KOREAN FOUNDATION FIGHTING BLINDNESS

신년 의학특집 - 임상이 가까운 알피 치료 기술들 (2)

최정남

2015-02-14

3,637

제목:

신년 의학특집 - 임상이 가까운 알피 치료 기술들 (2)

글쓴이:

회장

날짜:

2015/02/14 14:23:58

조회:

140

신년특집 - 임상이 가까운 알피 치료 기술들.. (2회)

미국 실명퇴치 재단이 지원하는 사업 중에는 TRAP (Transitional Research Acceleration Program-전환 연구 가속화 프로그램)이라 불리우는 사업체가 있다.

그동안 알피를 포함한 다양한 망막 질환들의 연구를 진행해온 재단으로서는, 치료 기술로 적합한 연구들을 선별하여 임상으로 시급히 전환시킬 필요가 있었다.

동물 시험을 통하여 안정성과 효능이 확인되었다 할 지라도, 연구 차원에서 개발된 치료 기술들은 반드시 임상을 거쳐야 상용화에 이르기 때문에 시간과 자금이 제때 투자 되어야 할 것이다.

그러한 사업을 전문적으로 맡아 임상을 추진하고 치료 기술을 상용화하는 기관을 TRAP 이라 명명하였다.

수 주전에 미국 라스베가스에서는 TRAP이 지원하는 국제적 망막 전문가 15명이 만나 연례 총회를 가졌다. 이 총회에서 연구자들은 향후 알피와 같은 질환에 대하여 치료 기술들을 개발하기 위한 제반 절차를 논의한 바 있다.

관련 기술들은 대부분 2-5년 안에 임상으로 진행될 수 있는 것들에 해당한다.

“ 지금은 망막 질환의 치료를 위하여 전환 연구가 절실한 매우 흥분되는 시점에 와있다.“ 고 실명퇴치 재단 임상 연구소 소속의 약물 개발 수석 이사인 질리옥스 박사는 말하면서

“ 지난 2007년 이후 십 수 종류의 망막 치료 기술들이 임상으로 진행 된 바 있다. 그러나 앞으로 수년 내로 새로운 종류의 임상들이 더욱 늘어나야 할 것이며, 다양한 분야로 확장되어 실제적으로 많은 임상들이 진행 되도록 우리는 끊임없이 노력할 것이다. 이는 매우 중요한데 왜냐하면 망막 질환자들이 치료를 위하여 전적으로 우리 연구자들에게 의존하고 있기 때문이다,“ 라고 덧붙였다.

‘ 이같은 (임상으로의) 전환 연구는 인간을 대상으로 하기 때문에 고도의 까다로운 규정과 안정성에 부합하기 위해서 상당한 비용을 투자해야 된다.“고 미국 실명퇴치 재단의 연구 수석이사인 로즈 박사는 말한다.

“ 또한 이러한 연구 사업은 상당한 리스크가 따른다. 즉 모든 프로젝트들이 임상 과정을 성공적으로 통과한다는 보장이 없다. 미국 식품의약청인 FDA는 환자들을 보호하기 위하여 매우 높은 기준의 안정 규정을 마련해 놓았다. 우리 연구자들은 마땅히 이러한 조건에 맞도록 투자해야 한다. “ 고 강조했다.

실명퇴치 재단의 TRAP 사업은 다양한 연구를 추진하는 것을 지원하고 있으며 그 중에는 줄기세포, 유전자 치료 그리고 치료 약물 개발 등이 포함하고 있다.

이번 라스베가스에서 만난 과학자들은 각 분야 별로 임상으로 진행될 수 있는 최근 기술들을 아래와 같이 정리하였다.

1) 광유전학 또는 광약물학 (Optogenetics)

관련 치료 기술들은 불과 몇 년 전만 하드라도 시험실에서 응용될 수 없던 분야 이지만, 알피와 같은 망막 질환으로 완전 실명 상태이거나 대부분 시력이 손상된 환자에게는 시각을 되찾아 줄 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

이것은 특정 유전자나 약물을 망막에 주입하여, 이미 질환에 걸린 망막 조직에서 아직은 살아있는 다른 세포에게 빛을 감지하는 기능을 부여하는 기술이다.

특히 알피와 같이 완전하게 시각 기능이 없어진 전맹 상태의 환자에게는 커다란 도움을 줄 수 있다.

