“당뇨망막병, 안약으로 쉽게 치료”… UNIST·KNU 공동연구, 점안형 치료제 개발

허혈성 망막병증 치료, 혈관 정상화까지 촉진

미숙아나 당뇨환자에서 발생하는 망막병증을 안약으로 쉽게 치료할 수 있는 기술이 나왔다. 손실된 혈관을 회복시키며 적은 용량으로 높은 효율의 치료가 가능하게 돼 눈길을 끈다.

UNIST(총장 이용훈)는 생명과학과 강병헌 교수팀이 경북대병원 박동호 교수팀과 함께 망막 안에서 산소부족으로 발생하는 허혈성 망막병증인 미숙아망막병증과 당뇨망막병증을 개선할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 알렸다.

질병의 근원적 원인인 미토콘드리아의 성질 변형을 차단하는 기술이다. 기존 치료 방법보다 다양한 대상에게 적용 가능하고 점안 형태의 약물로 쉽게 치료할 수 있다는 점이 장점이다.

망막질환은 망막조직의 부족한 산소공급으로 혈관을 생성하는 인자가 과하게 만들어지면서 망막혈관이 비정상적으로 자라는 것이 원인이다. 한번 발병하면 증상을 늦출 수 있지만 원상 복귀는 어렵다.

트랩원 유전자 제거 시 망막병증 개선 효과 검증 연구그림.

강병헌 교수는 “혈관생성인자가 과하게 생성되는 것은 미토콘드리아의 성질이 변하기 때문이라는 것을 확인했다”고 말했다.

망막병증이 발생한 세포조직에는 TRAP1 이라는 단백질의 발현이 증가하면서 미토콘드리아의 기능을 변화시킨다. 즉 TRAP1을 억제하게 되면 망막병증을 개선할 수 있는 것이다.

기존 치료제들은 치료 효과가 우수하지만 한정적인 대상만 치료하기 때문에 모든 환자에 적용하기 어렵다. 한두 달에 한번씩 눈에 주사도 맞아야 하는 번거로움이 있다.

개발물질의 망막병증 치료 활성 비교 연구그림.

연구팀이 개발한 물질은 미토콘드리아를 조절해 비정상적으로 활성화된 전사인자인 히프원알파(HIF1α)를 조절한다. 비정상적으로 활성화된 유전자의 발현을 근본적으로 줄여주는 것이다.

생체투과력을 높인 점안 형태의 약물 개발로 여러 대상에 적용 가능하며 편리하게 사용할 수 있다.

제1저자 김소연 UNIST 생명과학과 연구원은 “산소부족으로 활성화되는 히프원알파와 미토콘드리아를 표적해 제어하는 것은 완전히 새로운 방법”이라며, “기존 치료제가 질병의 진행을 막는 수준이었다면 개발된 물질은 혈관생성인자를 정상 수준으로 되돌려 혈관의 정상화까지 촉진할 수 있다”고 말했다.

강병헌 생명과학과 교수는 “이번 연구결과가 기존 치료제의 한계를 뛰어넘어 우수한 활성과 편리한 사용성을 모두 확보한 혁신적인 치료제 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 강조했다.

(왼쪽부터)UNIST 강병헌 교수, 제1저자 윤남구 연구원, 제1저자 김소연 연구원.

경북대학교 박동호 교수.

치료 물질은 UNIST 교원창업기업인 스마틴바이오(대표 강병헌 교수)에서 개발하고 있으며 현재 비임상시험을 진행하고 있다.

이번 연구는 세계적 권위의 국제학술지인 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 1월 12일 출판됐다. 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업과 국가신약개발사업단의 신약 R&D 생태계 구축연구 지원으로 이뤄졌다.

영남취재본부 김용우 기자 kimpro7777@asiae.co.kr