미래부, 통풍·신장질환 등 치료제 개발 적용 전망
광주과학기술원 권인찬 교수 주도
인체 내 유해한 물질을 분해할 수 있는 '금나노입자'가 바이오의약품인 통풍치료제와 같이 사용해 통풍 치료의 부작용을 줄이고 치료 효능을 높일 수 있는 새로운 가능성이 국내 연구진에 의해 규명됐다.
23일 미래창조과학부(이하 미래부)에 따르면 광주과학기술원 권인찬 교수 연구팀은 요산분해효소가 요산을 분해할 때 '금나노입자'가 함께 존재하면 요산분해효소의 요산 분해 속도가 증가해 요산분해시간이 금나노입자가 없는 경우와 비교했을 때 5배까지 감소한다는 사실을 제시했다.
통풍은 요산이 배출되지 않고 우리 몸 안에 쌓여서 생기는 질병이다. 통풍 치료제인 요산분해효소는 요산을 분해하면서 과산화수소를 발생시킨다. 과산화수소는 혈색소에 있는 철을 산화시켜 산소 운반 능력을 떨어뜨려 과산화수소 분해 능력이 약한 환자에게 메트헤모글로빈혈증 같은 부작용을 일으키기도 한다. 통풍치료제인 요산분해효소와 금나노입자를 동시에 사용해 과산화수소를 물과 산소로 분해할 수 있는 새로운 치료의 가능성을 확인했다.
연구팀은 요산분해효소가 통풍의 원인이 되는 요산을 분해하면서 부작용을 일으킬 수 있는 과산화수소를 생성하게 되는데, 이 생성된 과산화수소를 인체에 무해한 물과 산소로 분해하기 위해 금나노입자를 사용함으로써 과산화수소로 인한 부작용의 가능성을 줄이면서 요산분해효소의 효능도 향상시킬 수 있다는 사실을 규명했다.
권 교수는 "이번 연구는 통풍치료용 단백질이 활성산소를 발생시키는 문제를 해결하기 위해 요산분해효소와 금나노입자를 같이 사용했다"며 "그 결과, 금나노입자를 사용해 바이오의약품의 약효를 향상시킨 것을 처음으로 보여줬다"고 설명했다.
그는 또 "향후 동물실험, 임상실험 등으로 나아가야겠지만 통풍, 신장 질환 등 다양한 질병 치료에 적용할 수 있는 새로운 길을 찾았다는 점에서 의미가 있다"고 강조했다.
한편 이번 연구는 미래부 기초연구사업(개인연구) 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 국제적인 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Report)' 3월 13일자 온라인판에 실렸다.