지엔티파마는 뇌졸중약으로 개발 중인 ‘넬로넴다즈’ 임상 3상과 관련해 서울대병원을 비롯한 9개 대학병원 뇌졸중센터에서 21명의 뇌졸중 환자를 등록했다고 23일 밝혔다. 이번 임상은 뇌졸중 발병후 12시간 이내에 혈전 제거 수술을 받는 환자를 대상으로 넬로넴다즈의 안전성, 장애 개선, 뇌세포 보호 효과를 검증하는 방식으로 진행한다. 과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 NMDA 수용체 활성을 억제하고 활성산소를 제거하는 물질로, 뇌졸중 후 뇌세포의 사멸을 방지하는 다중표적 뇌세포 보호 약물이라고 회사 측은 설명했다. 회사는 앞서 한국과 중국에서 447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 임상 2상을 진행했다. 곽병주 지엔티파마 대표이사(연세대 생명과학부 겸임교수)는 “국내에서 코로나 확진자 수가 급격히 늘어나면서 각 병원에서 일정을 잡는 데 어려움이 많았다”며 “현재 환자 등록이 빠르게 진행되고 있어 앞으로 2년 이내에 임상 3상을 완료할 수 있을 것”이라고 말했다. 또 “국내와 중국에서 각각 진행한 뇌졸중 임상 2상 시험에서 안전성 등을 확인함에 따라 미국 식품의약국(FDA)에 넬로넴다즈 임상 3상 임상시험계획 신청을 준비하고 있다”고 덧붙였다.

똑같은 증상에 똑같은 약 처방을 받아 복용을 해도 효과는 제각각인 경우가 많다. 항생제는 물론 항암제에 대해서도 개별 세포마다 반응하는 정도가 다른 경우가 많다. 실제로 똑같은 유전자를 가진 세포들이 동일한 외부 자극에 다르게 반응하는 이유는 정확히 파악되지 않았다. 국내 연구진이 수학적 방법을 이용해 이 같은 미스터리를 풀어냈다. 카이스트 수리과학과 연구팀은 외부 자극에 대한 세포간 이질성 크기가 세포 내 신호전달 과정의 반응속도 제한단계 수에 비례한다는 것을 규명했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 몸 속 세포는 항생제, 삼투압 변화 같은 다양한 외부 자극에 반응하는 신호전달체계가 있다. 이런 신호전달체계는 세포가 외부 환경과 상호 작용하는데에 가장 핵심적인 역할을 한다. 동일한 외부 자극에 대한 세포의 반응 정도가 다르기 때문에 약물에 대한 이질적 반응, 약물 내성이 생긴다. 특히 외부 자극에 대한 반응의 차이는 화학 항암치료를 할 때 암세포의 완전 사멸을 막는데 핵심 역할을 한다. 연구팀은 이 같은 외부 자극에 대한 세포 반응 차이를 풀어내기 위해 세포 내 신호 전달 체계를 묘사하는 ‘큐잉 모형’이라는 수학 모델을 개발했다. 또 연구팀은 큐잉 모델을 바탕으로 통계적 추정 방법론인 베이지안 모형과 혼합 효과 모형을 결합해 MBI라는 컴퓨터 소프트웨어를 만들었다. 수리 모델 분석을 통해 세포 반응 메커니즘을 밝혀낸 뒤 실제 대장균을 이용해 항생제 반응 실험을 한 결과 모델 분석 결과와 일치한다는 것을 확인했다.김재경 카이스트 수리과학과 교수는 “이번 연구를 통해 신호전달 체계를 이루는 속도 제한 단계 수가 늘어날수록 유전적으로 같은 세포 집단이어도 전달 신호가 다양하게 나타난다는 것을 알게 됐다”며 “항암 치료시 중요하게 고려되는 세포간 이질성에 대해 파악된 만큼 항암 치료 개선방안을 마련할 수 있을 것”이라고 설명했다.

암세포에만 선택적으로 침투해 사멸시키는 새로운 방식의 생화학적 나노머신이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 생체분자인식연구센터 정영도 박사팀이 울산과학기술원 곽상규 교수팀·유자형 교수팀, 퓨전바이오텍의 김채규 박사와 함께 이러한 특성을 지닌 나노머신을 만들었다고 20일 밝혔다. 나노머신은 에너지를 사용해 기계적으로 움직이는 나노 크기의 구조체를 말한다. 연구팀이 개발한 나노머신은 특정 세포 환경에서 접힘, 펴짐 등 분자의 움직임을 통해 세포막을 뚫고 들어간 뒤 암세포를 죽인다는 것이다. 연구팀은 단백질이 거대 구조의 축과 실제 움직이는 부분으로 분리돼있어 축을 중심으로 특정 부분만 의도적으로 움직일 수 있다는 사실에 주목했다. 이에 착안해 2나노미터(㎚) 수준의 나노입자를 축으로 하고 유기 분자를 움직이는 부분으로 설계한 나노머신을 만들었고, 이 나노머신이 세포막을 뚫고 직접 침투할 수 있도록 했다. 개발된 나노머신은 암 세포막을 만나면 접혔다 펴지는 기계적 움직임을 보였고 세포에 직접 침투해 세포소기관을 망가뜨려 사멸을 유도했다.그렇다면 암세포만을 특정해 노릴 수 있도록 하려면 무엇이 필요할까. 연구팀은 나노머신의 기계적 움직임을 더 정교하게 제어하기 위해 낮은 수소이온농도지수(pH) 환경에서만 풀리도록 설계된 걸쇠 분자를 나노 머신에 끼워 넣었다. 연구팀은 “치료용 약물을 전달하는 캡슐형 나노 전달체와 달리 나노머신은 항암제를 사용하지 않고 기계적 움직임을 통해 암세포를 직접 죽이는 방식”이라며 “pH가 높은 정상 세포(pH 7.4 내외)에서는 나노머신의 움직임이 제한돼 세포 안으로 침투할 수 없지만, 암세포 주변(pH 6.8 내외)의 낮은 pH에서는 나노머신의 걸쇠 분자가 풀려 암세포에 침투할 수 있다”고 설명했다. 정 박사는 “단백질이 환경에 따라 형태를 바꿔 생물학적 기능을 수행하는 것에서 아이디어를 얻었다”며 “기존 항암치료의 부작용을 극복할 수 있는 새로운 대안이 될 것”이라고 기대했다. 이번 연구 결과는 미국 화학회지(JACS·Journal of the American Chemical Society) 최신호에 게재됐다.

