류마티스 관절염, 패혈증 치료제 개발될까

국내 연구팀, 염증성 질환용 펩타이드 치료제 개발 성공

▲관절염이 유도된 쥐(CIA)는 발이 부은 현상이 뚜렷이 보이는 반면 펩타이드를 투여한 쥐(Peptide)에서는 정상쥐(Normal)와 거의 흡사함을 알 수 있다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 류마티스 관절염, 패혈증 등의 치료제 개발 가능성이 열렸다. 국내 연구팀이 몸에 세균이 침입했을 때 분비되는 면역단백질이 과도하게 분비되는 것을 차단하고 부작용을 줄이면서 염증성 질환을 치료할 수 있는 펩타이드 치료제를 개발했다. 펩타이드(peptide)는 아미노산의 중합체를 말한다. 소수의 아미노산이 연결된 형태를 '펩타이드'라 부르고 많은 아미노산이 연결되면 단백질이라 칭한다.

류마티스 관절염을 비롯한 자가면역질환, 패혈증 등은 톨-유사수용체4(TLR4)가 지나치게 반응해 나타나는 염증성 질환이다. 우리 몸의 면역센서 중 하나인 TLR4 신호전달경로를 타깃으로 염증성 사이토카인 분비를 차단하는 새로운 치료제가 나왔다. 인체 내에서 면역세포와 결합해 치료하는 원리로 부작용이 적고 소량의 치료제로도 질환을 치료할 수 있는 가능성이 제시된 것이다.

면역반응은 우리 몸을 보호하기 위해 필요하다. 다만 면역반응의 지나친 활성은 각종 염증성 질병을 일으킨다. 면역반응에서 중요한 역할을 하는 톨-유사수용체(Toll-like receptor, TLR)는 외부에서 침입하는 이물질을 인식해 우리 몸의 면역력을 키운다. 특수 환경에서는 지나치게 반응해 오히려 질병을 유발한다.

TLR의 과활성에 의해 유발되는 류마티스 관절염, 패혈증, 기타 자가면역질환 등을 비롯한 염증성 질병은 TLR 신호차단을 통해 증상을 완화 또는 치료할 수 있다. 자가면역질환은 현재 소염제, 면역억제제, 진통제 등의 치료제가 사용되고 있는데 증상을 완화시키는 정도의 치료만 가능하다. 치료에 사용되는 치료제중 스테로이드제는 장기 복용할 때 심각한 부작용도 일어난다.

이 같은 상황에서 강력한 약리작용을 가지면서 생체 친화적 특성을 가진 치료제가 필요했다. 부작용이 작고 TLR를 찾아가는 생체 내 특이성이 높아 자가면역질환을 효과적으로 치료하는 방법이 중요했다.

연구팀은 톨-유사수용체4(TLR4) 신호전달경로를 제어하는 신규 펩타이드 치료제를 발굴하기 위해 항체 제조방법으로 널리 쓰이는 파지 디스플레이(phage display) 기술을 응용했다. 아미노산 길이 12개와 15개 길이의 다양한 풀의 펩타이드 파지 라이브러리를 제조했다. 바이오패닝(biopanning) 기술로 스크리닝해 TLR4에 결합하는 펩타이드를 발굴했다.

이번에 개발된 펩타이드 신약은 소량으로 강력한 약리작용을 한다. 제조가 쉽고 품질관리와 산업화에도 걸림돌이 적다고 연구팀은 전했다. 효과적으로 TLR 경로를 제어해 류마티스 관절염, 패혈증 등 각종 염증성 질병의 새로운 치료제의 가능성을 제시한 것이다.

이번 연구는 최상돈 아주대 교수 연구팀이 수행했다. 연구 결과는 국제학술지 바이오머터리얼스(Biomaterials) 2월 27일자(논문명 : TLR4/MD2 specific peptides stalled in vivo LPS-induced immune exacerbation)에 실렸다.

최상돈 교수는 "기존 연구에 비해 부작용이 적어 생체 친화적이고 대상 세포의 TLR4 타깃을 정확히 찾아가서 차단하는 특이성 높은 염증성 질환용 펩타이드 치료제"라며 "동물실험에서도 류마티스 관절염과 신장조직 손상을 치료하는 것으로 나타났다"고 설명했다.

최 교수는 "임상용 주사제를 개발 중에 있어 상용화 가능성이 높다"며 "류마티스 관절염, 패혈증, 자가면역질환 등 염증성 질병의 새로운 치료제로 개발될 것으로 기대된다"고 덧붙였다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr