코로나19 폐 손상 막을 차세대 나노 약물 기술 나왔다

(서울=뉴스1) 강승지 기자 = 코로나19 감염으로 인한 폐 염증과 조직 손상을 효과적으로 억제할 수 있는 차세대 나노약물 전달 기술이 개발됐다. 다양한 면역조절제를 폐의 특정 세포에 전달하는 등 연구 확장과 임상 적용 가능성이 커 학계의 주목을 받고 있다.

한국보건산업진흥원은 성균관대학교 융합생명공학과 박우람 교수 연구팀과 미국 하와이대학교 연구팀이 코로나19 감염 시 과도하게 활성화돼 폐 손상을 유발하는 면역세포 호중구만을 정밀하게 억제할 수 있는 신개념 지질나노입자(LNP) 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

호중구는 세균이나 바이러스와 가장 먼저 싸우는 대표적인 면역 백혈구나 과도하게 활성화되는 경우 정상 조직을 손상할 수 있다. 아울러 지질나노입자는 약물이나 유전물질을 몸속 세포에 안정적으로 전달하는 운반체 역할을 한다.

이번 연구의 핵심은 코로나19 중증 진행의 주원인으로 알려진 호중구 세포외덫(NET)의 형성을 효과적으로 차단해 염증과 폐 손상을 억제하는 것이다. 호중구 세포외덫은 호중구가 세균이나 바이러스를 잡기 위해 세포 밖으로 뿌리는 그물망 형태의 DNA 및 단백질이다.

코로나19 증상 악화 현상 중 하나는 면역세포인 호중구가 과도하게 활성화되면서 호중구 세포외덫을 형성하고, 그 과정에서 정상 폐조직까지 손상시켜 중증 폐 염증을 유발하는 것이다.

기존 치료제는 분해속도가 빨라 약효 지속시간이 짧고, 표적 전달 효율성이 낮아 실질적 치료 효과는 한계가 있었다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 코로나19 감염 마우스 동물모델을 활용해 폐 조직 내 호중구만을 선택적으로 표적할 지질나노입자를 개발했다.

연구팀은 이를 통해 호중구 세포외덫 억제제를 폐 내 호중구에 정확하게 전달하는 데 성공했다. 이 기술은 기존 약물 대비 10분의 1 수준의 용량으로도 뛰어난 효과를 나타냈으며 폐 염증, 조직 손상 등 코로나19 감염으로 인한 피해를 줄이는 결과를 얻었다.

연구 책임자인 박우람 성균관대 교수는 "향후 다양한 면역 조절제를 폐의 특정 세포에 전달하는 등의 연구 확장 가능성이 커, 국제적 협력 연구를 통해 임상 적용 가능성을 더욱 높일 계획"이라고 강조했다.

이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 추진하는 '글로벌연구협력지원사업'을 통해 2023년 7월부터 지난해 12월까지 수행됐다. 약물전달 분야 국제 학술지 저널 오브 컨트롤드 릴리즈(Journal of Controlled Release)에 오는 10일 게재될 예정이다.

ksj@news1.kr