[이지 사이언스] 차세대 약물 전달체 '엑소좀'…진단·화장품 등 잠재력 무궁무진

치료제 [게티이미지뱅크제공]

(서울=연합뉴스) 조현영 기자 = 새로운 방식의 신약이 등장하면서 약물을 필요한 곳에 정확히 배달하기 위한 전달 기술도 발전하고 있다.

이 가운데 세포에서 유래한 천연 전달체인 '엑소좀'에 대한 관심이 뜨겁다.

엑소좀은 세포가 외부로 분비한 '세포 외 소포'의 한 종류로, 크기는 50~150㎚(나노미터) 정도이다.

인체 내 대부분 세포가 엑소좀을 분비하며 침이나 소변 등 체액에서도 엑소좀이 발견된다고 알려졌다.

소포는 자신이 떨어져나온 세포의 구성 성분과 동일한 핵산, 단백질, 지질 등을 함유한다. 소포가 다른 세포에 흡수되면, 소포는 보유한 내용물을 방출해 자신이 유래한 세포의 정보를 전달하며 세포 간 정보 교환을 가능하게 한다.

이 같은 특성을 이용해 엑소좀에 약물이나 단백질을 추가하면 높은 치료 효과를 낼 수 있다. 엑소좀은 세포막과 유사한 구조라 생체 조직을 잘 통과할 수 있어 목표로 하는 세포에 약물을 정확히 배달할 수 있기 때문이다.

예컨대 알츠하이머병을 유발한다고 알려진 BACE-1이라는 단백질의 활성을 막는 치료제를 엑소좀에 넣어 몸 안에 투여하면, 이 엑소좀이 BACE-1의 활성과 관련 있는 뇌의 신경세포 등으로 이동해 BACE-1의 발현을 억제할 수 있다.

전달체로서뿐 아니라 엑소좀 내 특정 생체 분자를 검출해 질병을 진단하는 분야와 화장품 분야에서 활용하는 연구가 이뤄지고 있다.

동아에스티 CI [동아에스티 제공. 재판매 및 DB 금지]

국내외 기업들도 엑소좀 연구에 활발히 뛰어들고 있다.

해외에서는 세계적 제약사 로슈 등이 엑소좀 개발 기업과 협력을 진행했으며, 국내에서는 최근 동아에스티[170900]가 염증성 장 질환 치료제를 개발하기 위해 한국과학기술연구원(KIST)으로부터 밀크엑소좀 기술에 관한 특허 권리를 양도받았다.

밀크엑소좀은 우유에서 분리한 엑소좀인데, 동물 세포에서 유래한 엑소좀에 비해 생산성이 높고, 먹는 형태가 가능하다는 특징이 있다.

바이오 소재 기업 지에프씨생명과학[388610]도 최근 바이오 기업 제노헬릭스와 엑소좀 소재 개발을 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다.

다만 아직 기술적 한계가 존재해 시판되는 치료제는 없는 상태이다.

화장품 분야에선 메디톡스[086900]가 효모 균주에서 추출한 엑소좀에 다양한 피부 개선 성분을 탑재하는 기술을 적용한 화장품인 '뉴라덤 코어타임 앰플'을 최근 출시했다.

식품의약품안전처는 지난해 낸 '식의약 R&D 이슈 보고서'에서 "순도 높은 엑소좀을 분리하는 작업은 어렵고 많은 시간이 소요되며, 목표 물질을 탑재한 엑소좀을 생산해 제품화까지 진행하는 일 또한 쉽지 않다"며 "엑소좀의 균일한 생산을 극대화할 수 있는 새로운 방법을 개발하고 시도해야 한다"고 지적했다.

hyun0@yna.co.kr

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