량의 혈액만으로도 기존 영상진단 이전에 종양 변화를 확인할 수 있다"며, 이 기술이 실제 진료 현장에서 유용하게 활용될 수 있음을 강조했다. 종양세포는 증식, 사멸하는 과정에서 특정 DNA나 RNA 등의 유전물질을 분비한다. 하지만 혈액에서 찾아내기에는 그 양이 매우 적어 임상에서 적용하기 어려웠다. 연구진은 종양 세포가 방출하는 세포 외 소포체의 mRNA를 크리스퍼 유전자가위(CRISPR-Cas13a)를 이용해 대폭 증가시켜 감지해 그간의 한계를 극복했다. 연구진은 진단 시스템 'SCOPE'을 동물모델에 적용해 극소량인 40㎕의 세포 외 소포체 샘플만으로도 초기 폐암을 진단해냈다. 또 대장암 환자의 샘플에서는 기존 PCR 검사보다 높은 민감도와 특이도로 암 돌연변이 유전자를 검출해냈다. 특히 SCOPE는 16개의 샘플을 동시에 검사할 수 있고, 시간도 40분이면 끝나 빨리 결과를 알 수 있다. 뿐만아니라 연구진은 국내 분자진단 전문기업 ㈜레보스케치와 협력해 소형화해 기존의 복잡한 장비 없이도 의료현장이나 연구현장에서 간편하게 활용할 수 있도록 했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 암 진단 시스템 'SCOPE'를 국제학술지 '네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)'에 발표했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 다리 근육이 점점 약해져 마비되는 유전성 하지강직성 대마비 증후군(HSP) 실험쥐가 유전자 치료를 통해 보행 장애가 호전됐다. 아직까지 HSP를 치료할 수 있는 근본적인 치료제가 없어 환자들에게 새로운 희망이 될 수 있을 것으로 보인다. 24일 한국생명공학연구원에 따르면, 줄기세포연구센터 정초록 박사팀이 HSP 발병 메커니즘과 동물 실험을 통한 치료제 후보물질의 효능까지 검증해냈다. HSP는 다리의 근육이 점차 뻣뻣해지고 약해져 마비에 이르게 되는 유전성 신경계 질환으로 전 세계적으로 10만명당 1.8명꼴로 발생하고 있다. 현재 발병 원인으로 80여 종의 유전자가 복잡하게 관여하는 것으로 알려져 치료제 개발이 어려우며 대표적 증상인 하지 강직성과 근 손실에 대한 증상 완화에 치중하는 실정이다. 연구진은 HSP가 특정 유전자인 'ARL6IP1'에 의해 일어난다는 것을 알아냈다. HSP 증상의 실험쥐 관찰을 통해 ARL6IP1이 미토콘드리아 연결 소포체 막에 존재하면서 세포소기관의 항상성에 관여, 신경염증에 의한 신경세포 손상을 조절한다는 사실을 확인했다. 즉 ARL6IP1의 기능상실이 유발한 자가포식 조절 이상으로 인해 손상된 미토콘드리아가 신경세포에 축적되면 신경 퇴행이 발생해 HSP가 발병한다는 것이다. 이를 바탕으로 HSP에 대한 유전자치료 기술을 개발하고, 최초로 실험쥐를 통해 효능을 검증했다. 우선 유전자치료 물질은 ARL6IP1을 아데노 부속 바이러스(AAV) 전달체에 탑재했다. 이렇게 만든 유전자 치료물질을 실험쥐에 투여했다. 그결과, HSP 질환 실험쥐가 하지 강직성이 감소하고 보행장애가 호전되었을 뿐만아니라 뇌 조직상 병변과 신경염증 반응도 개선됐다. 정초록 박사는 "이번 연구결과를 통해 HSP에 대한 새로운 메커니즘을 제시하고 유전자치료 가능성을 열었다"고 말했다. 