죽어서 사라져야 할 세포가 살아남아 무한 증식하면 ‘암’이 발생한다. 또 비정상적으로 신경세포가 사멸될 경우 파킨슨병이나 치매가 발병한다. 국내 연구진이 세포가 살고 죽는 것을 결정하는 핵심 물질을 발견했다. 가천대 의대 연구팀은 세포의 생존과 사멸이라는 세포의 운명을 결정하는 핵심인자를 찾아내고 이를 활용한 약물개발을 할 때 필요한 핵심 메커니즘을 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘세포사멸과 분화’에 실렸다. 사멸 세포는 세포 표면에 ‘잡아먹어줘’(eat-me) 신호를 표시해 대식세포나 호중구 같은 탐식세포가 쉽게 제거할 수 있도록 한다. 탐식세포는 유해한 외부 물질이 신체 내에 침투하거나 수명이 다한 세포조직을 파괴하는 역할을 하는데 탐식세포 장애가 발생하면 감염과 염증이 자주 일어나 만성질환의 원인이 된다. 신체에서 사멸 세포를 신속하게 제거하는 것은 세포 내 잠재적 염증반응와 항원, 자가면역반응을 억제하는 것으로 알려져 있다. 지금까지는 세포 내 생체막 주요 성분인 인지질 중 포스파티딜세린(PS)이 사멸 세포 표면으로 노출돼 대식세포의 ‘eat-me’ 신호로 작용하는 것으로 알려져 있었다. 그렇지만 연구팀은 포스포이노시톨 포스페이트(PIP)도 대식세포 작용의 핵심 물질이라는 점을 밝혀냈다. PIP의 7종 중 PI(3,4,5)P3가 세포막 안에서는 세포 성장을 촉진하는 신호전달기능을 하는데 세포막 밖으로 나올 경우는 세포 사멸을 표시해 작용한다는 것이다.오병철 가천대 의대 교수는 “이번 연구는 세포의 생존과 사멸을 결정하는 핵심인자의 숨겨진 연결고리를 찾음으로써 자가면역질환, 암, 대사질환 연구에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대한다”고 설명했다.

과거 암은 ‘불치의 병’으로 알려졌지만 여전히 치료가 쉽지 않은 암종들도 있기는 하지만 과학기술의 발달로 치료 및 관리가 가능한 질환으로 자리잡고 있다. 다양한 치료법이 나오고 있지만 외과수술, 화학항암제, 항암방사선 치료가 여전히 많이 쓰이고 있다. 문제는 항암치료법들이 암 조직 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하면서 탈모, 구토, 설사, 체중 감소 등 심각한 부작용들을 수반한다는 것이다. 이에 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동연구팀은 정상세포에서 손상을 주지 않고 부작용 없이 모든 종류의 암 치료에 적용할 수 있는 기술 ‘신델라’를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 2월 22일자에 실렸다. 기존 항암치료법들이 부작용을 일으키는 것은 암세포 뿐만 아니라 정상세포의 DNA 이중나선까지 손상시키기 때문이다. 연구팀이 개발한 신델라 기술은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 이용해 암세포에만 존재하는 돌연변이 DNA의 이중나선을 골라서 잘라냄으로써 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 기존에도 유전자 가위를 이용한 암 치료 시도가 있었지만 각각의 암을 일으키는 돌연변이를 찾아 원인을 밝히고 이를 정상으로 되돌리는 유전자 가위를 제작해야 하기 때문에 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸렸다. 연구팀은 생물정보학 분석을 통해 유방암, 결장암, 백혈병, 교모세포종 등 여러 암 세포주에서 정상세포에서는 발견되지 않는 고유의 돌연변이를 찾아냈다. 연구팀은 이 돌연변이들을 표적으로 하는 크리스퍼 유전자 가위 ‘신델라’를 만든 뒤 생쥐 실험을 실시한 결과 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있다는 것을 입증했다. 또 암세포의 성장도 억제할 수 있음도 증명했다. 모든 암 형성 과정에서 공통으로 만들어지는 돌연변이의 DNA 이중나선을 자르기 때문에 암종에 상관없이 치료가 가능해졌다. 명경재 IBS 단장(UNIST 특훈교수)는 “이번 기술은 부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 기술을 개발한 것으로 암치료의 패러다임을 전환할 것으로 기대한다”며 “실제 암 환자에게서 채취한 암세포에 신델라 기술을 적용하는 실험을 하고 있으며 추가 연구를 통해 효율성을 높이고 상용화에 박차를 가할 것”이라고 설명했다.

타미플루는 독감 치료제로 잘 알려져 있는 항바이러스제이다. 타미플루는 대표적인 시알산 합성저해제인데 장 염증과 염증성 대장암을 억제하는 효과가 있다는 것을 국내 연구진이 처음 밝혀내 화제가 되고 있다. 한국생명공학연구원 질환표적구조연구센터, 감염병연구센터 연구진은 시알산 합성저해제가 장내 유해균의 증식을 억제해 장내 미생물 불균형으로 나타나는 염증성 대장암 발생을 억제할 수 있다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이오옴’에 실렸다. p53 유전자는 세포 이상증식을 억제하고 암세포 사멸을 유도하는 기능을 갖고 있어서 항암 유전자로 알려져 있다. 그런데 p53 유전자에 돌연변이가 생기면 비정상적으로 분열이 반복되면서 암세포로 바뀌는 것으로 알려져 있다. 실제로 p53 돌연변이는 대장 내 만성염증을 일으키고 장 상피세포를 손상시켜 대장암 발병의 중요 원인이라는 연구들이 많다. 장내 미생물 불균형도 대장암 유발의 원인 중 하나로 꼽힌다. 연구팀은 생물학 실험에 많이 쓰이는 제브라피쉬를 이용해 p53 돌연변이가 장 염증을 동반한 장내 미생물 불균형을 증가시켜 염증성 대장암을 일으킨다는 사실을 확인했다. p53 돌연변이가 장내 유기화합물 중 하나인 시알산 농도를 비정상적으로 높이고 이것이 유해균인 에로모나스의 과다증식을 유발시켜 장내 미생물 불균형을 일으키고 장염증, 심할 경우 염증성 대장암으로 발전된다는 것이다.연구팀은 이 같은 메커니즘을 이용해 시알산 분해효소 저해제 중 가장 널리 알려진 타미플루로 장내 시알산 농도를 조절하면 유해균 에로노모나스 세균의 증식을 억제하고 장내 염증반응을 획기적으로 줄일 수 있다는 사실도 확인했다. 이정수 생명연 질환표적구조연구센터 박사는 “이번 연구는 장내미생물 불균형으로 장 염증과 대장암이 발생할 수 있으며 시알산 대사 조절로 불균형을 조절할 수 있다는 것을 확인했다”며 “시알산 분해 효소 저해제를 이용해 염증성 장 질환과 염증성 대장암의 신개념 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

스페인의 올리브 전문 브랜드 라치나타(LA CHINATA)의 ‘엑스트라 버진 올리브오일’(사진)은 건강한 오일을 표방하는 제품이다. ㈜라치나타코리아가 국내에 공식 수입·유통하고 있다. 이 제품은 올리브 과실에 열을 가하지 않고 물리적인 방법으로 짜내 특유의 천연 폴리페놀 함유량이 높은 편이다. 라치나타코리아 관계자는 “올리브오일의 대부분이 올레산, 리놀레산 등 콜레스테롤을 억제해주고 혈압을 조절해주는 좋은 지방으로 구성돼 있고 비타민A·B·E도 풍부하다”며 “특히 올레오칸탈이라고 불리는 천연 페놀 화합물은 암세포를 사멸시키는 효과가 있는 것으로 보고되기도 했다”고 말했다. 국내 유통되는 고급 올리브오일들이 보유한 산도가 0.2~0.8%인 것에 비해 엑스트라 버진 올리브오일은 0.1~0.14% 수준이다. 산도는 식물성 지방이 산소·햇볕에 노출되는 순간부터 진행되는 산폐 정도를 나타내는 수치로, 이 수치가 낮을수록 품질이 높은 것으로 인식된다. 라치나타는 90년 이상 3대 째 스페인 올리브오일의 자존심을 지켜온 브랜드로, 기존의 ‘냉압착 방식’에서 한 단계 진화한 ‘냉추출 원심분리(Cold Extraction)’ 방식으로 오일을 획득한다. 올리브오일뿐만 아니라 이탈리안 트러플버섯과 포르치니 버섯, 마늘과 로즈마리, 레몬 등 유럽지역의 특산작물을 가미한 향미유 라인업도 선보이고 있다.

