줄기세포 가능한 '엑소좀치료제' 시판 "언제쯤…"

약물탑재가 가능해 차세대 신약 후보로 주목받는 '엑소좀 치료제'를 안전하게 개발할 수 있는 새로운 분석법이 개발됐다. 한국연구재단은 엑소좀의 정확한 생체 내 분포평가가 가능한 정량분석 방법을 개발했다고 5일 밝혔다. 이 연구는 오송첨단의료산업진흥재단 조영우(제1저자 및 교신저자), 노영욱 박사(교신저자) 연구팀과 한국기초과학지원연구원(KBSI) 박혜선 박사, 조미영 연구원(제1저자) 연구팀이 공동으로 수행했다. 엑소좀 기반 치료제는 살아있는 세포에서 분비되는 세포외소포(단백질 전달체)를 분리, 정제해 개발하는 첨단바이오의약품 중 하나다. 치료제나 질병 진단 도구, 약물전달체 개발이 활발하다. 그러나 명확한 분석방법이 없어 전 세계적으로 임상시험 진입에 어려움을 겪고 있다. 엑소좀 치료제가 시판된 사례도 없다. 연구팀은 엑소좀의 생물학적 특성을 유지하면서 생체 내 분포를 정확히 측정하기 위해 단백질이나 RNA를 이용한 분석에 집중했다. 연구팀은 먼저 엑소좀에 미토콘드리아 DNA가 존재한다는 사실을 확인했다. 이 일은 사람 세포에서 나온 엑소좀을 실험동물에 투여한다면 분석 대상이 명확히 구별될 수 있다는 의미다. 연구팀은 이 같은 시험법에 따라 변형되지 않은 엑소좀을 검출하고 정량 PCR 방법(DNA를 증폭시키는 기술)으로 분석한 결과, 다양한 세포에서 분리된 엑소좀이 가진 미토콘드리아 양에 차이가 있음을 확인했다. 실제 설치류 꼬리 정맥에 투여한 엑소좀 생체 내 분포 평가에서는 엑소좀 투여 후 모든 장기에 걸쳐 광범위하게 분포한다는 것을 검증했다. 기존 영상분석과 정량 PCR방법을 비교 분석해 시험법의 타당성도 입증했다. 미토콘드리아 DNA는 종 식별을 위한 신뢰 도구로 사용하고 있다. 조영우 연구원은 “이번 연구는 변형되지 않은 엑소좀의 생체 내 분포를 정확히 평가할 수 있어 엑소좀 기반 치료제 개발에 중요한 정보를 제공할 수 있다”며 “엑소좀 치료제 임상 승인을 신속하게 진행하는데 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오‧의료기술개발사업 지원으로 수행됐다. 연구결과는 세포외소포 연구 분야 국제학술지 '세포외소포지(Journal of Extracellular Vesicles)'(7월 17일자)에 게재됐다.