한편, 연구진은 새로운 유전자 치료 기술을 의학 분야의 유수 저널 '실험의학 저널(Journal of Experimental Medicine)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 동아에스티는 염증성 장질환(IBD) 치료제 개발을 위해 한국과학기술연구원(KIST)과 밀크엑소좀 기반 경구 핵산 전달체 기술도입 계약을 체결했다고 22일 밝혔다. 계약에 따라 동아에스티는 KIST 의약소재연구센터가 개발한 밀크엑소좀 기반 경구 핵산치료제 전달기술에 관한 특허 권리를 양도받는다. 동아에스티와 KIST 의약소재연구센터는 KIST에서 운영하고 있는 링킹랩(Linking Lab) 과제에 선정돼 밀크엑소좀 기술 상용화를 위한 후속 연구를 2년간 공동으로 수행한다. KIST는 치료제 탑재 기술 및 밀크엑소좀 제조 공정의 초기 연구와 동물모델에서 염증성 장질환 치료제로서의 유효성을 검증한다. 동아에스티는 치료제 탑재 및 제조 공정 스케일업 연구, 약효 기전 연구 등을 진행할 계획이다. 엑소좀은 세포에서 자연적으로 생성되는 세포밖소포체(Evs)의 일종으로 세포 간 정보 교환을 위해 분비된다. 이러한 엑소좀의 특징을 활용해 엑소좀 내부에 치료 물질을 탑재해 질환 부위에 전달하는 약물전달 시스템(DDS) 연구가 활발히 진행되고 있다. 밀크엑소좀은 우유에서 분리한 엑소좀으로 동물세포 유래 엑소좀에 비해 생산성이 높고, 경구 섭취가 가능하다. 위장관계로 직접 전달되므로 질환 부위 이외에서 발생하는 부작용을 차단할 수 있고, 오랜 기간 우유를 섭취해 왔기에 안전성 측면에서도 유리할 것으로 보인다. 염증성 장질환은 소화관 내 과도한 면역반응으로 인해 발병하며 크론병과 궤양성 대장염으로 분류된다. 현재 치료제는 염증반응을 일으키는 최종산물인 종양괴사인자(TNF)-α 억제제로 평생 투여가 필요한 정맥 또는 복강 내 주사제로 환자 피로도가 높고 반복투여 시 2~5년 내 부작용 및 내성이 발생하는 한계가 있다. 동아에스티는 밀크엑소좀을 전달체로 활용해 향상된 치료 효능과 부작용 차단 및 내성 최소화, 경구투여를 통한 복약편의성이 확보된 장질환 치료제 개발한다는 계획이다. 특히, 밀크엑소좀의 전달체로서의 가능성이 확인되면 밀크엑소좀 약물전달 시스템 플램폼화도 진행할 계획이다. 신규 모달리티의 치료제를 밀크엑소좀 약물전달 시스템에 탑재해 차별화된 치료제를 만들어 나갈 예정이다. 한국과학기술연구원 윤석진 원장은 “KIST와 동아ST의 공동연구를 통해 개발된 밀크엑소좀 기반 경구 핵산 치료제는 인류의 삶을 개선할 수 있는 혁신적인 신약으로 국내를 넘어 글로벌 시장에도 진출할 수 있기를 기대한다”고 말했다. 동아에스티 연구개발(R&D) 총괄인 박재홍 사장은 “밀크엑소좀의 물질적 특장점에 착안해 미충족 의료 수요가 높은 염증성 장질환 치료제로의 개발 가능성에 주목하게 됐다”며 “밀크엑소좀의 이러한 특징을 활용한 약물전달 시스템 플랫폼을 개발해 다양한 질환 치료제로도 확장해 나갈 계획”이라고 말했다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

