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루게릭병 완화 위한 신약, 쥐 실험에서 수명 연장 성공
등록일 : 2018-07-27 11:16 | 최종 승인 : 2018-07-27 11:16
심현영
▲휠체어에 앉아있는 ALS환자 (출처=셔터스톡)

[메디컬리포트=심현영 기자] 미국에는 약 2만 명 근위축성측색경화증(루게릭병, ALS) 환자가 있다. 이 질병은 신체 기능을 담당하고 있는 뉴런이 사멸하는 증세를 보인다. 최근, 쥐와 생쥐 모델을 사용해 일종의 유전 질환을 검사성 치료로 개선할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.

워싱턴의과대학 연구진이 이끈 이번 연구에 따르면, 쥐와 생쥐 모델을 사용한 1/2상 임상시험에서 긍정적인 결과가 도출됐다. 임상시험을 통해 사람을 대상으로 했을 경우 치료제의 안전성 또한 확인했다.

ALS 신약으로 수명 연장해

모든 루게릭병 환자 중 약 10%는 유전성이며, 나머지 90%는 SOD1의 돌연변이로 인해 발생한다. SOD1 또는 '수퍼옥사이드 디스뮤테이스1(Superoxide Dismutase 1)'은 동일한 이름의 효소 생성을 지시하는 유전자다. 이 효소는 구리와 아연 같은 특정한 분자를 결합하고, 필요한 경우에는 분해하는 기능을 하며, 세포에는 해를 입히지 않는다.

미국의학도서관에 따르면, 유전자와 관련된 최소 200가지 돌연변이가 있다. 이 돌연변이들은

진행성 근육 약화와 운동 능력 결핍, 근육량 손실, ALS의 특징 징후를 유발할 수 있다. 이 질환의 진행을 늦출 수 있는 한 가지 방법은 돌연변이를 통제하는 SOD1 단백질 수치를 낮추는 것이다.

연구팀은 아이오니스 파마수티컬과 협력을 통해, 쥐 모델에서 SOD1 단백질 생성을 차단할 수 있는 두 가지 화합물질을 테스트했다. 이 화합물은 '안티센스 올리고뉴클리오타이드'로, RNA 가닥을 또 다른 RND 특정 분자와 결합한다. 동물 모델은 인간 SOD1 유전자의 돌연변이 형태를 가질 수 있도록 유전적으로 변형시켰다. 또, 연구팀은 몇 달 동안 쥐와 생쥐 모델을 관찰했다.

이후 연구팀은 쥐와 생쥐 모델이 먹고 걷는 행동에 문제가 생겼음을 확인했다. 이어 쥐 및 생쥐 모델을 네 그룹으로 분류했다. 두 실험군에는 항SOD1 올리고를 처방한 반면, 다른 두 실험군에는 위약을 처방했다.

항SOD1을 처방한 생쥐 실험군은 체중을 26일 동안 유지했다. 이 실험군은 위약을 처방받은 실험군에 비해 기대 수명보다 37일(22%) 오래 생존했다.

특히, 위약 쥐 실험군에 비해 9주 동안 체중을 유지했으며 8~9주를 더 생존했다.

ALS 증상 개선하기

임상적 증상 지연 측면에서, 항SOD1 실험약을 인간 SOD1 유전자 돌연변이를 이식한 9주 된 생쥐에 테스트했다. 약을 처방받은 생쥐 실험군은 8주 동안 근육 기능이 개선된 반면, 위약 처방 실험군은 지속적으로 쇠약해졌다. 두 그룹 모두 신경학적 손상을 입었지만, 항SOD1을 처방한 실험군에서는 진행 속도가 늦춰졌다.

연구 저자 티모시 밀러 박사는 "이 신약은 1~2 용량만으로도 생쥐와 쥐 모델에 인상적인 효과를 보였다"며 "이 약이 사람에게도 효과가 있을지 아직 알 수 없지만, 매우 희망적일 것으로 전망한다. 현재 안전성 테스트 첫 단계를 완료했으며, 적량을 확인하는 추가 연구를 진행할 것"이라고 설명했다.

▲신약을 임상시험하고 있는 의사 (출처=셔터스톡)

임상시험

실험약의 결과는 1/2상 임상시험의 길을 열었다. WUSTL의 신경학과 로버트 부셀리 교수는 밀러 박사의 연구를 바탕으로 임상시험을 진행했다. 이 임상시험의 목표는 인간을 대상으로 항SOD1의 안전성을 평가하는 것이다. 초기 결과로는 명백한 건강상 위험은 없었다.

밀러 박사는 "1/2상 임상시험은 안전성 시험"이라며 "하지만 루게릭병에서 효능을 정확하게 판단할 수 있는 환자가 충분하지 않다"고 말했다.

임상시험은 여전히 진행 중이며, 허용할 수 없는 부작용을 유발하지 않을 정도의 적량과 요법을 판단하는 데 중점을 두고 있다.

안티센스 치료법

한편, 항SOD1은 유전적 질환과 특정한 감염을 위해 고안된 치료형태인 안티센스 치료법의 사례다. 안티센스 치료법은 질병을 치료하기 위해 합성 방법을 사용한다. WUSTL에서의 실험약 시험처럼, 안테센스 치료법도 핵산 또는 DNA, RNA를 사용했으며 특정 유전자의 메신저 RNA와 결합시켰다. 이 결합으로 인해 유전자가 불활성화되며, 완전히 중단되지 않는다면 관련된 효소와 단백질은 소량 생성될 가능성이 있다.

과학자들은 관절염과 천식, 암, 당뇨병, 척수근위축증을 포함해 여러 유형의 질병 치료를 위한 잠재적 치료법으로써 안티센스 올리고뉴클리오타이드를 조사했다. 미국 식품의약국은 과콜레스테롤혈증을 위한 미모펄슨처럼 일부 안티센스 치료법을 이미 승인한 상태다.

[메디컬리포트=심현영 기자]

[메디컬리포트=심현영 기자]

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