손상된 신장 기능, 새로운 하이브리드 지지체 기술로 회복 길 열려

㈜오랜드바이오와 차의과학대학교·경북대병원 연구팀은 다양한 원인으로 인해 만성적으로 손상된 신장 기능을 효과적으로 회복하고 재생할 수 있는 새로운 바이오 치료 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

한동근 오랜드바이오 대표. 오랜드바이오

연구진은 세포 내 생존 신호전달 경로를 활성화하는 특수 하이브리드 지지체(스캐폴드)를 개발해 만성신장질환 동물 모델에 적용한 결과, 신장 조직의 구조적 회복과 더불어 혈액 내 노폐물 여과 기능 등 전반적인 신장 기능이 크게 향상된 사실을 확인했다. 이번 연구는 치료 대안이 부족해 장기 투석이나 신장이식에 의존해야 했던 만성신장질환 환자들에게 새로운 치료적 대안이 될 것으로 기대된다.

최근 고령화와 당뇨, 고혈압 등의 증가로 인해 만성신장질환 환자가 급증하고 있지만, 한번 손상된 신장 조직은 스스로 재생되지 않아 점진적으로 신장 기능이 상실되는 치명적인 문제를 안고 있다. 기존의 줄기세포나 치료 물질들은 체내에 주입되었을 때 가혹한 만성 염증 환경으로 인해 세포의 생존율이 낮고 국소 부위에 오래 머물지 못해 실제 신장 재생으로 이어지는 데 한계가 있었다.

연구진은 이를 해결하기 위해, 인체 내에서 안전하게 분해되는 생체 적합성 고분자 재료에 생체활성물질을 융합한 '생체 지시형 하이브리드 지지체'를 개발했다. 이 지지체는 세포의 생존과 증식을 조절하는 핵심 신호전달 경로인 'PI3K-Akt'를 지속적으로 자극하고 활성화하도록 정밀 설계됐다. 이를 통해 신장 내 주입된 치료 성분의 생존을 극대화하고 신장 조직 내 혈관 형성을 촉진하며, 세포 사멸 및 섬유화(조직이 딱딱하게 굳는 현상)를 강력하게 억제하는 상호 보완적 치유 효과를 유도했다. 실제로 신장의 대부분을 절제한 만성신장손상 실험쥐에 이 기술을 적용한 결과, 손상된 신장 조직의 미세 구조가 정상에 가깝게 복원됐고 혈중요소질소(BUN)와 크레아티닌의 여과 수치가 거의 정상화되는 등 탁월한 신장 기능회복 효과를 증명했다.

이번 연구는 미국화학회에서 발행하는 나노·바이오소재 분야 세계 최고 권위 학술지인 ACS Nano (영향력 지수(IF): 16.1)에 6월 16일자로 게재 승인됐다. 연구진은 이번에 개발한 하이브리드 지지체 기술이 신장 재생뿐만 아니라 다양한 장기 재생 의학 분야의 핵심 원천 기술로 자리 잡을 것이며, 향후 상용화를 통해 만성신장질환 환자들의 삶의 질을 획기적으로 개선하는 데 실질적인 도움을 줄 수 있을 것이라 기대하고 있다.

한편 ㈜오랜드바이오는 첨단 생체재료를 기반으로 의료기기 및 조직재생 글로벌 리더 바이오기업으로, 신장 기능회복 지지체 및 흡수성 지혈제를 상품화하고 있으며, 기능성 골이식재, 골관절염 치료제 등의 최첨단 의료기기와 관절연골, 뼈 등의 조직공학제제를 개발하고 있다. 현재 반려동물 및 사람용 신장 기능회복 하이드로겔 지지체의 허가용 비임상시험을 코아스템켐온에서 진행중이다.

정동훈 기자 hoon2@asiae.co.kr