알츠하이머병 치료용 나노백신 개발

연세대 약대-서울대 공대 공동연구팀, 알츠하이머병 치료용 나노백신 개발

- 나노 분야 최고 권위 학술지 ‘Advanced Materials (IF 32)’ 게재 -

연세대학교 약학대학 김영수 교수와 서울대학교 공과대학 김병수 교수 공동연구팀은 최근 알츠하이머병을 치료하는 새로운 치료백신을 개발했다.

이 백신은 항체를 생성해 아밀로이드 베타 응집체를 제거할 뿐만 아니라, 아밀로이드 베타 특이적인 조절 T세포(regulatory T cell) 유도를 통해 뇌신경 염증을 억제해, 알츠하이머병의 두 가지 발병 원인을 함께 제거한다는 것이 동물실험을 통해 입증됐다.

알츠하이머병은 5대 사망원인 질환으로, 고령화 가속화로 인해 환자 수는 앞으로 계속 증가할 것으로 예상된다.

그러나 현재 처방되는 알츠하이머병 약들은 병의 근본 원인을 해결하지 못하고 일시적으로 증상만을 관리하는 한계를 가지고 있다.

따라서 미충족 의료 수요가 높은 알츠하이머병에 대한 치료제 개발은 매우 중요하다.

현재 알츠하이머병의 발병 원인은 확실하게 밝혀지지 않았지만, 아밀로이드 베타 단백질 응집체, 타우 단백질 과인산화, 뇌신경 염증이 대표적인 발병 원인에 대한 가설로 제시되고 있다.

2021년 미국 바이오젠이 개발한 아밀로이드 베타 단백질 응집체에 대한 항체치료제 아두카누맙은 미국 FDA의 허가를 받아 최초의 알츠하이머병 신약이 됐다.

그러나 치료 효능과 부작용에 대한 많은 논란이 있는 상황이다.

또한, 항체치료제는 매년 수천만 원 이상의 치료비가 드는 단점이 있다.

이에 비해 치료백신은 치료 비용이 훨씬 낮다는 장점이 있다. 수년 전 아밀로이드 베타 단백질 응집체에 대한 항체를 생성하는 치료백신의 임상시험이 이뤄졌으나, 뇌 염증 부작용이 발견돼 개발이 중단되기도 했다.

공동연구팀은 아밀로이드 베타 펩타이드와 면역관용 약물인 라파마이신이 함께 지질 나노입자에 탑재된 백신을 알츠하이머병 동물의 피부에 주사했다.

이 백신은 아밀로이드 베타에 대한 항체를 생산하는 동시에 아밀로이드 베타 특이적 조절 T세포를 유도했다.

그 결과, 뇌에서 아밀로이드 베타 응집체가 제거됐고 뇌신경 염증이 완화됐으며 인지학습 기능이 향상됐다.

따라서 이 백신은 아밀로이드 베타 응집체 제거에만 초점을 둔 기존 항체치료제와 기존 백신에 비해 인지 기능 향상과 뇌 염증 부작용 방지에 장점이 있는 것으로 기대된다.

환자의 면역 시스템을 정밀하게 조절하는 이 치료백신은 기존 항체치료제에 비해 안전성, 치료 효과, 치료 비용 측면에서 장점이 있을 것으로 기대된다.

알츠하이머병을 근본적으로 치료할 수 있는 치료제가 거의 없는 상황에서 이 치료백신은 효과적인 치료법을 제시해 알츠하이머병에 의한 사회적 비용을 크게 절감하고 알츠하이머병 환자 삶의 질을 크게 향상시키는 효과가 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 바이오의료기술개발사업과 중견연구자지원사업 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 나노 분야 최고 권위 학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials, IF 32)’에 ‘A therapeutic nanovaccine that generates anti-amyloid antibodies and amyloid-specific regulatory T cells for Alzheimer’s disease‘라는 제목으로 11월 17일 게재됐다.

A Therapeutic Nanovaccine that Generates Anti‐amyloid Antibodies and Amyloid‐specific Regulatory T cells for Alzheimer's Disease - Jung - Advanced Materials