국내 연구진이 사람의 장내 미생물에서 만들어지는 물질로 대장암을 억제할 수 있다는 사실을 규명해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터 연구진은 장내 미생물 생산물질이 대장암 성장을 촉진시키는 단백질을 분해해 세포사멸을 유도해 치료할 수 있다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘국제미생물생태학회지’(ISME) 1월 1일자에 실렸다. 마이크로바이오옴은 특정 환경에 존재하는 미생물과 미생물의 유전정보를 의미하는데 장내 미생물로 알려진 사람의 장내 마이크로바이오옴은 장 질환은 물론 비만, 당뇨, 아토피, 우울증, 노화 등 다양한 질환에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 대장암과 장내 미생물의 관계를 파악하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근 서구화된 식습관과 앉아서 생활하는 시간이 길어지는 등의 이유로 한국인의 대장암 발병률은 급격히 증가하고 있다. 대장암은 조기 발견시 완치율이 90%가 넘지만 늦게 발견하면 다른 장기로 전이가 쉬워 완치율이나 생존율이 급격히 낮아진다. 이에 연구팀은 장내 미생물이 만들어 내는 프로피오네이트라는 물질이 대장암과 밀접한 연관이 있는 EHMT2 효소단백질을 분해시켜 대장암 세포를 사멸시킨다는 사실을 확인했다. 특히 EHMT2 저해제와 프로피오네이트를 동시에 활용하면 대장암 세포를 더 효과적으로 사멸시킬 수 있다는 사실을 3차원 세포배양 모델로 확인하기도 했다. 생명공학연구원 조현수 박사는 “이번 연구는 장내 미생물의 대장암 성장 억제 메커니즘을 밝혀내 유익한 장내미생물의 항암효과를 확인한 것”이라며 “장내미생물에 기반한 새로운 개념의 대장암 치료기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 설명했다.

국내 연구진이 알츠하이머와 함께 대표적인 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병의 발병 연결고리를 찾았다. 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부, 건국대 생명공학과 공동연구팀은 파킨슨병 발병 과정을 찾고 이를 바탕으로 예방 및 치료를 위한 전략과 방법을 체계화했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 약학 분야 국제학술지 ‘영국 약학회지’ 1월호에 실렸다. 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병은 뇌간 중앙부위에 있는 뇌흑질의 도파민계 신경세포가 파괴되면서 행동 장애가 나타나고 심하게는 치매로 전개되는 질환이다. 전 세계적으로 1000만명 가량이 앓고 있지만 아직 정확한 발병원인이 파악되지 않아 근본적 치료제도 없는 상황이다. 이번 논문에서는 파킨슨병의 원인으로 주목돼 온 알파시누클레인의 응집현상과 세포 공장으로 알려진 세포소기관 미토콘드리아의 기능장애와 관련된 다양한 기전을 밝힌 최신 연구결과를 총망라해 정리했다. 알파시누클레인은 환경변화에 따라 올리고머나 아밀로이드 피브릴과 같은 응집체를 형성해 파킨슨병, 치매 등 다양한 퇴행성 질환을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 이번 논문에서는 뇌세포 사이에 신경전달을 돕는 알파시누클레인의 이상 증상으로 인해 올리고머와 같은 독성 단백질 응집체를 형성하고 미토콘드리아 기능장애는 물론 뇌신경세포 사멸을 초래한다는 점에 초점을 맞추고 있다. 이번 연구는 알파시누클레인이 미토콘드리아 기능장애는 물론 기능유지를 돕는 메커니즘도 갖고 있다고 밝히고 있다. 알파시누클레인을 표적으로 해 미토콘드리아 항상성을 유지시킬 수 있는 후보물질, 임상실험물질을 제시하는 것은 물론 파킨슨병 조절 기전과 원리도 제시해 주목받고 있다. 연구에 참여한 최동국 건국대 교수는 “노인성 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경변성 질환은 알파시누클레인 단백질의 응집현상과 밀접한 관계가 있다”라며 “이번 연구는 알파시누클레인과 미토콘드리아 상호작용 기전을 체계적으로 분석한 것으로 신경변성질환 이해와 새로운 파킨슨병 치료법을 설계하는데 중요한 역할을 할 것”이라고 설명했다.

신약 개발 벤처기업 ‘지엔티파마’가 알츠하이머 치매 등 퇴행성 뇌 신경질환 치료제로 개발 중인 ‘크리스데살라진’의 제조방법과 결정형에 대해 각각 PCT 국제특허를 출원하는 등 신약 개발에 가속도를 내고 있다. 지엔티파마는 7일 중국 파트너인 아펠로아제약 연구팀과 함께 크리스데살라진 합성 과정에서 발생하는 불순물을 줄이고 품질과 수율을 향상하는 제조방법을 연구해왔는데, 이에 대한 특허를 출원했다고 밝혔다. 또 뇌신경질환의 예방 및 치료 약물의 제형에 적합한 물리 화학적 특성을 갖춘 크리스데살라진의 두 가지 고순도 결정형과 제조방법에 대한 특허도 출원 완료했다. 지엔티파마는 아펠로아 제약과 맺은 협약에 따라 크리스데살라진의 제조방법과 결정형 특허를 지난해 12월 중국에 공동으로 출원했으며, 중국을 제외한 국제특허는 지엔티파마가 단독으로 출원해 권리를 확보하게 됐다. 지엔티파마가 과학기술부, 보건복지부, 경기도 등의 지원을 받아 개발한 ‘크리스데살라진’은 알츠하이머 치매의 원인인 뇌 신경세포 사멸, 아밀로이드 플라크, 타우병증 등을 유발하는 것으로 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중 표적 합성신약이다. 알츠하이머 치매 세포배양모델과 쥐 모델에서 아밀로이드 플라크 및 뇌신경세포 사멸 등을 억제하는 효과가 입증됐다. 크리스테살라진은 특히 알츠하이머 치매와 유사하다고 보고된 반려견 인지기능장애증후군에서 확연한 안전성과 약효가 검증됐으며 지난 2월 ‘제다큐어 츄어블정’이라는 제품명으로 농림축산검역본부로부터 국내 최초 동물용의약품 합성신약으로 승인 받았다. 제다큐어는 국내 판매 협력사인 유한양행을 통해 지난 5월부터 시판되고 있으며, 현재 700곳이 넘는 동물병원에서 높은 재구매율을 보이며 처방되고 있다. 또 지엔티파마는 크리스데살라진이 반려견 인지기능장애증후군에서 약효가 입증됨에 따라 알츠하이머 치매 임상시험을 본격화하고 있다. 현재 분당서울대학교병원에서 노인(만 65~85세)을 포함한 건강한 성인 40명을 대상으로 안전성과 약동학을 평가하는 임상 1상 후기시험을 진행하고 있다. 곽병주 지엔티파마 대표(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “알츠하이머 치매의 원인 물질을 줄이는 크리스데살라진이 반려견 인지기능장애 증후군에서도 탁월한 약효가 입증돼 알츠하이머 치매 신약으로의 성공 가능성이 그 어느 때보다 높다”면서 “제조방법과 결정형의 국제특허출원에 이어 현재 준비 중인 2개의 특허를 추가로 출원해 크리스데살라진의 권리를 최대한 확보해 나갈 것”이라고 말했다.

