엑소솜 내부에 탑재된 치료용 단백질 개념도.(사진제공=한국과학기술원)
[대전=일요신문] 박하늘 기자 = 빛을 받으면 단백질이 결합되는 특성을 이용, 체내에서 치료용 약물을 운반 수단에 싣는 기술이 국내에서 개발됐다. 이번 연구성과로 체외에서 싣는 기술보다 적재율이 약 1000배 향상됐으며 안정성 또한 크게 높아진 것으로 평가받고 있다.
한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 최철희·최경선 교수 연구팀이 체내에서 생산되는 엑소솜과 단백질을 빛으로 결합해 체내로 전달하는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
최근 단백질 성분의 바이오 신약을 체내 표적세포에 전달하는 시스템 개발이 이뤄지고 있다. 그러나 신약이 표적세포까지 전달되는 동안 단백질 활성을 유지시키기 어렵고 면역 반응의 발생을 억제해야하는 기술적 한계가 있다.
연구팀은 체내세포에서 발생하는 나노입자인 엑소솜(세포외 소낭)을 약물 운반 수단으로 사용했다. 빛을 받으면 서로 결합하는 특징을 갖는 단백질인 CRY2와 CIBN을 각각 약물과 엑소솜에 융합시킨뒤 450~490nm 파장의 푸른빛을 쏘아 엑소솜의 약물 탑재를 유도했다.
이 기술로 엑소솜의 약물 적재율이 현재 사용되는 세포 바깥에서 넣는 기술보다 약 1000배 가까이 높아졌으며 단백질 정제를 생략할 수 있어서 비용은 낮아지고 안정성은 높아졌다.
연구팀은 현재 난치성 질환 치료에 쓰이는 표적 단백질을 치료용 엑소솜에 탑재하는 기술을 개발하고 있으며 효능과 임상 가능성 등을 검증하고 있다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 7월22일자 온라인 판에 게재됐다.
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