[과학을 읽다]실명(失明)…나노입자로 치료한다

국내 연구팀, 나노입자를 이용한 실명질환 새로운 치료법 개발

▲금 나노입자가 안구의 신생혈관을 제거하는 치료 메커니즘 모식도(좌)와 동물실험 결과(우).[사진제공=한국표준과학연구원]

[아시아경제 정종오 기자] 볼 수 없다는 것은 절망으로까지 이어집니다. 특히 후천적으로 실명에 이르는 사람에게는 매우 심각한 상황에 이릅니다. 국내 연구팀이 나노입자를 이용해 이 같은 실명에 대한 새로운 치료법을 내놓아 관심을 모으고 있습니다.

국내 연구팀은 나노입자를 이용해 실명의 주된 원인이 되는 혈관증식성 망막병증의 새로운 치료법을 개발했습니다. 망막병증은 다양한 연령층에서 각기 다른 모습으로 발병합니다. 공통적으로 혈관내피성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)때문에 혈관들이 새로 만들어지는 '신생혈관'이 주 원인입니다.

혈관내피성장인자는 혈관형성과 혈관신생을 자극하는 신호 단백질로 주로 암세포와 자체 세포들에 의해 생성된 후 표피세포의 표면에 발현하는 것을 뜻합니다. 망막병증은 소아에서 미숙아망막병증과 선천성혈관증식성망막병증, 장년층에서 당뇨망막병증, 노년층에서 노인성황반변성 등이 있습니다.

연구팀은 금(Au)과 규소(Si)의 나노입자를 망막병증이 있는 안구에 투여했을 때 나노입자가 VEGF와 결합해 그 기능을 못하게 한다는 사실을 밝혀냈습니다. 신생혈관 형성을 억제해 실명 치료에 효과가 있음을 알아낸 것이죠. 나노입자가 투여되면 신체는 이물질로 판단해 입자 주변을 특이단백질로 균일하게 코팅하기 때문에 나노입자는 VEGF와 결합하는 성질이 생기게 됩니다.

그동안 의학계에서 나노입자가 진단적인 영상화 보조 수단이나 약물을 전달하는 운송체로만 활용됐습니다. 이번 성과는 나노입자 자체를 치료에 직접 적용했다는데 점에서 차이점이 있습니다. 연구팀은 나노입자를 망막병증의 치료제로 적용할 때 입자의 종류보다는 '크기'에 따라 VEGF에 대한 부착 정도에 차이가 생기고 그에 따른 치료 효과도 달라지는 것을 규명했습니다.

나노 입자의 크기가 100nm일 때 보다 20nm 일 때 치료에 더 효과적인 것으로 나타났습니다. 이번 연구는 한국표준과학연구원(KRISS) 나노바이오측정센터 이태걸 박사팀과 서울대학교 의과대학 김정훈 교수팀이 공동으로 진행했습니다.

이태걸 박사는 "이번 연구 성과는 나노입자 자체를 사용함으로써 화학적 공정이 들어가지 않은 안전한 치료법"이러며 "앞으로 각종 암 질병과 류머티즘 등 혈관의 생성과 연관된 질병에도 확대 적용할 수 있을 것"이라고 설명했습니다. 김정훈 교수는 "현재까지는 질환 동물 모델에서 효과를 확인했고 향후 임상시험을 거친 후 신약시판 허가 단계를 밟을 수 있을 것"이라고 내다봤습니다.