바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 장종원 기자

"치료용 단백질 탑재 엑소좀 치료효과 확인"..국제학술지 'Science Advances'에 연구결과 게재

일리아스바이오로직스가 자체 보유한 엑소좀 플랫폼으로 패혈증 치료 가능성을 확인한 연구결과를 공개했다.

일리아스는 인체 내 생리활성물질의 수송을 담당하는 세포유래 나노입자인 엑소좀(exosome)에 고분자 약물을 탑재시키는 플랫폼 기술을 기반으로 다양한 염증성, 대사성 질환 및 암 치료제를 개발하고 있다.

일리아스바이오로직스는 엑소좀 기반 패혈증 치료제 연구성과가 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 게재됐다고 9일 밝혔다(DOI: 10.1126/sciadv.aaz6980).

이번 연구는 연세대병원 호흡기내과팀, 신의철 카이스트 교수팀과 일리아스가 공동으로 참여해 염증반응 억제 단백질을 탑재시킨 엑소좀의 패혈증 치료 효과를 확인하는 동시에 작용기전도 확인했다.

연구팀은 염증 활성화에 주된 역할을 하는 NF-κB의 작용을 억제하기 위해 srIκB(super-repressor IκB) 단백질을 엑소좀에 탑재했고 이를 패혈증 동물모델에 적용한 결과 엑소좀을 투여한 동물에서 생존율이 뚜렷하게 증가하는 것을 확인했다.

또한 체내 투여된 엑소좀은 표적 세포인 호중구(neutrophil)와 대식세포(macrophage) 내부로 10분 내에 전달돼 염증 반응을 빠르게 감소시켰다. 신속한 치료가 매우 중요한 패혈증 치료제로의 가능성을 확인했다는게 회사측의 설명이다.

또한 패혈증의 높은 사망률과 밀접한 연관이 있는 대표적 합병증인 신장손상(kidney injury)도 50%까지 감소시켰으며 비장, 신장, 간에서 호중구 침착이 줄어드는 것도 확인했다.

연구팀은 "혈관벽을 이루고 있는 내피세포를 이용한 실험에서도 srIκB를 탑재한 엑소좀이 염증성 사이토카인과 케모카인의 수준을 현저히 떨어뜨렸다"고 설명했다. 이는 세포내로 전달된 srIκB가 NF-κB를 억제함으로써 면역 활성화 물질 분비를 막았기 때문인데 이러한 결과는 srIκB가 탑재된 엑소좀이 사이토카인 폭풍을 막는 중요한 열쇠가 될 수 있음을 시사한다는 설명이다.

정경수 세브란스병원 교수는 "이번 연구는 잠재적 패혈증 치료제로서 srIκB 탑재 엑소좀의 작용기전을 명확하게 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다. 일리아스의 엑소좀이 성공적으로 개발된다면 패혈증과 그 연관 질병의 치료제로서 매우 중요한 위치를 확보할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

최철희 일리아스바이오로직스 대표는 "엑소좀의 순기능은 자연스럽게 세포 안으로 전달된다는 것에 있다. 엑소좀에 꼭 필요한 치료용 단백질을 탑재해 질병의 기저 메커니즘을 조절한다면 지금까지와는 전혀 다른 획기적인 치료 효과를 볼 수 있을 것으로 기대한다"면서 "엑소좀 치료제가 중증질환인 패혈증에 효과가 있다는 점과 세포 내부에서 염증 반응을 효과적으로 완화한다는 점을 밝힌 만큼 앞으로 남아있는 개발과정을 가속화하겠다"고 말했다.