건강보험심사평가원 자료나 암등록통계를 보면 한국인의 암사망률이 가장 높은 것은 바로 폐암이다. 한국 뿐만 아니라 전 세계 많은 국가에서 폐암은 사망률이 가장 높고 5년 생존율이 낮은 악성 종양으로 알려져 있다. 더군다나 폐암조직 중 일부는 다양한 암 치료방법을 동원해도 살아남는 경우가 있어 환자를 괴롭힌다. 국내 연구진이 이렇게 쉽게 죽지 않는 폐암세포의 비밀을 풀어내 항암 치료 효과를 높일 수 있는 단초를 마련했다. 한국원자력의학원 방사선의학연구소 연구팀은 암세포 생존과 성장에 필수적인 아미노산이 부족한 암 미세환경에서도 폐암세포가 생존할 수 있게 만드는 유전인자와 메커니즘을 규명했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘세포 사멸 및 질병’ 최신호(12월 3일자)에 실렸다. 연구팀은 아미노산 같은 영양분이 부족한 암미세환경에서 살아남은 암세포들이 항암제나 방사선치료에도 저항성을 갖고 있다는 사실에 착안했다. 연구팀은 폐암세포를 이용한 실험을 통해 아미노산이 부족한 환경에서도 폐암세포가 살아남을 수 있도록 하는 생존유전인자 ‘AKT’와 신호전달체계를 확인했다. 연구팀은 신호전달체계에서 오가는 암세포 생존신호를 차단시키면 방사선에 의한 폐암세포 사멸이 28% 이상 증가된다는 사실도 확인했다. 연구를 이끈 박인철 박사는 “이번 연구를 바탕으로 암세포 생존 신호전달 연구를 통해 새로운 방사선 암치료 전략을 마련해 방사선 치료가 쉽지 않은 폐암환자들에게 치료효과가 있기를 기대한다”라고 설명했다.

코로나19의 새로운 변이인 오미크론이 빠르게 퍼지고 있는 가운데, 여전히 가장 큰 위협이 되고 있는 델타 변이가 중증화하는 원인을 일본의 연구자들이 밝혀냈다. 아사히신문 5일자 보도에 따르면, 도쿄대 등 연구진은 세포 및 동물 실험을 통해 이 같은 사실을 알아냈다고 네이처지 최신호에 발표했다. 이들 연구자는 이번 연구에서 델타 변이에 감염된 세포끼리 덩어리를 만드는 성향이 커진다는 사실을 알아내고, 이에 따라 세포가 죽을 때 폐의 조직에 더 심한 손상을 입히는 것으로 보고 있다. 델타 변이는 지난해 말 인도에서 출현한 뒤 올해 들어 전 세계적으로 확산해 가장 많은 감염자를 발생시켰다. 특히 중증화 위험이 커 관련 연구자들의 주목을 받고 있지만, 특징은 여전히 잘 알려지지 않았다. 그런데 이번 연구에서는 실험용 세포에 델타 변이를 감염시키자 기존 바이러스보다 세포끼리 붙어 평균 3~6배 큰 덩어리를 형성하는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 햄스터를 대상으로 한 동물 실험에서도 델타 변이에 감염되면 기존 바이러스 감염 사례보다 체중이 더 줄고 폐의 염증도 더 심해지는 것으로 나타났다. 특히 연구진은 델타 변이에서 특정적으로 나타나는 ‘P681R’라는 돌연변이에 주목했다. 이는 스파이크 단백질의 일부분인 681번째 아미노산 벽돌의 종류가 프롤린(P)에서 아르기닌(R)으로 바뀐 것이다. 스파이크 단백질은 바이러스 표면의 돌기 부분으로 체내 침투에 관여한다. 연구진은 봉쇄 기능이 완비된 실험 시설에서 해당 돌연변이를 갖는 인공 코로나바이러스를 만드는 기술을 사용해 기존 바이러스와 여기에 P681R 돌연변이만을 더한 인공 바이러스를 만들어 특성을 비교했다. 그 결과, P681R 돌연변이만 있는 바이러스에서도 세포가 덩어리화해 햄스터의 체중이 감소하고 폐 상태가 악화하는 현상이 나타나는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구진은 “폐 조직에는 세포들이 질서정연하게 있지만, 델타 변이에 감염되면 세포들이 덩어리화해 그 질서가 깨지거나 세포가 사멸할 때 조직 손상이 더 커지는 등 증중화로 이어지는 것이 아닐까 생각할 수 있다”고 설명했다.

많은 남성은 나이가 들면서 탈모를 경험한다. 이는 모발을 만드는 기관인 모낭에서 세포를 분화하는 줄기세포가 점차 사라지면서 일어나는 현상이지만, 이런 세포가 왜 노화에 의해 사라지는지 그 메커니즘은 이전까지 제대로 알려지지 않았다. 그런데 미국 노스웨스턴대 연구진이 살아있는 생물의 줄기세포가 노화와 함께 어떻게 되는지를 추적 관찰해 그 세포가 원래 있어야 하는 위치에서 이동하면서 환경에 적응하지 못해 사멸한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 줄기세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 사라진 탓인데 연구진은 이 성분을 만드는 유전자도 확인했다. 즉 이 유전자를 원래대로 돌릴 수만 있다면 탈모 현상을 역전시킬 수도 있다는 것이다. 모발은 항상 자라고 빠지는 현상을 반복한다. 이는 모낭이 항상 모발을 만들면서 일어나는 현상이지만, 빠진 머리가 다시 나지 않는 이유는 모낭이 모발을 생성하는 기능을 잃고 있기 때문이다. 좀 더 자세히 설명하면 모발은 모낭 맨 아래 돌출부인 벌지(bulge) 영역에 있는 모낭 줄기세포가 분화한 모모세포에서 생성된다. 즉 이론적으로는 모낭 줄기세포를 유지해야 탈모를 되돌릴 수 있는 것이다. 지금까지의 연구로는 젊은 시절 많이 있던 모낭 줄기세포가 노화 뒤 감소하고 있었다는 사실이 확인됐다. 하지만 살아있는 동물의 노화 과정을 직접 추적한 사람은 이전까지 없어 노화로 인해 실제로 무슨 일이 일어나는지는 제대로 알지 못했다. 그래서 이 연구에서는 탈모인의 모델로 산 쥐를 이용해 줄기세포의 변화를 실시간으로 관찰하는 실험이 시행됐다.연구진은 쥐의 모낭 줄기세포에 녹색의 형광 단백질로 표시하고 이를 장파장 레이저로 며칠간 반복해서 관찰했다. 때에 따라서는 모낭 1개를 26일간 계속해서 관찰해 모낭 파괴의 전체 과정을 관찰하는 데 성공했다. 이를 통해 연구진이 관찰한 사실은 줄기세포가 모낭에서 탈출하고 있는 것이었다. 지금까지 연구에서는 많은 과학자가 탈모 원인은 모낭 줄기세포가 사멸하거나 노화로 세포 분열을 할 수 없게 된 경우에 일어난다고 생각했다. 연구 주저자인 루이 이 박사는 “이 연구에서도 세포 사멸은 확인됐기에 지금까지의 연구에서 제시한 이론을 부정하는 것은 아니다. 다만 우리 연구는 모낭 내 상황이 생각했던 것과 조금 다르다는 점을 보여준다”면서 “이는 모낭 줄기세포가 노화와 함께 모낭에서 진피로 탈출하는 것”이라고 설명했다. 이어 “이로 인해 모낭 줄기세포가 크게 줄어 그 점이 모발이 얇아지는 원인이 됐다는 것”이라고 덧붙였다. 모낭 줄기세포는 모낭이라는 미세 환경 속에서 기능하는 세포다. 그래서 진피로 이동한 줄기세포는 결국 달라진 환경에 적응하지 못하고 죽게 된다는 것이다. 그렇다면 왜 모낭 줄기세포는 모낭에서 탈출해 버리는 것일까? 연구진은 젊은 쥐와 늙은 쥐 사이의 유전자 발현 수준을 비교했다. 그 결과 늙은 쥐에서는 모낭 줄기세포의 접착에 관련한 유전자의 발현이 적어지고 있는 것으로 나타났다. 즉 모낭 줄기세포에는 올바른 위치에 세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 있지만, 이는 노화와 함께 사라져 모낭 줄기세포가 본래 위치에서 어긋나 진피로 이동해 죽게 된다는 것이다. 이 사실을 확인하기 위해 연구진은 자신들이 확인한 세포 접착 유전자인 ‘FOXC1’과 ‘NFATC1’을 발현할 수 없도록 만든 쥐의 상태를 관찰했다. 그러자 그 쥐는 생후 4개월쯤 털이 빠지기 시작해 12~16개월 안에 모두 다 빠져버렸다. 이는 세포 접착에 관련한 두 유전자가 탈모의 원인일 가능성을 시사한다. 이에 따라 연구진은 해당 유전자들을 복구함으로써 모발이 다시 자랄 수도 있다고 보고 추가 연구를 진행하고 있는 것으로 전해졌다. 이번 연구는 모발이나 조직이 어떻게 노화하는지에 관한 새로운 통찰력을 제시한다. 만일 추가 연구가 잘 진행된다면 탈모를 치료할 수 있을지도 모른다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging) 최신호(10월 4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

