국내 연구진, 망막질환 염증 억제 하이드로젤 개발

“EZH2억제제, 약물 전달 조절…질환 진행 늦춰”

(왼쪽 초록색 박스) 염증에 반응하는 하이드로젤 안에 담긴 항염증제. (오른쪽) 염증 반응성 약물을 망막색소변성증 동물에 주사. 망막 내 염증 성분에 반응해 약물이 점진적으로 전달돼 광수용체 부근의 염증성 세포 증식을 억제, 망막변성 질환 진행을 늦출 수 있다. /한국과학기술연구원

국내 연구진이 노인성 황반변성과 망막색소변성 등이 발생한 망막 내 염증 부위에 약물을 효과적으로 전달할 수 있는 하이드로젤을 개발했다.

노인성 황반변성과 망막색소변성은 안구 뒤편 망막에서 빛을 생체 신호로 변화하는 광수용체 세포가 점차 손상돼 실명을 초래하는 안과 질환이다. 현재까지는 근본적인 치료법이 없고, 항염증제를 안구에 주사해 망막 손상을 늦추는 게 최선인데 주사 요법이라 환자가 겪는 불편함도 크다.

한국과학기술연구원(KIST)은 뇌과학연구소 임매순 박사와 경희대 오승자 교수, 서울대 이강원 교수 연구팀이 망막 내 염증 환경을 억제할 수 있는 새로운 약물을 제안했다고 21일 밝혔다. 연구팀은 이 연구에서 염증 인자인 ‘EZH2′를 억제하는 물질을 망막 변성을 일으키는 염증을 억제하는 항염증제로 처음 제안했다.

연구팀은 EZH2가 망막 광수용체 내에서 염증 반응을 유발해 망박 변성을 가속하는 것에 착안해, 망막 변성을 앓고 있는 생쥐에 EZH2 억제물질을 주입해 망막 변성 진행이 느려진다는 사실을 확인했다.

또 안구 유리체 성분과 유사한 히알루론산을 기반으로 염증 환경에서 과발현되는 효소인 카텝신에 서서히 분해되는 염증 반응성 하이드로젤을 개발해, 약물이 망막 염증 부위에서 서서히 방출되게 하는 데 성공했다.

EZH2 억제제가 섞여 있는 하이드로젤을 안구에 주사하면 염증 주변에 있는 카텝신이 하이드로젤을 분해하면서 약물이 방출되는 방식이다. 염증이 심하면 카텝신이 많아 약물이 빨리 방출되고 염증이 심하지 않으면 약물이 느리게 방출된다.

망막 변성 형질전환 생쥐의 안구에 EZH2 억제제가 들어 있는 하이드로젤을 주입한 결과 망막 내 염증 인자가 93% 이상 감소한 것으로 나타났다. 또 망막 변성에 의해 파괴되는 것으로 알려진 광수용체 세포의 보호 효과가 대조군보다 약 4배가 높아져 시력 손실이 지연되는 것으로 확인됐다.

연구팀은 이 치료법 상용화를 목표로 동물실험을 진행할 예정이다. 질병 진행 정도에 따라 사용될 약물과 하이드로젤의 양, 치료 주기 등을 데이터화하고 약물 전달 시스템의 장기간 안정성도 검토할 계획이다.

이 연구 결과는 과학 저널 네이처(Nature)가 발행하는 국제학술지 ‘npj 재생의학’(npj Regenerative Medicine) 최신 호에 게재됐다.

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