[파이낸셜뉴스] 한국뇌연구원이 초기 치매 환자의 신경세포 시냅스 손상 원인을 규명했다고 밝히면서 얼라인드의 주가가 장중 강세다. 12일 오후 1시 16분 현재 얼라인드는 전 거래일 대비 11.20% 오른 9250원에 거래되고 있다. 한국뇌연구원은 이날 최영식 뇌발달질환연구그룹 책임연구원 연구진이 초기 치매 환자의 신경세포 시냅스 손상 원인을 규명했다고 밝혔다. 알츠하이머 치매는 아밀로이드 베타 단백질이 세포 외부에 쌓여 만들어지기 때문에 뇌의 신경세포가 죽어 발병한다. 다만 현재까지 아밀로이드 플라크가 늘어나기 전 초기 치매 환자에서 신경세포의 시냅스가 먼저 손상되는 원인은 밝혀지지 않았었다. 이에 따라 투자업계에서는 이번 연구결과에 촉각을 곤두세우고 있다. 연구진은 특히 연구장비 회사인 얼라인드와 공동으로 개발한 3차원 뇌 투명화 기술과 고도화된 시냅스 단백체 분석 기술을 이용해 시냅스 손상 과정을 관찰했다. 그 결과 신경세포에서 분비해야 하는 소포체가 바깥으로 나가지 못하고 축삭돌기 안에 쌓여 시냅스 손상이 일어나는 것을 확인한 것이다. 이번 연구에서는 단일세포 전사체 분석과 같은 기술을 이용해 일차 섬모에 문제가 생긴 신경세포가 다른 신경세포에 비해 민감해 손상이 빠르게 일어나는 사실도 규명됐다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

정윤기 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 책임연구원과 이주로 하버드대 의대 박사후연구원 연구팀, 박훈준 가톨릭대 의대 교수 및 박봉우 박사가 새로운 심근경색 치료법을 개발했다는 소식에 엠아이텍(179290)의 주가가 오름세다. KIST는 공동 연구팀이 섬유아세포 유래 나노소포체로 면역반응을 조절하는 심근경색 치료법을 개발해 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 6월호에 발표했다고 최근 밝혔다. 심근경색은 약물요법, 경피적 동맥성형술, 동맥우회술 등으로 치료하지만, 이 같은 치료법에 반응하지 않는 중증 환자는 개선이 어려운 상황이다. 연구팀은 표면을 개량한 섬유아세포의 세포사멸을 유도해 항염증 특성이 있고 심근경색 부위에 있는 대식세포에 특이적으로 전달될 수 있는 나노소포체를 개발했다. 쥐 실험을 통해 나노소포체를 정맥주사로 주입하자, 심근경색 부위로 효과적으로 전달되면서 대식세포에 특이적으로 이 물질이 다량 유입되는 것을 확인했다. 정 책임연구원은 “세포자살이 유도된 세포로부터 생산한 나노소포체를 심근경색 질환 치료에 적용한 최초 연구”라며 “줄기세포가 아닌 일반세포를 이용하기 때문에 대량생산이 가능한 잠정이 있으며 향후 치료의 유효성과 안전성 검증을 위한 임상시험 등을 진행할 계획”이라고 말했다. 한편 엠아이텍은 시너지파트너스 그룹의 주력 계열사로 1991년에 설립됐다. 체내 삽입형 의료기기인 비혈관 스텐트를 주로 생산하는 의료용품 및 장비 제조 기업이며, 국내 최초로 비혈관 스텐트 개발에 성공했다. 최근 세계 최초로 소화기계 스텐트용 생분해성 섬유 소재를 개발했다. 기존 생분해성 스텐트로는 금속(마그네슘)과 폴리머 소재가 주로 쓰였다. 그러나 폴리머는 관을 넓히는 효과가 금속 소재보다 약하다. 금속 소재는 스텐트의 지탱력은 상대적으로 강하지만 빨리 녹아버리는 한계가 있었다. 엠아이텍은 폴리머 소재를 활용하되, 원재료 배합을 조절해 확관 후의 지탱력과 녹는 속도를 제어하는 두 마리 토끼를 모두 잡겠다는 계획이다. 여기에 스텐트로 인한 염증 반응을 줄여줄 항염 약물 방출 기능도 탑재한다. 디지털뉴스룸 onnews@fnnews.com