많은 남성은 나이가 들면서 탈모를 경험한다. 이는 모발을 만드는 기관인 모낭에서 세포를 분화하는 줄기세포가 점차 사라지면서 일어나는 현상이지만, 이런 세포가 왜 노화에 의해 사라지는지 그 메커니즘은 이전까지 제대로 알려지지 않았다. 그런데 미국 노스웨스턴대 연구진이 살아있는 생물의 줄기세포가 노화와 함께 어떻게 되는지를 추적 관찰해 그 세포가 원래 있어야 하는 위치에서 이동하면서 환경에 적응하지 못해 사멸한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 줄기세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 사라진 탓인데 연구진은 이 성분을 만드는 유전자도 확인했다. 즉 이 유전자를 원래대로 돌릴 수만 있다면 탈모 현상을 역전시킬 수도 있다는 것이다. 모발은 항상 자라고 빠지는 현상을 반복한다. 이는 모낭이 항상 모발을 만들면서 일어나는 현상이지만, 빠진 머리가 다시 나지 않는 이유는 모낭이 모발을 생성하는 기능을 잃고 있기 때문이다. 좀 더 자세히 설명하면 모발은 모낭 맨 아래 돌출부인 벌지(bulge) 영역에 있는 모낭 줄기세포가 분화한 모모세포에서 생성된다. 즉 이론적으로는 모낭 줄기세포를 유지해야 탈모를 되돌릴 수 있는 것이다. 지금까지의 연구로는 젊은 시절 많이 있던 모낭 줄기세포가 노화 뒤 감소하고 있었다는 사실이 확인됐다. 하지만 살아있는 동물의 노화 과정을 직접 추적한 사람은 이전까지 없어 노화로 인해 실제로 무슨 일이 일어나는지는 제대로 알지 못했다. 그래서 이 연구에서는 탈모인의 모델로 산 쥐를 이용해 줄기세포의 변화를 실시간으로 관찰하는 실험이 시행됐다.연구진은 쥐의 모낭 줄기세포에 녹색의 형광 단백질로 표시하고 이를 장파장 레이저로 며칠간 반복해서 관찰했다. 때에 따라서는 모낭 1개를 26일간 계속해서 관찰해 모낭 파괴의 전체 과정을 관찰하는 데 성공했다. 이를 통해 연구진이 관찰한 사실은 줄기세포가 모낭에서 탈출하고 있는 것이었다. 지금까지 연구에서는 많은 과학자가 탈모 원인은 모낭 줄기세포가 사멸하거나 노화로 세포 분열을 할 수 없게 된 경우에 일어난다고 생각했다. 연구 주저자인 루이 이 박사는 “이 연구에서도 세포 사멸은 확인됐기에 지금까지의 연구에서 제시한 이론을 부정하는 것은 아니다. 다만 우리 연구는 모낭 내 상황이 생각했던 것과 조금 다르다는 점을 보여준다”면서 “이는 모낭 줄기세포가 노화와 함께 모낭에서 진피로 탈출하는 것”이라고 설명했다. 이어 “이로 인해 모낭 줄기세포가 크게 줄어 그 점이 모발이 얇아지는 원인이 됐다는 것”이라고 덧붙였다. 모낭 줄기세포는 모낭이라는 미세 환경 속에서 기능하는 세포다. 그래서 진피로 이동한 줄기세포는 결국 달라진 환경에 적응하지 못하고 죽게 된다는 것이다. 그렇다면 왜 모낭 줄기세포는 모낭에서 탈출해 버리는 것일까? 연구진은 젊은 쥐와 늙은 쥐 사이의 유전자 발현 수준을 비교했다. 그 결과 늙은 쥐에서는 모낭 줄기세포의 접착에 관련한 유전자의 발현이 적어지고 있는 것으로 나타났다. 즉 모낭 줄기세포에는 올바른 위치에 세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 있지만, 이는 노화와 함께 사라져 모낭 줄기세포가 본래 위치에서 어긋나 진피로 이동해 죽게 된다는 것이다. 이 사실을 확인하기 위해 연구진은 자신들이 확인한 세포 접착 유전자인 ‘FOXC1’과 ‘NFATC1’을 발현할 수 없도록 만든 쥐의 상태를 관찰했다. 그러자 그 쥐는 생후 4개월쯤 털이 빠지기 시작해 12~16개월 안에 모두 다 빠져버렸다. 이는 세포 접착에 관련한 두 유전자가 탈모의 원인일 가능성을 시사한다. 이에 따라 연구진은 해당 유전자들을 복구함으로써 모발이 다시 자랄 수도 있다고 보고 추가 연구를 진행하고 있는 것으로 전해졌다. 이번 연구는 모발이나 조직이 어떻게 노화하는지에 관한 새로운 통찰력을 제시한다. 만일 추가 연구가 잘 진행된다면 탈모를 치료할 수 있을지도 모른다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging) 최신호(10월 4일자)에 실렸다.

