코에 직접 뿌리는 ‘나노바디’ 알러지약 개발

세브란스병원 연구팀 “치료 효과 높이고 기존 주사제 한계 보완”

(사진제공=세브란스병원)

코 염증 부위에 직접 뿌리는 알러지성 호흡기질환 치료제가 개발돼 기존의 주사제의 한계를 극복할 것으로 기대된다.

김주영 연세대학교 의과대학 약리학교실 교수, 조형주 세브란스병원 이비인후과 교수, 박준상 홍익대학교 컴퓨터공학과 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. 연구팀은 나노바디가 인터류킨-4 수용체 알파(IL-4Rα)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. 이런 비침습적 특징으로 환자 불편을 최소화할 수 있다.

조 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.

이번 연구는 나노바디 발굴팀, 인실리코(in silico) 단백결합력 증진팀, 임상연구팀이 협동한 융합형 기초연구실 사업 지원으로 수행됐다.