[건강을 읽다]"염증만 보여주마!"…진단신약 나온다

국내연구팀, 관련 신제품 내놓아

▲류마티스 관절염을 유발시킨 쥐 모델에게 '[18F]FDG'와 '89 Zr-oxalate'를 각각 주사한 후 획득한 PET 영상.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 체내에 있는 염증만 보여주는 진단신약이 개발됐습니다. 국내 연구팀이 원형입자가속기(의료용 사이클로트론)에서 국내 최초로 질환진단용 방사성동위원소 지르코늄-89(Zr-89)을 생산했습니다. 인체 내 염증과 종양 구별이 가능한 염증 진단용 방사성의약품인 '방사성지르코늄 옥살레이트(Zr-89 oxalate)'를 개발해 냈습니다.

의료용 사이클로트론은 양성자, 중수소, 헬륨 등의 입자를 가속해 의료용 방사성동위원소를 생산하는 원형 형태의 전자석 기기를 말합니다.

현재 임상에서 가장 많이 이용되고 있는 종양과 염증 진단용 양전자방출단층촬영(PET) 방사성의약품은 '[F-18]FDG'라는 포도당 유사체입니다. 종양과 염증 세포 구분 없이 모든 세포에서 섭취되기 때문에 진단 영상에서 종양과 염증의 병변 차이를 구분하는데 어려움이 있었습니다.

양전자방출단층촬영(PET)이란 암 조기진단과 치료에 사용되는 대표적 영상진단검사법 중에 하나입니다. 암세포에서 포도당 대사가 활발하다는 점을 활용해 방사성의약품인 포도당 유사체([F-18]FDG)를 조영제로 이용합니다. 암의 위치, 크기 정보, 전이와 성장정도 등을 파악하는 기술이죠.

연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험에서 '방사성지르코늄 옥살레이트'가 종양세포보다 염증세포에서 더 많은 섭취가 선택적으로 이뤄진다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 종양과 염증을 가진 쥐에게 방사성의약품을 투입한 결과 포도당 유사체는 종양세포와 염증세포 모두에서 섭취가 이뤄지는 반면 방사성지르코늄 옥살레이트(Zr-89 oxalate)는 종양세포보다 염증세포에서 많이 섭취된다는 점을 확인했습니다.

류마티스 관절염을 가진 쥐 실험을 통해 포도당 유사체에서는 관찰되지 않던 관절염 부위를 '방사성지르코늄 옥살레이트'에서 관찰할 수 있었습니다. 다양한 염증에 적용해 진단 영상정보 획득이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

이번 연구는 한국원자력의학원(원장 최창운) 박지애, 김정영, 이용진, 안광일, 이교철 박사팀이 수행했습니다. 국제 분자 제약학 학술지 몰레큘러 파마슈티컬스(Molecular Pharmaceuticals) 5월31일자(논문명: Evaluation of [89Zr]-Oxalate as a PET Tracer in Inflammation, Tumor and Rheumatoid Arthritis Models)에 실렸습니다.

연구팀은 이번 기술을 류마티스 관절염을 포함한 다양한 염증에 대해 확대·적용할 계획입니다. 새롭게 개발·생산한 질환진단용 방사성동위원소 지르코늄-89의 장점을 살려 새로운 진단용 양전자방출단층촬영 조영제에 대한 응용연구도 가능할 것으로 기대하고 있습니다.