<최철희 교수>

우리 학과 최철희 교수가 이끄는 연구팀과 美 텍사스주립대 의대(The University of Texas Medical Branch at Galveston. 이하 UTMB) 연구팀이 공동 개발중인 엑소좀을 활용한 조산(pre-term birth) 치료제의 혁신적인 효과가 국제 학술지 Science Advances誌에 1월 22일 게재됐다.(link)

조산은 지난 수십년 간 감소하지 않은 태아 사망의 주된 원인으로, 자궁의 감염과 염증은 조산의 원인이 되며 태아 사망률에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번 연구에서 최철희 교수가 설립한 교원창업기업 (주)일리아스바이오로직스(이하 일리아스)의 EXPLOR®기술을 활용하여 항염증 물질인 NF-κB 억제 단백질을 탑재한 엑소좀을 생쥐 모델에 투여했다. 항염증 단백질을 탑재한 엑소좀은 모체의 혈류를 통해 태반장벽을 통과하여 태아에 도달했고 태아의 염증을 효과적으로 억제함으로써 조산을 막을 뿐만 아니라 태아의 생존율까지 개선시키는 획기적인 결과를 나타냈다. 연구팀은 또한 이러한 효과가 모체의 혈장, 자궁, 자궁경부 및 모체-태아 경계면에서 염증세포의 활성과 염증반응을 매개하는 사이토카인 수준의 조절을 통해서라는 점도 규명했다.

이번 연구의 교신 저자이자 UTMB의 산부인과/세포생물학과 교수인 람쿠마르 메논 박사는 “엑소좀(세포 외 소낭)은 우리 몸에서 자연적으로 생성되는 나노입자로서 세포간 메시지를 전달하는 운반체로 작용한다. 생체조작한 엑소좀에 치료용 단백질을 탑재한 후 이를 모체에 투여하면 엑소좀이 혈관계를 통해 태반장벽을 통과하고 궁극적으로 태아에까지 도달하여 약물을 전달하게 되는 것”이라며 “이번 연구는 임신한 여성에게 사용되는 대다수 치료제가 태반장벽을 통과하지 못한다는 문제를 엑소좀 기술을 통해 해결할 수 있음을 보여줌으로써 조산 뿐 아니라 태아의 각종 질환을 직접 치료할 수 있는 가능성을 제시한다”고 이번 연구의 의미를 설명했다.

이번 연구는 2020년 4월 엑소좀의 패혈증에 대한 치료효과를 입증했던 첫 번째 개념입증연구(Proof of Concept)에 이은 두번째 생체내 개념입증연구로서, 일리아스는 이번 연구를 통해 급성염증성질환인 패혈증 뿐만 아니라 또 다른 염증성질환인 조산에 대한 치료제 개발 가능성까지 제시함으로써 원천 플랫폼기술 EXPLOR®(Exosomes engineering for Protein Loading via Optically Reversible protein-protein interaction)를 활용한 치료제 파이프라인의 신뢰성 및 확장성을 입증했다.

최철희 교수는 “이번 연구를 통해 EXPLOR® 기술을 활용한 엑소좀이 여러가지 질환모델에서 일관성 있게 뚜렷한 생체 내 효능을 보임을 입증한 것에 큰 의미가 있다”며 “다양한 치료용 단백질을 자유자재로 엑소좀에 탑재할 수 있는 EXPLOR® 플랫폼 기술의 확장성을 극대화하기 위해, 자체 파이프라인 개발 뿐만 아니라 우리 기술의 활용에 관심을 가진 다수의 글로벌 제약바이오기업들과 파트너십 구축에도 속도를 낼 것”이라고 밝혔다.

<일리아스 논문 커버>