카이스트 연구진, 나노입자 이용 신약효능 분석기술 개발

[쿠키 건강] 한국과학기술원(KAIST, 총장 서남표)는 생명과학과 이상규 박사가 생체나노입자를 사람세포에 적용해 살아있는 세포에서 신약 효능을 실시간으로 모니터링 하는 기술 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.

카이스트 측은 이 기술을 이용하면 사람 몸속에서도 신약의 효능을 보다 정확하게 파악할 수 있을 것이라고 설명했다.

현재 신약 효능 측정 방법은 후보물질을 몸속으로 투여하고 세포를 추출한 후 효과를 분석하는 방식이었다. 하지만 세포를 용해한 후 세포의 기능이 정지된 상태에서 분석함으로써 예상치 못했던 부작용으로 대부분의 후보물질이 탈락했다. 따라서 엄청난 비용과 노력을 들이더라도 신약개발 성공이 매우 어려운 단점이 있었다.

이와 관련 연구팀은 수많은 나노입자가 서로 연결되면 커다란 복합체를 형성할 수 있다는 아이디어에 착안해 이번 기술 개발에 성공했다. 연구팀에 따르면 나노입자를 세포 내부에 적용해 본 결과, 실제로 살아있는 세포 안에서 나노입자 간의 결합을 통해 복합체가 빠르게 형성되는 것이 확인됐다.

형성된 복합체는 나노센서 역할을 하게 돼 약물이 세포 내에 투여되는 과정에서 약물 타겟과의 결합을 실시간으로 관찰할 수 있었다. 연구팀은 “이 나노센서 기술을 ‘스마트한 눈(InCell SMART-i)’이라고 명명했다”며 “살아있는 세포 안에서 일어나는 신약의 효능작용을 한 눈에 볼 수 있기 때문”이라고 설명했다.

이상규 박사는 “이 기술은 나노-바이오-영상-분자화학 등이 융합된 차세대 원천기술로 신약개발에 효과적으로 적용 가능한 매우 중요한 기술”이라며 “신약물질의 직접 개발을 원하는 기업으로 기술이 이전돼 상용화가 멀지 않았다”고 말했다.

이 기술은 카이스트 생명과학과 이상규 박사와 리온즈신약연구소(주) 김태국 박사가 개발했으며, 세계적인 화학저널인 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’誌 9월호 주목받는 논문(Hot Paper)에 선정됐다. 국민일보 쿠키뉴스 송병기 기자 songbk@kukimedia.co.kr