고령화 시대 실명 위협의 주요 원인인 황반변성을 근본적으로 치료할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST) 화학과 유자형 교수와 건국대병원 안과 정혜원 교수팀은 노화된 망막색소상피세포(RPE)만을 선택적으로 표적해 사멸 약물을 전달하는 나노입자를 개발, 실험쥐의 시각 기능을 일부 회복하는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

황반변성은 망막의 황반 손상으로 중심 시야가 흐리거나 뒤틀려 보이는 질환으로, 백내장·녹내장과 함께 3대 실명 원인 질환으로 꼽힌다.

노화 상태에 접어든 RPE는 기능을 멈출 뿐 아니라, 주변에 독성 염증 물질을 분비해 건강한 정상 세포까지 파괴한다. 노화 세포를 제거하는 세놀리틱스(Senolytics) 계열 약물이 주목받고 있으나, 정상 세포에 전달될 경우 독성 부작용이 발생하는 한계가 있었다.

연구진이 개발한 나노입자는 이 문제를 해결한다. 노화 RPE 표면에 많이 발현되는 Bst2 단백질에만 결합하는 특이 항체를 나노입자 겉면에 장착해, 노화 세포에만 선택적으로 약물(ABT-263)을 전달하는 방식이다.

나노입자가 정상 세포에 오배달되더라도 노화 세포 특유의 고농도 글루타치온 환경에서만 분해되도록 설계돼 안전성도 확보했다. 노화 RPE 표면에 Bst2 단백질이 다량 발현된다는 사실 자체도 이번 연구를 통해 처음으로 밝혀졌다.

실험쥐 안구에 약물을 담은 나노입자를 주사한 결과, 정상 세포 손상 없이 노화 세포만 제거됐으며 빛에 대한 전기적 반응이 유의미하게 향상되며 시각 기능 회복이 확인됐다.

정혜원 교수는 "증상 완화에 머물렀던 기존 치료 방식과 달리 질환의 출발점 자체를 겨냥했다는 점에 차별점이 있다"며 "마땅한 표준 치료법이 없는 건성 노인성 황반변성에서 새로운 치료 접근이 될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단(NRF)과 보건복지부 한국보건산업진흥원(KHIDI)의 한국형 ARPA-H 프로젝트 등의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 3월 18일자로 게재됐다.