노화된 망막색소상피세포만을 표적으로 세놀리틱스 약물을 전달하는 나노 입자. 울산과학기술원 제공

노화로 시력을 떨어뜨리는 황반변성 원인 세포만 선택적으로 제거해 시각 기능을 되살리는 기술이 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST) 화학과 유자형 교수와 건국대병원 안과 정혜원 교수팀은 노화 망막색소상피세포(RPE)만 골라 제거 약물을 전달하는 나노 입자를 개발, 실험 쥐의 시각 기능을 일부 회복하는 성과를 거뒀다고 9일 밝혔다.

황반변성은 망막의 황반 손상으로 중심 시야가 흐리거나 뒤틀려 보이는 질환이다. 백내장, 녹내장과 함께 3대 실명 원인 질환으로 꼽힌다. 망막색소상피세포의 노화는 건성 노인성 황반변성의 주요 원인으로 지목된다. 노화 상태에 접어든 망막색소상피세포는 단순히 기능을 멈춘 세포가 아니라 주변에 염증 물질을 뿜어내며 건강한 정상 세포까지 파괴한다.

최근 이 노화 세포를 제거할 수 있는 세놀리틱스(Senolytics) 계열 약물이 주목받고 있다. 하지만 정상 세포에 이 약물이 들어가면 독성 부작용이 일어나는 한계가 있었다.

반면 유자형 교수팀이 개발한 나노 입자는 노화 세포에만 이 약물을 전달할 수 있다. 노화 망막색소상피세포는 표면에 Bst2라는 단백질이 많은데, 연구팀이 나노 입자 겉면에 이 단백질에만 결합하는 특이 항체를 장착했기 때문이다. 노화 망막색소상피세포에 도달한 나노 입자는 세포 안쪽으로 들어가 분해되면서 내부에 들어 있던 노화 세포 사멸 약물(ABT-263)을 방출한다.

개발된 나노 입자에 약물을 담아 쥐의 안구에 주사한 결과 정상 세포 손상 없이 노화 세포만 제거됐고, 빛에 대한 전기적 반응이 유의미하게 커지며 시각 기능이 회복되는 것을 확인했다고 연구팀은 설명했다.

유자형 교수는 “노화 세포 표면에만 나타나는 단백질을 새롭게 발굴해 표적 약물 전달 나노 입자를 설계할 수 있었다”며 “나노 입자 표면의 특이 항체만 교체하면 다른 노인성 질환 노화 세포 표적 치료에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

과학기술정보통신부 한국연구재단과 보건복지부 한국보건산업진흥원의 지원을 받은 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 3월18일 자에 실렸다.