현택환(가운데) IBS 나노입자연구단장과 연구진.[IBS 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 만성 염증성 질환인 류마티스 관절염은 아직까지 정확한 발병원인이 밝혀지지 않았다. 그만큼 염증을 완전히 제거하는 치료제는 아직까지 나오지 않았다.

국내 연구진이 류머티스 관절염을 유발하는 여러 원인을 동시에 해결할 수 있는 새로운 치료 후보물질을 개발했다.

기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 현택환 단장(서울대 석좌교수) 연구팀은 서울대, 한국과학기술연구원(KIST)과 함께 나노입자와 차세대 줄기세포 기술인 ‘나노 베지클’을 결합한 새로운 치료 후보물질을 개발, 동물실험을 통해 관절염 치료 효과를 확인했다.

자가면역질환인 류마티스 관절염은 염증, 염증성 사이토카인 분비, 비정상적 면역 반응 등 다양한 인자들이 연관돼 발병한다. 이 중 일부 인자만 표적하여 치료할 경우 일시적으로는 증상이 완화되나, 해결되지 않은 다른 인자에 의해 결국 증상이 다시 악화된다. 모든 발병 인자를 동시에 해결하는 복합 치료제 구현이 필요한 상황이다. 지금까지 개발된 치료제들은 단기적으로 증상 완화 효과를 보일 뿐, 류머티즘성 관절염을 완치하지는 못했다. 또 질병의 진행을 억제하기 위해 치료제를 장기 투여하는 과정에서 수반되는 부작용도 문제였다.

연구진은 다인자를 동시에 해결하고, 비정상적 면역 체계를 회복시켜 스스로 질병을 치료할 수 있게 돕는 새로운 치료 후보물질을 제시했다. 연구진은 활성산소 제거 기능이 있는 세리아(산화세륨, CeO2) 나노입자와 줄기세포 유래 베지클(세포를 가공해서 만든 나노미터 크기의 물질)을 결합한 세리아-줄기세포 나노 하이브리드 시스템을 개발했다.

류머티즘성 관절염 치료를 위한 나노 하이브리드 치료 시스템.[IBS 제공]

연구진은 동물실험에서 나노 하이브리드 시스템의 류머티즘성 관절염 치료 효과를 확인했다. 관절염을 유발시킨 실험 쥐의 관절에 나노 하이브리드 치료제를 주사한 결과 발 두께, 온도, 행동 등 증상이 완화되고 관절이 회복됨을 확인할 수 있었다.

세리아 나노입자와 베지클의 시너지 효과도 확인했다. 하이브리드 치료제를 투여한 경우 50일 경과 시점에서 세리아나 베지클 단일 투여 대비 치료 효과가 월등히 좋았다. 또한 추가 실험을 통해 질병이 완전히 유발되지 않은 초기 단계에하이브리드 치료제를 투여할 시 뛰어난 류머티즘성 관절염 예방 효과를 있음을 확인했다.

현택환 단장은 “여러 발병 요인이 번갈아 문제를 일으키는 악순환을 끊고, 증상 완화와 면역 체계 회복을 동시에 노리는 근본적인 류머티즘성 관절염 치료가 가능해질 것”이라며 “향후 다양한 난치성 질환을 치료할 수 있는 맞춤형 복합 하이브리드 시스템 개발로 이어지길 기대한다”고 말했다.

이번 연구결과는 나노기술 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지 10월 27일(한국시간) 온라인판에 게재됐다.