뉴욕 양키스의 전설적 4번 타자 루 게릭(1903~1941)은 1938년 처음으로 3할 이하 타율을 기록하며 시즌을 마쳤다. 이듬해 그는 ‘근위축성측삭경화증’이라는 진단을 받고 서서히 음식을 삼키지도, 말하지도 못하고, 걷지도 못하게 되면서 결국 1941년 38세의 나이로 눈을 감았다. 세기의 타자가 세상을 뜨자 그를 기리기 위해 ‘루게릭병’이라고 이름붙여져 지금까지 알려지고 있다. 루게릭병은 독성 단백질이 세포 내에 쌓여 뇌와 척수에 있는 운동신경세포가 손상되고 파괴돼 팔다리 근력이 약해지고 혀가 위축돼 말이 어눌해지고 음식 삼키기가 어려워지고 숨을 쉬기 어려운 상태가 되는 퇴행성 뇌신경질환으로 원인이 정확히 밝혀지지 않아 확실한 치료법도 없다. 국내 연구진이 루게릭병을 일으키는 독성 단백질 생성을 억제할 수 있는 신경세포보호 유전자를 발견해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 루게릭병, 전측두엽 치매 같은 퇴행성 뇌신경질환을 억제할 수 있는 유전자 ‘ZNF598’을 발견하고 신경세포 보호와 관련한 분자생물학적 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산연구’에 실렸다. 연구팀에 따르면 이번에 발견된 유전자는 루게릭병 환자 신경세포 내 독성 단백질 번역산물을 제거해 세포사멸을 억제하는 것으로 확인됐다. 단백질은 DNA 염기서열 형태로 저장된 유전정보가 전사과정과 번역과정을 거쳐 만들어진다. 번역은 mRNA가 갖고 있는 유전 암호에서 단백질 기본구조가 합성되는 과정인데 이 과정에서 잘못된 유전 정보가 독성 단백질로 번역되면 신경세포가 죽는 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환이 발생한다. 연구팀은 ZNF598 유전자를 활성화시켜 루게릭병 환자 유래 신경세포의 사멸을 억제하는데 성공했다. 연구팀은 이번 연구결과가 효과적인 퇴행성 뇌질환 조기 진단과 근본적 뇌질환 치료제 개발의 새로운 열쇠가 될 것으로 기대하고 있다. 임정훈 UNIST 교수는 “이번 연구는 루게릭병 환자의 운동신경 세포에서는 ZNF598와 같은 주요 유전자들이 비정상적으로 발현돼 결과적으로 제대로 된 단백질 합성이 되지 안 된다는 것을 보여줬다”라며 “단백질 번역 품질관리 기능 분석과 제어를 통해 루게릭병 같은 질환의 예측과 진단, 치료 기술 개발에 새로운 돌파구를 마련해줄 것”이라고 말했다.

코로나19가 인류를 공격한 지 곧 2년이 됩니다. 코로나 확산을 막기 위해 마스크를 착용하고, 사회적 거리두기를 하는 건 이제 당연한 일상이 됐습니다. 사회적 거리두기로 외식이 줄면서 음식 배달서비스 이용이 익숙해졌습니다. 배달 음식이 요즘 같은 상황에서 삶을 편리하게 해 주기는 하지만, 생각지 못하게 플라스틱 사용 급증이라는 문제는 안겨 주고 있습니다. 플라스틱 사용 증가로 미세플라스틱 문제도 심각한 수준에 이르고 있습니다. 미국 뉴욕대 의대 소아과 및 환경의학과, 중국 난카이대 환경과학부 공동연구팀은 미세플라스틱이 어른보다 영유아에게 미치는 영향이 더 크다는 사실을 확인하고 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경과학기술회보’ 9월 22일자에 발표했습니다. 크기가 5㎜ 이하의 합성 고분자화합물을 미세플라스틱이라고 하는데 만들어지는 방식에 따라 1차와 2차 미세플라스틱으로 나뉩니다. 1차 미세플라스틱은 세안제나 치약 등에 들어 있는 스크럽제, 공업용 연마제, 플라스틱 원료물질로 쓰는 2~5㎜ 크기의 레진펠렛 등 애초에 미세한 크기로 만들어지는 플라스틱입니다. 2차 미세플라스틱은 플라스틱 제품이 사용되거나 버려진 다음 인위적이거나 자연 풍화 때문에 미세화된 플라스틱 파편을 말합니다. 이런 미세플라스틱들은 실내 먼지부터 각종 식음료는 물론 사람과 반려동물의 배설물에서까지 발견되고 있습니다. 과학자들이 미세플라스틱에 대해 주목하고 본격적인 연구에 나선 것이 오래되지 않았기 때문에 현재 미세플라스틱이 어느 정도이고 건강에 미치는 영향은 어떤지는 정확히 밝혀지지는 않았습니다. 그렇지만 세포나 동물실험 결과들을 보면 체내에 들어온 미세플라스틱은 세포막을 가로질러 혈관이나 호흡기 등 순환계로 들어간 뒤 오랫동안 남아 세포사멸, 염증반응, 대사장애 등 건강을 심각하게 위협하는 것으로 나타났습니다. 연구팀은 사람들이 미세플라스틱에 얼마나 노출돼 있는지 확인하기 위해 대변 샘플에서 채취해 질량분석법으로 비교분석했습니다. 연구팀은 가장 널리 쓰이는 플라스틱인 PET와 폴리카보네이트(PC)를 대상으로 했습니다. 연구팀은 뉴욕에 사는 갓 태어난 영아 3명, 1살 유아 6명, 30~55세 남녀 10명을 무작위로 선정해 실험했습니다. 영아에게서는 태어나서 처음 보는 변인 ‘태변’을 검사했습니다. 그 결과 PC 미세플라스틱 수치는 성인과 유아에게서 비슷한 수준으로 나타났지만, PET 미세플라스틱 농도는 성인보다 유아에게서 10배 이상 높은 것으로 나타났습니다. 젖병이나 각종 장난감 등 유아용 제품에 PET가 광범위하게 사용되기 때문에 유아들은 미세플라스틱 노출 정도가 더 심각한 것으로 연구팀은 분석했습니다. 더 놀라운 것은 영아의 태변에서도 미세플라스틱이 발견됐다는 것입니다. 탯줄을 통해 엄마 몸속에 있던 미세플라스틱이 이동했기 때문으로 추정되고 있습니다. 미세플라스틱은 지구온난화와 함께 편리한 삶을 위해 만들어진 기술의 부작용으로 나타나 인류를 심각하게 위협하고 있다는 공통점이 있습니다. 두 문제 모두 현재 상황을 그대로 내버려둬선 우리 아이들은 물론 인류의 미래도 기대하기 어렵습니다. 과학자들에게만 문제 해결을 맡길 것이 아니라 각자가 할 수 있는 일을 통해 당장 행동에 나서야 할 때입니다.

