“손상된 시력 회복”…KAIST 연구진, 세계 첫 망막 치료제 개발 길 열어

망막 재생 막는 '프록스원' 단백질 차단… "2028년 임상시험 진입"

(왼쪽부터) KAIST 생명과학과 김무성 박사과정, 김진우 교수, 이은정 박사. [사진=카이스트]

국내 연구진이 세계 최초로 손상된 시력을 회복할 수 있는 망막 치료제 개발 길을 열었다.

KAIST(한국과학기술원)는 생명과학과 김진우 교수 연구팀이 망막 신경 재생을 통해 시력을 회복할 수 있는 망막 치료제를 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구는 포유류 망막에서 장기간 신경 재생을 유도한 세계 최초의 사례다.

연구팀은 망막 재생을 억제하는 핵심 단백질인 프록스원(PROX1)을 차단하는 물질을 망막질환이 있는 생쥐에 투여해 망막 조직의 신경 재생과 시력 회복을 유도했다. 이 치료 효과는 6개월 이상 지속되는 것으로 확인됐다.

현재 전 세계적으로 약 3억명 이상이 망막 질환으로 인한 시력 상실 위험에 처해 있으며, 인구 노령화로 이 수치는 계속 증가할 전망이다. 기존 치료제들은 병증 진행을 억제하는 수준에 머물러 이미 손상된 시력을 회복시킬 수 있는 실질적인 치료제는 없었다.

연구팀은 어류와 같은 변온동물과 인간을 포함한 포유류 간의 망막 재생 능력 차이에 주목했다. 어류는 망막 손상 시 '뮬러글리아'라는 세포가 신경전구세포로 역분화해 새로운 신경세포를 생성한다. 하지만 인간을 포함한 포유류에서는 이러한 재생 과정이 일어나지 않는다.

연구팀은 뮬러글리아 세포의 역분화를 억제하는 주요 인자가 '프록스원' 단백질임을 밝혀냈다. 프록스원은 신경줄기세포의 분열을 억제하고 신경 세포로의 분화를 유도하는 단백질로, 주변 신경세포에서 분비된 프록스원 단백질이 뮬러글리아에 축적돼 망막 재생을 막는다는 사실을 확인했다.

이어 프록스원에 결합하는 항체를 활용, 프록스원이 뮬러글리아로 이동하기 전에 외부에서 제거해 뮬러글리아의 신경 재생 능력을 활성화하는 방법을 개발했다. 이 항체는 김 교수가 창업한 기업 셀리아즈에서 발굴한 것으로, 기존 항체보다 우수한 결합력을 보인다.

셀리아즈는 이 기술을 활용해 여러 퇴행성 망막질환에 적용할 수 있는 치료제 개발을 진행 중이며, 2028년 임상시험 진입을 목표로 하고 있다.

이 논문의 제1 저자인 이은정 박사는 "프록스원(PROX1) 중화항체(CLZ001)의 효능을 개선하는 작업이 마무리 되어 곧 여러 동물을 이용한 시력 회복 효능과 안전성 평가를 마친 후 망막질환자에 투여하는 것을 목표로 하고 있다ˮ며 "적절한 치료제가 없이 실명의 위험에 노출된 환자들에게 실질적 도움이 되도록 연구를 진행할 것ˮ이라고 말했다.

이번 연구 결과는 세계적 권위의 학술지 《네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications》' 온라인판에 지난 26일 게재됐다.

김다정 기자 (2426w@kormedi.com)