국내 연구진이 패혈증을 악화시키는 핵심 요인을 밝혀내고 이를 억제하는 실험적 항체를 개발, 패혈증 치료에 새 가능성을 제시했다.
기초과학연구원(IBS) 혈관연구단(단장 고규영 KAIST 의과학대학원 교수)은 20일패혈증 진행과 치료에 핵심 역할을 하는 새로운 혈관 표적 단백질(TIE2)을 발견하고이를 활성화하면 패혈증 악화를 강력히 억제할 수 있음을 확인했다고 밝혔다.
연구진은 패혈증을 악화시키는 단백질(ANG2)은 억제하고 미세 혈관을 보호하는TIE2 수용체는 강화하는 신개념의 실험적 항체 '앱타'(ABTAA)를 개발했다. 앱타는혈관 손상을 예방하면서 동시에 혈관을 강화하는 이중작용을 하는 것으로 밝혀졌다.
매년 세계에서 1천900만명 이상의 사망 원인이 되는 패혈증에 걸리면 모세혈관파괴로 인한 주요 장기 기능이 저하 등 치명적 증상이 나타나지만 진행과정이 명확히 규명되지 않아 표적치료제 개발은 난항을 겪어왔다.
연구진은 패혈증 진행을 막으려면 혈관 손상과 혈액 누출을 억제해야 한다는 사실에 주목, 혈관내피세포 항상성 유지에 관여하는 TIE2 수용체와 ANG2 단백질의 역할을 집중적으로 규명했다.
TIE2 수용체는 미세 혈관을 안정시키고 보호하지만 ANG2 단백질은 TIE2 수용체에 결합, 혈관을 불안정하게 만들고 혈액누출을 일으킨다고 알려졌다.
연구진이 ANG2와 결합하는 실험적 항체 앱타를 개발해 투여한 결과, 앱타는 표적 물질인 ANG2 단백질에 결합해 ANG2 단백질에 의한 혈관 손상을 예방하면서 ANG2단백질을 결집해 TIE2 수용체를 활성화하는 이중 기능을 하는 것으로 밝혀졌다.
패혈증에 걸린 실험동물에 앱타를 투여하자 폐와 신장에서 일어나는 혈액누출,혈관손상, 염증반응, 부종 등이 감소해 생존율이 현저히 높아졌다. 패혈증에 걸린실험동물은 보통 80시간 안에 죽지만 앱타를 투여하면 30% 이상이 생존했고 앱타와항상제를 함께 투여하면 생존율이 70%까지 증가했다.
연구진은 앱타는 적을 친구로 만드는 것처럼 ANG2 단백질의 역기능을 순기능으로 바꾼다며 아직 실험적인 항체이기 때문에 임상에 적용하려면 더 많은 개발 연구가 필요하다고 밝혔다.
고규영 단장은 "이 연구는 기초연구가 패혈증 연구와 치료 방향에도 도움을 준다는 것을 보여주는 사례"라며 "메르스, 에볼라 등 신종 바이러스 감염과 각종 박테리아 감염 등에서 필연적으로 발생하는 패혈증 치료에 혈관 TIE2 활성제가 추가 선택치료 약물로 사용되기를 희망한다"고 말했다.
이 연구결과는 국제학술지 '사이언스 중개 의학'(Science Translational Medicine, 4월 20일자) 온라인판에 게재됐다.
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