코로나19 바이러스의 스파이크 단백질은 심장의 특정 세포에 악영향을 줘 바이러스 자체가 사라져도 세포 손상이 지속할 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 브리스틀대 등 국제연구진은 코로나19 바이러스가 인체의 미세혈관에서 문제를 일으키는 메커니즘을 알아보기 위해 심장에서 채취한 특정 세포에 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질을 첨가하는 실험을 시행했다. 이 실험에서 이들 연구자는 심장의 미세혈관에 존재하는 혈관주위세포들을 스파이크 단백질에 노출했다. 그 결과 세포의 정상적인 기능이 떨어지고 이른바 사이토카인 폭풍으로 불리는 비정상적인 염증 반응의 원인 물질이 분비되는 것으로 나타났다. 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질은 이전에도 바이러스 입자가 소멸한 뒤 혈류 속에 남아 감염 부위로부터 멀리 떨어진 곳까지 이동하는 것을 보여주는 연구 결과가 발표된 바 있다. 이에 대해 연구 주저자인 브리스틀대의 엘리사 아볼리오 박사는 “이번 발견은 체내를 순환하는 스파이크 단백질이 혈관 속 세포의 기능 부전을 일으키고 감염 부위로부터 떨어진 장기의 혈관에도 문제를 일으킬 수 있다는 점을 시사해 임상적으로도 중요한 의미를 가질 수 있다”면서 “왜냐하면 고혈압과 당뇨병 그리고 비만 등 기초 질환으로 혈관이 손상된 투과성 항진 환자는 스파이크 단백질이 쉽게 혈관주위세포 사이에 퍼져 문제를 일으키거나 악화할 수 있기 때문”이라고 설명했다. 그나마 다행인 점은 이번 연구에서 코로나19 바이러스에 감염되지 않은 세포가 스파이크 단백질에 의해 손상되는 과정을 막을 가능성도 발견됐다. 연구진이 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질과 결합하는 것으로 알려진 ‘CD147’이라는 수용체의 작용을 차단한 결과 세포와 스파이크 단백질의 반응이 멈췄다는 것. 연구에 참여하지 않은 영국 글래스고대 심혈관의학연구소의 제임스 라이퍼 교수는 영국심장재단과의 인터뷰에서 “이번 결과는 코로나19 바이러스가 심혈관계에 어떤 영향을 미치는지에 관한 이해를 한 단계 전진시키고 심혈관 건강을 지키기 위한 새로운 치료법으로 이어질 수 있다”고 평가했다. 이번 연구 성과는 생명과학 분야 출판전 논문공유 사이트 ‘바이오 아카이브’ 7월 20일자로 공개됐으며 지난달 27일부터 30일까지 4일간 온라인상에서 개최된 2021년 유럽심장학회 연례학술대회(ESC Congress) 기간 발표됐다.

경기 용인시 소재 ㈜지엔티파마는 뇌졸중 치료제로 개발중인 ‘넬로넴다즈’가 식품의약품안전처로부터 임상 3상 시험 계획을 승인 받았다고 31일 밝혔다. 3상은 신약의 유효성이 어느 정도까지는 확립한 후에 행해지며, 시판허가를 얻기 위한 마지막 단계의 시험이다. 국내에서 개발된 뇌졸중 신약의 임상 3상 승인은 이번이 처음이며, 혈전제거수술을 받는 뇌졸중 환자에 대한 뇌세포보호약물의 임상 3상 시험으로는 캐나다 신약개발회사 노노(NoNo)사의 네리네타이드(NA-1)에 이어 세계에서 2번째이다. 이번 임상 3상 시험은 발병 후 12시간 이내에 혈전 제거 수술을 받는 급성 허혈성 뇌졸중 환자에게서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과와 뇌신경세포 보호 효과를 검증하게 된다. 서울아산병원을 비롯한 23개 대학병원 뇌졸중 센터에서 내원 초기 컴퓨터단층촬영(CT) 혹은 자기공명영상(MR)에서 중등도 및 중증 허혈성 뇌졸중으로 판정된 환자 496명을 대상으로 진행한다. 뇌졸중으로 뇌혈관이 막히면 뇌에서 흥분성 신경전달물질 글루타메이트가 과량으로 방출, 뇌에서 신경세포의 사멸을 조절하는 NMDA 수용체를 자극해 뇌신경세포 사멸을 유발한다. 또 혈관이 재개통 되면 생성되는 유해물질인 활성산소에 의해 뇌신경세포가 추가로 사멸하면서 환자는 영구장애나 사망에 이르게 된다. 그동안 수많은 다국적 제약사들이 NMDA 수용체 또는 활성산소 가운데 하나만을 대상으로 한 단일표적 뇌세포 보호 약물을 개발해 임상시험을 진행했지만 부작용과 약효 부재로 모두 실패했다. 지엔티파마가 과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 NMDA 수용체 활성을 억제하고 동시에 활성산소를 제거하는 신물질로, 뇌졸중 후 뇌신경세포의 사멸을 방지하는 세계 최초 ‘다중표적’ 뇌신경세포 보호 약물이다. 넬로넴다즈의 안전성은 미국과 중국에서 165명의 정상인을 대상으로 완료한 임상 1상, 한국과 중국에서 447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 완료한 임상 2상에서 확인됐다. 특히 8시간 이내에 혈전 제거 수술을 받은 209명 뇌졸중 환자를 대상으로 진행한 국내 임상 2상에서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과는 뇌졸중 약효의 3대 평가 척도에서 플라시보(위약)와 비교해 확연하게 개선된 것으로 나타났다. 기존 NMDA 수용체 억제제의 문제로 지적되어온 정신질환 증상 유발 등의 심각한 부작용이 넬로넴다즈를 투여 받은 정상인은 물론 뇌졸중 환자에서 전혀 발견되지 않았다. 지엔티파마 측은 “국내 임상 2상 시험은 뇌졸중의 표준치료로 도입된 혈전제거 수술을 받은 환자를 대상으로 다중표적 뇌세포보호약물인 넬로넴다즈의 약효와 안전성을 검증하는 최초의 임상시험으로 주목을 받았다”고 설명했다. 지엔티파마는 지난 3월 넬로넴다즈에 대해 미국 및 국제특허(PCT) 출원도 완료했다. 넬로넴다즈의 임상 3상을 자문해 주고 있는 뇌졸중 중개 연구의 세계적인 석학인 스토니브룩 의과대학 신경과 데니스 최 교수는 “뇌졸중은 여러 경로로 오는데 지금까지의 치료제 연구 개발은 한가지 표적만으로 접근해 실패했다”면서 “다중표적 약물인 넬로넴다즈의 임상 2상 결과가 매우 낙관적이어서 향후 진행할 임상 3상 결과가 더욱 기대 된다”고 말했다.지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “1990년 이후 머크와 아스트라제네카 등의 다국적 제약사들이 뇌졸중 후 사망과 장애를 줄이기위해 뇌세포보호약물들을 개발했으나 임상시험에서 모두 실패하였는데, 이는 약효가 입증되었던 허혈-재관류 동물모델과는 달리 임상시험에서는 재관류되는 뇌졸중 환자의 부재가 주 원인이었다”고 지적했다. 곽대표는 이어 “2015년 혈전제거수술의 도입으로 허혈-재관류 뇌졸중 환자의 임상시험이 가능 해졌고,지난 2016년에 세계 최초로 혈전제거수술을 받은 뇌졸중 환자를 대상으로 임상 2상 시험을 실시해 넬로넴다즈의 약효와 안전성을 확인했다”면서 “최고의 뇌졸중 임상연구진과 함께 이번에 승인된 임상 3상 시험을 성공적으로 완료해 2025년 까지 치료제를 출시하는 것이 목표”라고 밝혔다.

