KAIST, 26배 효과적인 흡입치료 기술 개발
[충청투데이 강승구 기자] 국내 연구진이 호흡기 바이러스 및 난치성 폐질환의 mRNA 흡입 치료를 가능케 하며 유전자 폐 치료 연구의 근간이 될 연구에 성공했다.
KAIST는 바이오및뇌공학과 박지호 교수 연구팀이 유전자 폐 치료에 최적화된 나노 전달체를 개발했다고 7일 밝혔다.
연구팀은 기존 mRNA 전달을 위해 활용되던 지질나노입자의 에어로졸화 과정에서의 불안정성과 폐 미세환경에서의 낮은 전달 효율을 해결하기 위해 이온화성 지질나노복합체(이하 iLPX)를 개발했다.
iLPX는 이온화성 리포좀의 외부에 mRNA를 결합한 형태로, 에어로졸화 과정에서 입자의 구조를 유지하기 때문에 흡입 전달에 용이하다.
또한 폐 미세환경 내에서 폐계면활성제와의 상호작용을 유도해 호흡 운동을 활용하고, mRNA를 높은 효율로 폐 세포 내로 전달할 수 있다.
연구팀은 흡입 전달 및 폐 미세환경을 고려한 모방 환경 및 실험 쥐 폐에서의 단백질 발현을 토대로 한 다차원 선별 과정을 통해 iLPX의 구성 요소들을 최적화시켜 흡입용 mRNA 전달체(IH-iLPX)를 완성했다.
연구팀이 개발한 전달체를 실험 쥐에 적용한 결과 기존 지질 나노입자 대비 단백질이 26배 높게 발현된 것으로 나타났다.
박지호 KAIST 교수는 “mRNA를 반드시 내부에 탑재해야 한다는 고정 관념을 깨고 새로운 구성의 입자를 제시함으로써 기존에 불가능했던 흡입형 유전자 치료의 길을 열었다”고 말했다.
이번 연구 결과는 나노기술 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 9월 3일 자 18권 35호에 게재됐다.
강승구 기자 artsvc3@cctoday.co.kr