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만성비부비동염 등 알러지성 호흡기질환 치료, 주사제 단점 보완한 '뿌리는 약' 개발...부작용, 비용, 편의성 개선

연세대학 의대 김주영 교수팀,코 염증 부위에 직접 뿌리는 초소형 ‘나노바디’ 항체 약제 개발



기존의 주사제를 대체할 뿌리는 알러지성 호흡기질환 치료제가 개발됐다.

연세대학교 의과대학 약리학교실 김주영 교수, 세브란스병원 이비인후과 조형주 교수, 홍익대학교 컴퓨터공학과 박준상 교수 공동 연구팀은 난치성 비부비동염의 기존 치료 방법인 주사제의 부작용은 줄이고 환자 편의와 치료 효과는 높일 수 있는 뿌리는 형태의 치료제를 개발했다고 30일 밝혔다.

이번 연구 결과는 생체 재료 분야 국제 학술지 ‘머터리얼즈 투데이 바이오(Materials Today Bio, IF 8.7)’ 최신 호에 실렸다.

전 세계 인구의 30%가 앓고 있는 만성 비부비동염은 코막힘, 재채기 등을 일으켜 일상생활의 질을 떨어뜨린다. 전통적으로는 먹는 경구용 약물이나 주사제로 치료했다.

하지만 경구용 약물(스테로이드제)은 장기복용 시 약제가 치료 부위를 넘어 전신에 부작용을 일으킬 수 있고, 주기적으로 맞는 주사(항체치료제)는 환자 불편은 물론 백혈구의 일종인 호산구가 늘어나는 호산구증다증 부작용 발생 우려가 있다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 2~4nm(나노미터, 10억분의 1m) 크기의 단백질 치료제 ‘나노바디(nanobody)’에 주목했다. 이때 연구팀은 나노바디가 IL-4Rα(인터류킨-4 수용체 알파)를 표적할 수 있도록 개발했다. IL-4Rα은 면역 반응과 염증 조절에 관여하는 단백질이다.

연구팀이 개발한 나노바디 치료제는 먹거나 주사하는 기존 치료법과 달리 약물이 염증 부위인 비강표면에 직접 닿아 치료 효과를 높인다. 또 10억분의 1m의 초소형 입자로 이뤄져 염증 부위 침투력이 높다. 이러한 비침습적 특징으로 환자 불편을 최소화할 수 있다.





조형주 교수는 “약을 먹거나 주사를 놓아 치료하는 기존 방법은 각종 부작용, 높은 비용, 환자 불편 등의 측면에서 어려움이 있었다”라며 “염증 부위인 비강에 직접 분무하는 치료제를 만든 이번 연구를 통해 만성비부비동염 등 알러지성 호흡기질환 치료에 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 나노바디 발굴팀, in silico 단백결합력 증진팀, 임상연구팀이 협동한 융합형 기초연구실 사업(RS-2023-00220853, 연구책임자 김주영 교수, 한국연구재단) 지원으로 수행됐다. 
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“숨이 턱 막힌다”... 조용히 생명을 위협하는 ‘폐색전증’ 70세 A씨가 갑작스러운 호흡곤란으로 응급실에 실려 왔다. 진단 결과는 ‘폐색전증’. 한 달 전 왼쪽 다리 골절로 병상에 누워 지내던 중 혈전이 생겨 폐혈관을 막은 것이다. 신속한 진단이 없었다면 생명을 잃을 수도 있었다. 오늘은 초고령화 시대에 발병률이 더욱 증가할 것으로 예상되는 ‘폐색전증’에 대해, 순천향대 부천병원 호흡기알레르기내과 황헌규 교수와 함께 알아본다. 폐색전증은 혈액이 탁하거나 끈적해져 응고된 ‘혈전(피떡)’이 혈류를 따라 이동하면서 폐혈관을 막는 질환이다. 호흡을 통해 우리 몸에 들어온 산소는 폐포에서 폐혈관으로 옮겨가 적혈구를 타고 각 신체 기관에 전달되는데, 폐혈관이 막히면 산소 공급이 끊겨 갑작스러운 호흡곤란과 흉통이 발생한다. 조기에 발견하지 않으면 치명적일 수 있다. 황헌규 교수는 “숨이 차는 흔한 원인은 천식의 악화, 만성폐쇄성폐질환의 급성 악화, 폐렴, 기흉, 심부전의 악화 등이 있다. 이러한 원인이 없다면, 호흡곤란의 감별진단에서 꼭 기억해야 할 질환이 바로 폐색전증”이라고 말했다. 폐색전증은 고령자, 암 환자, 오랜 침상 안정이 필요한 부동 상태의 환자, 정맥혈전 병력이 있는 환자나 가족력이 있는 사람, 고령의 임신부 등이