국내 연구진이 고지혈증 치료에 사용되는 약물을 이용해 면역체계를 활성화시켜 암을 치료하는 방법을 찾아 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김인산 단장과 삼성서울병원 소화기외과 조용범 교수 공동연구팀은 현재 고지혈증 치료에 사용되는 스타틴을 치료가 어려운 변이암 치료에 적용할 수있는 방법을 찾았다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암 면역치료 저널’에 실렸다. 과학기술이 발달하면서 암이 더 이상 불치의 병이 아닌 관리가능한 질병으로 받아들여지고 있지만 치료가 어려운 것이 사실이다. 암 치료법으로 가장 많이 쓰이는 것은 외과수술, 방사선 치료, 화학항암제 등이다. 환자의 불편함을 줄이기 위해 여러 항암치료법이 개발되고 있다. 2세대 항암치료법인 표적치료, 최근에는 인체 면역체계를 활용해 암을 제거하는 방법인 3세대 항암치료법 면역치료가 대표적이다. 항암 면역치료는 정상세포 손상없이 암세포만 제거할 수 있으며 인체 면역체계를 활용하기 때문에 약물 부작용이 적고 치료경과도 좋다. 그렇지만 암의 잦은 변이로 인해 평균 30% 미만 환자에게만 효과가 있다는 한계가 있다. 또 전체 발생 암 중 4분의 1은 RAS 단백질 중 하나인 KRAS 변이로 인해 발생하고 이들 암 중에는 폐암, 대장암, 췌장암 등 암 환자의 예후가 나쁘고 치사율도 높은 것으로 알려져 있다. 이에 연구팀은 고지혈증 치료에 사용되는 스타틴이 콜레스테롤 뿐만 아니라 여러 지질대사 산물 생성을 막는다는데 착안했다. 연구팀은 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 항암제와 스타틴을 정맥주사했다. 실험 결과 스타틴은 암 조직 주변 면역세포를 활성화시킬 수 있는 다양한 신호를 방출시켜 대표적인 면역세포인 T세포를 활성화시켜 암을 선택적으로 공격했다. 또 스타틴도 KRAS 변이암을 선택적으로 죽이고 기존 항암면역치료시 내성을 만드는 암 면역환경을 바꿔 항암 면역치료 효과도 높이는 것으로 확인됐다. 연구팀은 스타틴이 암치료에 실제로 사용되기 위해서는 추가적인 임상연구를 통해 최적의 용법과 암 조직에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 추가로 연구해야한다고 밝혔다. 김인산 KIST 단장은 “이번 연구는 임상에서 이미 사용되고 있는 약물에서 새로운 치료기능을 찾아내는 약물 재창출의 또하나 사례”라며 “특히 인체의 면역시스템을 활성화시켜 변이암 세포 사멸을 유도하려는 것으로 기존 항암 면역치료제 한계를 극복하도록 돕는다는 점이 주목할만한 부분”이라고 설명했다.

㈜지엔티파마가 뇌졸중 치료제로 개발 중인 ‘넬로넴다즈’의 3상 임상시험계획서를 식품의약품안전처에 제출했다고 21일 밝혔다. 국내에서 뇌졸중 치료제의 임상 3상 신청은 이번이 처음이다. 이번 임상 3상의 목표는 발병 후 12시간 이내에 혈전 제거 수술을 받는 급성 허혈성 뇌졸중 환자에게서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과와 뇌신경세포 보호 효과를 검증하는 것이다.뇌졸중 3대 평가 척도인 mRS(장애 평가), BI(일상생활 평가), NIHS(뇌졸중 환자의 신경학적 장애 평가)로 장애개선효과를 검증하며, MRI영상으로 뇌신경세포 보호 효과를 확인하게 된다. 임상3상은 서울아산병원을 비롯한 23개 대학병원 뇌졸중 센터에서 중증도 이상의 뇌졸중 환자 496명을 대상으로 진행한다. 현재 뇌졸중 치료에는 1995년 허가된 tPA(정맥 투여용 혈전용해제)와 2015년 도입한 혈전 제거 수술법이 사용된다.혈전 제거 수술이 뇌졸중의 표준 치료법으로 도입되면서 장애 개선에 기여하고 있지만, 치료 후 발생할 수 있는 재관류 손상과 출혈 등의 부작용은 여전히 사망과 장애의 원인이 되고 있다. 워싱턴대학교 의과대학 산하 보건계량분석연구소(IHME) 보고서에 따르면 2017년 기준 전 세계 뇌졸중 환자 수는 1억 명이 넘었으며 520만 명이 사망했다. 사망에 이르지 않더라도 마비, 인지기능장애, 언어장애 등 심각한 후유증이 따를 수 있다.뇌졸증으로 뇌혈관이 막히면 뇌에서 흥분성 신경전달물질 글루타메이트가 과량 방출돼, NMDA수용체(뇌에서 신경세포의 사멸을 조절)를 자극해 뇌신경세포 사멸을 유발한다. 또 혈관 재개통 후 생성되는 유해산소인 활성산소에 의해 뇌신경세포가 사멸하면서 환자는 영구장애나 사망에 이르게 된다. 그동안 많은 다국적 제약사가 NMDA 수용체 또는 활성산소 가운데 하나만을 대상으로 한 단일표적 뇌신경세포 보호 약물을 개발해 동물모델에서 약효를 입증한 후 뇌졸중 환자를 상대로 임상시험을 진행했지만 모두 실패했다.기대를 모았던 NMDA 수용체 억제 약물들은 사람에게 정신병 증상 등의 예기치 않은 부작용을 유발하기도 했다. ㈜지엔티파마 관계자는 “넬로넴다즈는 NMDA 수용체 활성을 억제하고 동시에 활성산소를 제거하는 신물질로, 뇌졸중 후 뇌신경세포의 사멸을 방지하는 세계 최초 ‘다중표적’ 뇌신경세포 보호 약물”이라고 밝혔다.과학기술정보통신부와 경기도 등의 지원을 받아 개발했으며 미국 및 국제특허(PCT) 출원도 완료했다. 넬로넴다즈의 안전성은 미국과 중국에서 165명의 정상인을 대상으로 완료한 임상 1상, 한국과 중국에서 447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 완료한 임상 2상에서 이미 확인됐다는 게 지엔티마파 측 설명이다. 특히 8시간 이내에 혈전 제거 수술을 받은 209명 뇌졸중 환자를 대상으로 진행했던 국내 임상 2상에서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과는 뇌졸중 약효의 3대 평가 지표인 장애 평가, 일상생활 평가, 신경학적 평가에서 플라시보(위약)와 비교해 확연하게 개선된 것으로 나타났다.심층분석에서 넬로넴다즈의 장애 개선 효과는 중증 뇌졸중 환자에게서도 확인됐다. 임상 3상 총괄 책임자인 서울아산병원 신경과 권순억 교수(대한뇌졸중학회 이사장)는 “넬로넴다즈는 급성 허혈성 뇌졸중에서 신경세포를 보호하는 효과를 가진 약물로서 이번 연구를 통해 그 유용성과 안전성이 입증될 것으로 기대되며, 이는 급성 허혈성 뇌졸중 치료의 새로운 전기가 될 것으로 생각한다”며 임상 참여 이유를 설명했다. 지엔티파마는 뇌졸중 환자의 치료에 대한 다국가 임상시험을 여러 건 성공적으로 수행한 권 교수와 뇌졸중 중개연구의 세계적 석학인 스토니브룩 의과대학 신경과 데니스 최 교수의 자문을 받아 임상 3상을 준비했다. 지엔티파마 곽병주 대표(연세대 생명과학부 겸임교수)는 “447명의 뇌졸중 환자를 대상으로 한 임상 2상을 통해 넬로넴다즈의 안전성과 약효를 확인했다”면서 “전 세계 뇌졸중 중개 및 임상 연구를 선도하고 있는 연구진과 함께 글로벌 기준의 임상 3상을 성공적으로 완료해 넬로넴다즈가 뇌졸중 환자의 장애와 사망을 획기적으로 줄이는 최초의 신약이 될 수 있도록 하겠다”고 말했다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr