'난제' 알츠하이머 치료, 새 길 찾은 韓 과학자

김찬혁 카이스트 교수…이달의 과학기술인상 수상

새로운 작용 원리를 가진 알츠하이머 치매 치료제를 개발한 김찬혁 한국과학기술원(KAIST·카이스트) 생명과학과 교수가 6월 '이달의 과학기술인상'을 받았다.

김찬혁 카이스트 생명과학과 교수. 사진출처=과기정통부 제공

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 6월 수상자로 김 교수를 선정했다고 7일 밝혔다. 김 교수는 환자의 면역체계를 이용한 새로운 기전의 알츠하이머 치료제를 개발해 퇴행성 뇌 질환 치료의 실마리를 마련하고 한국 바이오 신약 기술의 위상을 강화한 공로를 인정받았다.

알츠하이머병은 뇌 안에서 비정상적으로 발생한 베타 아밀로이드 펩타이드의 이상 축적 및 타우 단백질의 엉킴으로 인해 발생하며, 시냅스 손상과 세포 독성을 일으키고 신경 세포에 악영향을 끼치는 것으로 알려졌다.

최근 베타 아밀로이드를 제거하는 항체 치료제가 미국 식품의약청(FDA)의 허가를 받았다. 하지만 면역반응을 통해 병원균을 제거하는 항체의 특성상 뇌 안에 염증반응 부작용이 유도되고, 그 결과 인지기능 회복에도 악영향을 미칠 수 있다는 한계가 지적됐다.

김찬혁 카이스트 생명과학과 교수 연구팀이 발견한 알츠하이머 치매 치료의 새로운 원리. 그림출처=과기정통부 제공

김 교수 연구팀은 몸속 세포가 끊임없이 사멸하고 생성되는 과정 중 죽은 세포들을 제거하는 포식작용에서 문제 해결의 실마리를 찾았다. 포식 작용에 관여하는 단백질 Gas6를 인위적으로 변형시켜, Gas6이 죽은 세포 대신 베타 아밀로이드를 제거하는 새로운 기전의 치료제를 개발했다. 실험 결과 재조합된 단백질(anti-Abeta-Gas6)은 염증반응 없이 베타 아밀로이드를 제거했으며, 뇌 신경세포 사멸 같은 부작용도 거의 일어나지 않았다.

또 생쥐 모델 실험을 통해 재조합된 단백질이 염증반응 없이 뇌 속에 축적된 베타 아밀로이드의 양을 현저하게 줄이는 것을 관찰했다. 손상된 인지능력 및 기억력이 항체 치료제 투여 시보다 더 높은 수준으로 회복됐다. 이 연구 결과는 지난해 8월 국제학술지 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’에 온라인 출판됐다.