류머티즘성 관절염 치료 나노 하이브리드 치료 시스템 / (대전=연합뉴스) 정찬욱 기자 © 제공: 연합뉴스

IBS 연구단, 여러 원인 동시에 치료하는 새 후보물질 개발 

류머티즘성 관절염을 유발하는 여러 원인을 동시에 해결할 수 있는 새로운 치료 후보물질이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS)은 나노입자 연구단 현택환 단장(서울대 석좌교수) 연구팀과 김병수 서울대 화학생물공학부 교수, 정영미 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원 연구팀이 나노입자와 차세대 줄기세포 기술인 '나노 베지클'을 결합한 새로운 치료 후보물질을 개발했다고 27일 밝혔다.

동물실험을 통해 류머티즘성 관절염 치료 효과가 확인됐다.

자가면역질환인 류머티즘성 관절염은 염증, 염증성 사이토카인 분비, 비정상적 면역 반응 등 다양한 인자들이 연관돼 발병한다.

이 중 일부 인자만 표적 해 치료할 경우 일시적으로는 증상이 완화되지만, 해결되지 않은 다른 인자에 의해 결국 증상이 다시 악화한다.

지금까지 개발된 치료제들은 단기 증상 완화 효과를 보일 뿐, 완치하지는 못했다. 진행을 억제하기 위해 치료제를 장기 투여하는 과정에서 수반되는 부작용도 문제였다.

연구진은 여러 인자를 동시에 해결하고, 비정상적 면역 체계를 회복시켜 스스로 질병을 치료할 수 있게 돕는 새로운 치료 후보물질을 제시했다.

연구진은 활성산소 제거 기능이 있는 세리아(산화세륨, CeO2) 나노입자와 줄기세포 유래 베지클을 결합한 '세리아-줄기세포 나노 하이브리드 시스템'을 개발했다.

세리아 나노입자는 활성산소를 제거하고 염증을 완화해 선천면역을 정상화한다.

동시에 중간엽 줄기세포에서 추출한 베지클은 조절 T세포의 발현을 촉진해 관절을 보호하고 후천면역을 조절하는 기능을 수행한다. 조절 T세포는 면역계가 정상세포까지 공격하는 자가면역 회복에 중추적인 역할을 하는 면역세포다.

연구진은 동물실험에서 나노 하이브리드 시스템의 류머티즘성 관절염 치료 효과를 검증했다.

관절염을 유발한 실험 쥐 관절에 나노 하이브리드 치료제를 주사한 결과 발 두께, 온도, 행동 등의 증상이 완화되고 관절이 회복되는 것을 확인했다.

세리아 나노입자와 베지클의 시너지 효과도 확인했다고 설명했다.

하이브리드 치료제를 투여한 경우 50일이 경과한 시점에서 세리아나 베지클 단일 투여 때보다 치료 효과가 월등히 좋았다.

추가 실험을 통해 질병이 완전히 유발되지 않은 초기 단계에 하이브리드 치료제를 투여할 때 뛰어난 류머티즘성 관절염 예방 효과가 있음도 확인했다.

현택환 단장은 "여러 발병 요인이 번갈아 문제를 일으키는 악순환을 끊고, 증상 완화와 면역 체계 회복을 동시에 노리는 근본적인 류머티즘성 관절염 치료가 가능해질 것"이라며 "다양한 난치성 질환을 치료할 수 있는 맞춤형 복합 하이브리드 시스템 개발로 이어지길 기대한다"고 말했다.

연구 결과는 이날 나노기술 분야 권위지인 '네이처 나노테크놀로지' 온라인판에 실렸다.