2) 원뿔세포의 재생 기술 ( Resurrecting Cones)

알피 질환은 1차적으로 광수용체 중 명암을 구분하는 막대세포가 먼저 죽어간다. 그러나 말기에는 색상과 사물의 디테일을 감지하는 원뿔세포 마저 2차적으로 죽어감으로서, 알피는 완전 실명 상태에 이르게 된다.

그러나 첨단 망막세포의 이미징 기술의 발달로 최근 원뿔세포는 비록 시각을 제공하지는 못하지만 말기에도 죽지 않고 일부가 휴면 상태로 존재하고 있다는 사실이 밝혀졌다.

이러한 사실은 연구자들에게 광유전학 치료 기술을 응용하는 데 좋은 표적이 될 수 있다. 프랑스 파리에 있는 시각 연구소의 호세 라엘 박사는 할로 로돕신과 같은 빛을 감지하는 유전자를 원뿔세포에 전달함으로서, 원뿔세포에 시각 기능을 부여하는 기술을 개발하고 있다.

이같은 광유전학의 장점은 질환을 일으키는 변이 유전자와 상관없이 모든 종류의 알피 질환에서 효능을 발휘할 수 있다. (번역자 주 : 단 정상인의 시각과는 차이가 있을 것으로 보여짐)

해당 연구팀은 그동안 동물 시험과 인간의 망막 조직에서 효능을 입증한 바 있다.

그리고 최근에는 인체에 부작용을 확인하는 독성학 연구를 진행하고 있으며 인간에게 적용 가능한 기술로 발전시키고 있다. 이들은 2015년 말 쯤 임상을 목표로 제반 법적 승인을 준비하고 있다.

3) 양극 세포에 시각 기능 부여를 위한 광유전학

이번에는 알피 질환으로 죽은 광수용체 세포를 대신하여, 이웃해 있는 양극 세포에 시각 기능을 부여하고자 하는 기술이 개발되고 있다. 미국 켈리포니아 대학의 죤 프레너리 박사 연구팀은 쥐 실험에서 다양한 광유전학을 검증하고 있다.

특히 그의 연구팀은 빛에 활성화되는 이온이동성 글루타메이트 수용체라 불리우는 생체 단백질을 생산케 하는 기술을 개발 중에 있다. 프레너리 박사는 광수용체가 죽은 후에도 여전히 살아있는 양극 세포가 시각 기능을 대신할 수 있는 좋은 표적이 될 수 있다고 믿고 있다.

해당 연구팀은 현재 미국 펜실베니아 대학 연구팀과 공동으로 알피를 모델로 한 쥐실험으로 이번 기술의 치료 효능을 검증하고 있다. 장차 몸집이 큰 동물 시험에 성공할 경우, 인간을 대상으로 한 임상이 가까워질 전망이다. 이번 치료 기술 역시 알피의 원인 유전자와는 상관없이 폭넓게 효능을 발휘할 수 있다.

4) 시각 기능 회복을 위한 소분자 구조의 광약물학

미국 켈리포니아 대학의 리차드 크레머 박사는 동물 시험에서 망막의 신경절 세포가 빛을 감지하게 하는 DENAQ 라는 유용한 약물을 연구 중에 있다. 현재 그는 말기 알피 질환자와 같이 광수용체가 완전히 죽어 시각을 잃어버린 사람들을 위해 관련 약물을 사용하여 시각을 회복시키는 기술을 개발하고 있다.

DENAQ 를 사용한 초기 연구 단계에서 얻은 성과에 이어서 현재 그는 BENAQ 라는 유사 화합물이 훨씬 더 효능이 크다는 사실을 발견하였다. 이 약물은 망막에서 약 21일 간 효능을 발휘하였는 데, 이는 DENAQ 보다 약 3배 긴시간에 해당한다. 또한 성능 면에서는 DENAQ 보다 100배 강력하다.

광유전학 보다 광약물학 (빛에 의해 세포가 활성화되는 약물) 은 투여 용량을 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 다시 말해서 환자의 치료 상황에 따라서 약물 투여를 증감 시키거나 중단할 수 있다.

비록 크레머 박사 연구팀이 인간의 임상까지는 약 3년 이란 시간이 더 필요하지만, 이미 관련 약물의 임상 시험을 개발하기 위하여 미국 FDA 와 초기 단계의 논의를 시작한 바 있다.

-다음 회에서 -