황반변성 원인 제거...노화된 망막세포에만 약물 전달

노화 세포에만 치료약물 전달
황반변성 원인 세포만 골라 제거
국내 황반변성 환자 50만명 넘어
“다른 노인성 질환에도 활용 가능”

국내 황반변성 환자가 급증하는 가운데, 유자형 UNIST 교수팀이 시력을 떨어뜨리는 원인 세포만을 제거해 시력을 되돌리는 기술을 개발했다. [사진=챗GPT로 생성]

황반변성 환자의 시력을 떨어뜨리는 원인 세포만을 선택적으로 제거하는 기술이 개발됐다. 세포를 사멸시키는 약물을 노화된 세포에만 전달하는 방식으로, 황반변성을 근본적으로 치료할 가능성이 열렸다.

유자형 UNIST 화학과 교수와 정혜원 건국대병원 안과 교수팀은 노화된 망막색소상피세포만 골라서 제거 약물을 전달하는 나노 입자를 개발했다고 9일 밝혔다.

황반변성은 망막에 신경층이 모여있는 부위인 황반이 퇴화하는 질환이다. 건강보험심사평가원에 따르면 국내 황반변성 환자는 50만 명 이상이며, 고령화에 따라 환자는 빠르게 늘어나고 있다. 이중 노화로 인해 노폐물이 쌓여 일어나는 건성 황반변성은 진행을 늦추는 방법만 있을 뿐, 치료법은 나와있지 않다.

이는 노화된 세포를 되돌리거나 선택적으로 제거하기 어렵기 때문이다. 노화된 망막색소상피세포는 단순히 스스로 기능을 멈출 뿐 아니라, 주변에 독성 염증 물질을 뿜어내 정상 세포까지 파괴한다. 이에 노화 세포를 제거해야 하지만 지금까지 선택적으로 제거할 방법은 없었다. 노화 세포를 제거하는 약물은 있지만, 정상 세포에 들어가면 부작용을 일으킨다.

연구진은 노화 세포 표면의 ‘Bst2’ 단백질에만 결합하는 항체를 활용해 노화 세포에만 약물을 전달하는 나노 입자를 만들었다. 노화 세포에 도달한 나노 입자는 세포 안쪽으로 들어가 분해되어 안에 들어있던 세포 사멸 약물을 방출한다. 노화된 망막색소상피세포 표면에 Bst2 단백질이 많다는 것 역시 이번 연구에서 밝혀진 사실이다.

혹시 나노 입자가 정상 세포에 잘못 가더라도, 안에 들어있던 약물은 방출되지 않는다. 노화 세포 특유의 고농도 글루타치온 환경에서만 나노 입자가 분해되도록 설계됐기 때문이다. 황반변성의 근본 원인만을 안전하게 제거할 치료법이 생긴 것이다.

동물 실험 결과, 나노 입자로 약물을 투여받은 생쥐는 정상 세포 손상 없이 노화 세포만이 제거됐으며, 시각 기능이 회복되는 것으로 나타났다.

정 교수는 “증상 완화에 머물렀던 기존 치료 방식과 달리, 질환의 출발점 자체를 겨냥했다는 점에 차별점이 있다”며 “마땅한 치료법이 없는 건성 노인성 황반변성에서 새로운 치료 접근이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 했다.

이번 연구에서 사용된 핵심 아이디어는 노화 세포만을 제거한다는 점에서, 황반변성뿐 아니라 다른 노인성 질환에도 활용될 수 있다는 기대가 나온다. 유 교수는 “나노 입자 표면의 특이 항체만 교체하면 다른 노인성 질환 노화세포 표적 치료에 활용 가능할 것”이라고 했다.

유자형 UNIST 화학과 교수, 정혜원 건국대학교병원 안과 교수, 오준용 UNIST 박사, 채재병 건국대 박사. [사진=UNIST]