생명연, 헬리코박터균 감염 치료 후보물질 발굴…치료 극대화 기대

사진 왼쪽부터 제1저자 이무승 박사, 제1저자 손예슬 박사, 연구책임자 손미영 박사

위암 발병을 높이는 요인으로 헬리코박터 파일로리(이하 헬리코박터균) 감염이 손꼽히는 가운데, 국내 연구진이 관련 감염 치료에 대한 새로운 대안을 제시했다.

한국생명공학연구원(원장 김장성)은 국가아젠다연구부의 손미영 박사팀이 헬리코박터균 감염에 의한 위 세포 손상 기전을 규명하고, 치료 후보물질 발굴에 성공했다고 12일 밝혔다.

이번 연구성과를 기존 항생제를 이용한 헬리코박터균 제균 치료와 병용 활용하면 치료 효과를 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

현재 헬리코박터균 감염증 치료에는 항생제로 균을 제거하는 방법이 널리 이용되고 있는데, 헬리코박터균은 위장 점막 표면이나 위 점액에 존재해 치료약물이 균이 있는 곳까지 충분히 도달하지 못하는 경우가 많다. 여러 차례 항생제에 노출되면 내성이 생겨 치료가 쉽지 않다.

특히 제균 치료만으로 손상된 위 점막을 복구할 수 없고, 유익균까지 제거돼 위 점막을 회복할 수 있는 치료제 개발 수요가 꾸준하다.

연구팀은 3차원 위 오가노이드를 활용해 헬리코박터균 감염 초기 위 점액세포 손상 기전을 규명하고, 손상된 위 세포를 회복하게 하는 치료제 후보물질을 발굴했다.

연구팀은 헬리코박터균 체내 침입 시 처음 자리 잡는 위 전정부의 특징을 갖는 전분화능 줄기세포 유래 3차원 위 오가노이드 제작에 성공, 헬리코박터균이 분비하는 세포공포화독소(VacA)에 의한 변화를 관찰했다. 위 점막 세포 미토콘드리아 기능 저하 현상을 밝혀냈다.

나아가 오가노이드 모델과 생쥐 모델에서 인산화효소 저해제인 MLN8054가 VacA 독소뿐 아니라 미생물 감염으로 손상된 위 상피세포를 회복시킨다는 사실을 규명하며 헬리코박터균에 의한 위 손상 치료 후보물질로서 활용 가능성을 확인했다.

손비영 박사는 “그동안 헬리코박터균 관련 연구에는 주로 암 세포주나 마우스 모델이 활용됐는데 이번 위 오가노이드 기반 연구로 한계로 지적되던 종간 특이성 한계를 극복해낼 수 있었다”며 “향후, 오가노이드를 활용한 인체 반응 예측으로 유효성분을 빠르고 정확하게 도출해 신약개발 성공률을 높일 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 9월 26일 바이오머터리얼즈 온라인 판에 게재됐다.

과기정통부 코리아 바이오 그랜드 챌린지 사업, 범부처 재생의료기술개발사업, 식약처 첨단 독성평가기술 기반구축사업, 생명연 주요사업 지원으로 수행됐다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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