[파이낸셜뉴스] 유방암은 2023년 세계 여성암 발생률 1위, 사망률 2위를 차지한다. 유방암으로 인한 사망률은 대부분 유방암 환자의 원격 전이(원발 부위의 암보다는 폐, 간, 뼈 등 다른 장기로 전이된 경우)에 의해 발생한다. 이가운데 서울대병원이 유방암이 간으로 전이되는 ‘유방암 간 전이’ 과정의 새로운 메커니즘을 규명한 연구 결과를 9일 발표했다. 서울대병원 유방센터 문형곤 교수팀(허우행 연구원)은 유방암 환자 유래 이종이식 모델을 이용해 유방암의 간 전이 과정에서 ‘CX3CL1’이 중요한 역할을 하며, 유방암세포가 혈액으로 분비하는 세포밖 소포체가 면역세포와의 상호작용을 통해 암세포가 도달하기 전부터 이미 간 조직 내에서 암세포가 잘 성장할 수 있는 환경을 만드는 과정을 규명했다. 연구팀은 전이 유무와 전이 기관이 다른 삼중음성유방암 환자 유래 이종이식(PDX) 모델을 활용해 간에서 ‘전이 전 니쉬’ 형성 과정을 밝혀내고자 했다. 전이 전 니쉬(Pre-metastatic niche)는 암세포가 원격 장기에 도달하기 전부터 특정 장기가 암세포를 받아들일 준비를 하는 것을 말한다. 간으로 전이된 삼중음성유방암 PDX 모델의 RNA 시퀀싱을 통한 유전자 발현 분석 결과, 전이가 일어난 간 미세환경에서 CX3CR1 유전자의 증가를 보여줬다. 추가로 CX3CR1의 발현율은 폐 전이와 비교할 때 간 전이 유방암 환자의 조직에서 유의하게 더 높았다. 이는 CX3CR1이 유방암 전이가 있는 간 조직에서 증가하고, CX3CR1 발현 증가가 유방암의 간 전이에 특이적 유전자 조절임을 시사한다. 이어 유방암 동물 실험 모델에서 간의 CX3CR1 발현의 증가는 암세포 전이 이전에 발생했으며, CX3CR1 단백질을 발현하는 대식세포가 간에 모여들었기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 이는 간의 혈관 내피세포에서 발현·분비하는 ‘CX3CL1’ 때문으로 밝혀졌다. 또한 연구팀은 간의 전이 전 니쉬에서 이 CX3CL1-CX3CR1 신호전달은 CX3CR1을 발현하는 대식세포에서 MMP9 단백질 발현의 증가를 촉진했고, 이는 유방암세포의 간으로의 이동과 침윤을 돕는 것으로 확인됐다고 언급했다. 추가로 연구팀은 유방암세포에서 유래된 세포밖 소포체(Extra-cellular vesicles, EVs)가 간에서 TNF-alpha 발현을 유도해 간 혈관 내피세포에서 CX3CL1 증가를 유도함을 시사한다고 전했다.  마지막으로 연구팀은 유방암 환자 155명의 혈장 내 CX3CL1 농도가 간 전이에 의한 사망률 및 발생률과 상당한 연관성이 있음을 효소결합 면역흡착 분석법(ELISA)을 통해 밝혀냈다. 연구팀은 간으로 전이를 반복하는 유방암 PDX 모델을 취합해 폐나 다른 장기로 전이하는 다른 PDX 모델과의 비교를 통해 유방암세포가 혈액으로 분비하는 세포밖 소포체가 면역세포와의 상호작용을 통해 암세포가 도달하기 전부터 이미 간 조직 내에서 암세포가 잘 성장할 수 있는 환경을 만드는 것을 규명했다는 점에서 의미가 크다고 강조했다. 허우행 박사는 “암세포가 분비한 세포밖 소포체가 간 조직에서 CX3CL1이라는 특정 면역단백질 발현을 증가시키고, 이 단백질에 의해 CX3CR1 수용체를 가진 면역세포가 간 조직으로 유도되면서 암세포가 잘 증식할 수 있는 환경을 만드는 것으로 판단된다”라며 “유방암 환자의 혈액에서 CX3CL1 단백질의 농도를 측정하는 것으로 향후 간 전이가 발생할 수 있는 고위험 환자를 예측할 수 있었다는 점에서 표적 치료 전략의 대안이 될 수 있을 것”이라고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 정윤기·이주로 박사팀과 가톨릭대 의과대학 박훈준·박봉우 박사팀이 면역반응을 조절하는 방식의 심근경색 치료법을 개발했다. 