통풍 치료제 신기술 개발 효과 7배 늘려 고통 격감 GIST 권인찬 교수, 알부민 단백질 결합 “다른 단백질 의약품 약효 지속 응용” 기대 박은성 기자 pes@kjdaily.com

2015년 05월 21일(목) 20:07

“이번 연구를 통해 향후 통풍 치료 기간과 환자의 고통을 획기적으로 감축할 것으로 기대됩니다.”

이 지역 대학 교수팀이 통풍을 유발하는 요산을 인체에 해가 없는 물질로 분해하는 요산분해효소와 혈액 단백질을 결합시켜 약효 지속시간을 7배 늘리는 기술을 개발해 주목을 끌고 있다.

더욱이 이번 연구는 요산분해효소에만 국한되는 기술이 아니라 다른 단백질 의약의 약효를 증대시키는 데 적용될 수 있어 고요산혈증과 관련된 질병 등의 문제를 해결하는데도 큰 도움을 줄 것으로 전망된다.

21일 GIST(광주과학기술원·지스트)에 따르면 신소재공학부 권인찬 교수팀이 사람의 혈액에서 얻을 수 있는 단백질인 알부민을 요산분해효소와 결합시켜 요산분해효소만 투여했을 때보다 효과 지속시간을 약 7배 늘리는 데 성공했다.

요산은 몸속의 세포가 죽을 때 세포 내 핵산이 분해돼 만들어지는 물질로 통풍의 주범이다. 요산을 분해하는 요산분해효소로 통풍을 치료하는 연구가 오래 진행됐으나 약효 지속성 문제가 큰 걸림돌로 남아있다.

요산분해효소를 폴리에틸렌글리콜에 결합시켜 체내 잔류 시간을 늘리는 약품이 개발되기도 했으나 폴리에틸렌글리콜에 대한 면역반응 문제와 결합 시 약효가 떨어진다는 보고가 나와 새로운 해결책이 필요한 상황이다.

권 교수팀은 사람의 혈액에 풍부하게 들어 있고 체내 안정성이 좋은 단백질인 알부민을 요산분해효소에 결합시켜 요산분해효소만 투여했을 때보다 약효 지속시간을 7배 정도 늘리는 데 성공했다.

요산분해효소는 체내 투여 후 반으로 줄어드는 시간이 1.3시간인데 반해 알부민과 결합된 요산분해효소는 반감기가 8.8시간인 것으로 확인됐다.

권 교수팀은 또 알부민을 요산분해효소와 무작위로 결합시키면 약효를 내는 중요 부위가 가려져 효과가 크게 떨어진다는 사실을 발견하고 약효를 감소시키지 않는 부위에 선택적으로 알부민을 결합시키는 방법도 개발했다.

권 교수는 “이번 연구는 통풍 등 요산 과잉으로 발생하는 질병 치료 약품의 약효 지속 시간을 늘리는 데 크게 기여할 것”이라며 “나아가 개발된 기술로 인터페론(interferon) 등 다른 단백질 의약품의 약효를 오래 지속시키는데도 응용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 미국 버지니아주립대 임성인 박사과정생(제1저자)과 함께 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업으로 받아 수행됐으며, 약물전달 분야 권위지인 저널 오브 콘트롤드 릴리즈(Journal of Controlled Release) 최근 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 또 이번 성과에 대해 지난달 국내 특허 출원을 완료했다. /박은성 기자 pes@kjdaily.com