미래부, 류마티스 관절염·패혈증 등 치료제 개발 전망
우리 몸에 세균이 침입했을 때 분비되는 면역단백질이 과도하게 분비되는 것을 차단하고 부작용을 줄이면서 염증성 질환을 치료할 수 있는 '펩타이드' 치료제가 국내 연구진에 의해 개발됐다. '펩타이드(peptide)'는 아미노산의 중합체로, 보통 소수의 아미노산이 연결된 형태를 펩타이드라 부르고 많은 아미노산이 연결되면 단백질이라 칭한다.
16일 미래창조과학부(이하 미래부)에 따르면 아주대 최상돈 교수(생명과학과) 연구팀은 '파지 라이브러리' 제작과 바이오패닝 기술을 이용한 펩타이드 스크리닝 시스템을 활용해 강력한 약리작용 및 활성을 나타낼 수 있는 TLR4 신호 제어 펩타이드 치료제를 개발했다.
류마티스 관절염을 비롯한 자가면역질환, 패혈증 등은 톨-유사수용체4(TLR4)가 과도하게 반응해 나타나는 염증성 질환이다. 우리 몸의 면역센서 중 하나인 TLR4 신호전달경로를 타깃으로 염증성 사이토카인 분비를 차단하는 새로운 치료제가 개발됐다.
인체 내에서 면역세포와 결합해 치료하는 원리로 부작용이 적고 소량의 치료제로도 질환을 치료할 수 있는 가능성이 제시됐다.
최상돈 교수는 "이 연구는 기존 연구에 비해 부작용이 적어 생체친화적이고, 대상 세포의 TLR4 타깃을 정확히 찾아가서 차단하는 특이성 높은 염증성 질환용 펩타이드 치료제를 개발한 것"이라며 "동물실험에서도 류마티스 관절염과 신장조직 손상을 치료하는 것으로 나타났다"고 설명했다.
그는 따라서 "임상용 주사제를 개발 중에 있어 상용화 가능성이 높다. 류마티스 관절염, 패혈증, 자가면역질환 등 염증성 질병의 새로운 치료제로 개발될 것으로 기대된다"고 덧붙였다.
한편 이번 연구는 미래부 기초연구사업(개인연구), 교육부 중점연구소지원사업, 보건복지부·한국보건산업진흥원 질환극복기술개발(질병중심 중개기반연구)사업의 지원으로 진행됐으며, 연구결과는 국제적인 학술지 바이오머터리얼스(Biomaterials) 2월 27일자에 실렸다.
◇ 자가면역질환 : 면역세포가 자신의 몸을 공격하는 병. 루프스, 자가면역성 갑상선 질환, 1형 당뇨병, 류마티스 관절염, 다발성 경화증 등 100여 가지 정도의 질병이 있다.
◇ 톨-유사 수용체(Toll-like receptor; TLR) : 우리 몸에 병원체가 침투하면 TLR이 그 성분들을 인식하고 선천면역 반응을 개시하게 된다. TLR은 외인성 병원체 또는 일부 내인성 인자를 인식해 면역반응을 활성화시키는 수용체. TLR4는 그 중 하나로 가장 중요한 역할을 하고 있다.
◇ 사이토카인(cytokine) : 세포신호 전달에 관여하는 비교적 작은 크기의 다양한 단백질로 면역, 증식, 분화, 사멸 등 신호체계 관리에 주요한 기능을 하며 낮은 농도로 시스템 전체에 복잡한 효과를 나타낸다. 염증성 질환에서는 염증성 사이토카인이 과도하게 분비되므로 이의 분비를 막아주는 것이 치료제로 활용된다.
◇ 펩타이드 파지 라이브러리 : 다양한 펩타이드 서열이 파지 표면에 들어난 파지들의 집합체.