엑소좀 치료제 임상 앞당길 새로운 분석법 나와

엑소좀 특성 유지하면서 분포 볼 수 있는 정량 분석법

왼쪽부터 조미영 한국기초과학지원연구원 연구원, 노영욱 오송첨단의료산업진흥재단 책임연구원, 조영우 오송첨단의료산업진흥재단 선임연구원./한국기초과학지원연구원

국내 연구진이 차세대 신약 후보로 꼽히는 ‘엑소좀 치료제’의 안전성을 평가할 수 있는 새로운 분석법을 개발했다.

한국연구재단은 오송첨단의료산업진흥재단의 조영우 선임연구원, 노영욱 책임연구원과 한국기초과학지원연구원 박혜선 선임연구원, 조미영 연구원공동 연구진이 생체 내 엑소좀의 분포를 평가할 수 있는 정량법을 개발했다고 5일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘세포 외 소포 저널(Journal of Extracellular Vesicles)’에 지난 17일 게재됐다.

엑소좀은 세포에서 분비되는 작은 소포체를 말한다. 살아있는 세포에서 분비되는 엑소좀을 활용한 치료제는 치료제나 약물 전달체로 활용할 수 있어 첨단 바이오의약품 중 하나로 꼽힌다.

다만 임상시험 허가를 위해 엑소좀의 생체 내 이동과 분포, 잔존 여부를 확인해야 하지만 정확한 분석법이 없어 어려움을 겪고 있다. 친유성 염료나 방사성 동위원소로 엑소좀을 표지해 분석하는 방법이 있으나, 엑소좀의 생물학적 특성을 변형시켜 한계가 있었다.

연구진은 엑소좀의 생물학적 특성을 유지하면서 생체 내 분포를 정확히 측정하기 위해 단백질이나 RNA를 이용한 분석에 주목했다. 그리고 엑소좀에 미토콘드리아 DNA가 존재하는 것을 확인하고 이를 분석 대상으로 설정했다. 미토콘드리아 DNA는 동물 종마다 달라 종 식별을 위한 도구로 사용되고 있다. 즉 사람 세포에서 나온 엑소좀을 실험동물에 투여하면 체내와 체외 유래 엑소좀을 명확히 구별할 수 있다는 의미다.

실제 설치류의 꼬리 정맥에 엑소좀을 투여한 뒤 개발한 방법으로 분석하자 엑소좀이 모든 장기에 걸쳐 광범위하게 분포하는 것을 확인할 수 있었다.

조영우 선임연구원은 “이번 연구는 엑소좀의 특성 변화 없이 생체 내 분포를 정확히 평가할 수 있어 엑소좀 기반 치료제 개발에 중요한 정보를 제공할 수 있다”며 “엑소좀 치료제 임상 시험을 진행하는 데에도 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

참고 자료

Journal of Extracellular Vesicles(2024), DOI: https://doi.org/10.1002/jev2.12489

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