(충주=국제뉴스) 김상민 기자 = 우루사의 주성분인 우르소디옥시콜릭산(UDCA;Ursodeoxycholic acid)은 간기능 개선제, 소화제 등으로 널리 알려졌으나, 뛰어난 효능과 우수한 안전성에 비해 일부 간질환에서는 치료효능에 한계를 보여 왔다.
이에 건국대학교 글로컬캠퍼스(부총장 문상호) 의료생명대학 바이오의약학과 박주호 교수연구팀(이동녕, 양성빈 연구원 포함)은 컴퓨터시뮬레이션 등을 통해 효능 강화를 예측·평가한 후, 우르소디옥시콜릭산의 분자구조를 변형시켜서 새로운 지방간염 나노치료제로 개발하는데 성공했다고 밝혔다.
본 연구에서는 우르소디옥시콜릭산의 분자구조에 홍합의 접착단백질의 주요 성분 중 하나인 도파(카테콜 분자)를 도입해 산·염기(pH) 조건에 따라 변화하는 경구로 복용 가능한 새로운 나노치료제로 변환시켰다.
이러한 우르소디옥시콜릭산 변형 나노입자는 산성인 위에서는 거대 결정체(aggregate)로 존재하다가 중성·약알칼리성 환경에서 나노입자로 변형되어 장 내의 담즙산수송체에 결합 및 억제해 기존의 우르소디옥시콜릭산 단일분자보다 강화된 치료 효과를 나타냈다.
연구팀은 고지방식이(High fat diet) 동물 실험 등을 통해 해당 경구용 나노치료제의 뛰어난 치료 효능 및 낮은 독성을 입증하였고, 간보호 효과를 나타낼 뿐 아니라 지방간 등 간질환을 치료할 수 있는 혁신 신약 후보물질로 재탄생시켰다.
이미 안전성 및 유효성이 입증된 우르소디옥시콜릭산을 기반으로 한 새로운 나노치료제 개발 전략은 신약개발 기간 및 비용을 단축하고, 국내 혁신신약 개발 성공 확률을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대된다.
본 후보물질이 목표로 하고 있는 MASH(대사이상 관련 지방간염) 질환은 최근 마드리칼의 '레즈디프라(레스메티롬)'가 치료제로 승인을 받으면서 크게 주목받고 있다.
우르소디옥시콜린산 자체는 MASH 치료에 효능적으로 한계를 보였지만, 분자수식을 통해서 기능과 효능이 크게 향상되고, 새로운 치료기전(담즙산 수송체 억제)을 획득한 나노치료물질들은 MASH 치료제 시장을 공략할 큰 잠재력을 보일 것으로 기대된다.
나노물질에 포함된 우르소디옥시콜릭산은 그 자체로 간기능 개선 및 간보호 효과가 있으며, 본 연구의 물질은 추가적으로 담즙산 수송체 억제 효과를 통해서 콜레스테롤 및 혈중 지질 수치까지 복합적으로 감소시키면서 항당뇨, 지방간 개선 효과까지 있는 것으로 알려졌다.
간도 보호하고 콜레스테롤도 낮추는 다기능성을 보유한 본 물질은 수십조에 이를 지방간염 시장을 공략할 신약 후보 물질 중 하나가 될 수 있을 것으로 예상된다.
본 연구를 수행한 이동녕, 양성빈 연구원(건국대학교 글로컬캠퍼스 바이오의약학과, 지도교수 박주호)은 "주변의 많은 도움 덕분에 이번에 우수한 연구를 할 수 있어서 기쁘고, 앞으로 더 많은 연구에 도전하여 국내 의약학의 발전에 기여할 수 있는 연구자가 되겠다"라는 소감을 밝혔다.
연구 결과는 생체물질 분야 세계 2위 학술지인 Biomaterials (JCR 상위 3%, IF: 14)에 게재가 완료되었으며, 2024년 4월 초 온라인으로 최종 공개됐다.
또한, 연구자들은 이번 연구를 통해 지난 4월 1일 생물학전문연구정보센터(BRIC) "한국을빛낸사람들(한빛사)"에 최종 선정됐다.
본 연구는 충북바이오산업혁신센터, BK21사업 등의 지원을 받아서 이뤄 졌다.
김상민 기자 ksm3046@hanmail.net
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