이 치료법은 세포 안에서 특정물질을 운반하고 전달하는 세포의 작은 기관인 '소포체'를 이용한 것이다. 이 소포체를 심근경색이 있는 쥐에 주사해 실험한 결과 심장이 활발하게 작동해 심장이 뿜어내는 혈액의 양이 1.5배 증가했다. 정윤기 박사는 6일 "세포자살이 유도된 세포로부터 생산한 나노소포체를 이용해 심근경색 질환 치료에 적용한 최초 연구"라며, "줄기세포가 아닌 일반 세포를 이용하기 때문에 대량생산이 가능한 장점을 갖고 있다"고 말했다. ■돌연사 1위 심근경색 국내 돌연사 1위인 심근경색은 심장근육에 충분한 혈액 공급이 안돼 심장 기능이 떨어지는 허혈성 심장질환이다. 이는 심장에 혈액을 공급해 주는 관상동맥이 좁아지거나 막히기 때문이다. 국내 심근경색 환자 수는 2017년 9만9647명에서 2021년 12만6342명으로 5년 새 26.8% 늘어나는 등 증가 추세가 매우 가파르다. 시장조사기관인 테크나비오에 따르면 전세계 심근경색 치료제 시장 규모는 2026년까지 연평균 4.7%의 성장률을 기록하며 20억2000만 달러(약 2조6400억원)에 이를 것으로 전망된다. 치료법은 지금까지 약물요법이나 경피적 동맥성형술과 동맥우회술 등이 있지만 이에 반응하지 않는 중증에는 적용이 어려운 것으로 알려져 있다. 최근에는 엑소좀 등의 줄기세포 유래 나노소포체를 이용해 염증반응을 조절하는 심근경색 치료제 연구가 수행되고 있으나, 줄기세포는 대량생산이 어려워 치료제의 경제성을 확보하는 데 한계가 있었다. ■대식세포 작동하게 만든 나노소포체 섬유아세포는 세포 안에서 만들어져 세포와 조직 사이의 공간을 채워 세포를 보호하고 지지해주는 물질이다. 연구진은 그 역할을 다하고 죽어 없어질 섬유아세포에서 나노소포체를 뽑아냈다. 연구진은 심근경색 부위에 있는 대식세포만 찾아가 작동하도록 나노소포체의 표면을 개량했다. 대식세포는 세균이나 외부 세포, 죽은 세포를 삼켜 정상 세포를 보호하고 청소하는 역할을 한다. 연구진이 개발한 나노소포체는 허혈성 심근경색 질환 부위에 특이적인 펩타이드와 대식세포 섭식에 특이적인 물질을 섬유아세포 표면에 달라붙는다. 쥐에게 정맥주사된 나노소포체는 심근경색 부위로 효과적으로 전달돼 대식세포에만 특이적으로 다량 유입됐다. 실험 결과, 실험쥐 좌심실의 수축력을 나타내는 지표인 '좌심실 박출률)'이 4주 동안 대조군에 비해서 1.5배 이상 증가했다. 이는 심박출량이 개선되는 효과가 있음을 보여준 것이다. 또한, 심근경색 부위에서 염증 완화 효과와 함께 심근경색 부위의 섬유화를 감소시켰다. 뿐만아니라 심장 내 혈관 보존율과 심근세포의 생존율이 높아지는 등 심장 기능이 향상됐다. 정윤기 박사는 "향후 가톨릭대 의과대학, 바이오기업과 공동연구를 통해 임상시험 등 치료의 유효성과 안전성 검증 연구를 진행할 계획"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번 연구결과를 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'(Advanced Functional Materials)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자