한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구단의 권익찬 책임연구원팀이 서울대 의대 연구진과 함께 몸속 염증 반응 정보를 실시간으로 얻을 수 있는 영상 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

 공동 연구진은 염증 반응 초기에 활성화하는 효소인 '캐스페이즈-1'(Caspase-1)의 반응을 연구에 활용했다. 이 효소가 활성화돼 표적 펩타이드(단백질 조각)를 자를 때만 빛을 내도록 주사제를 설계한 것이다.

 주사제는 캐스페이즈-1이 자르는 펩타이드에 형광체와 소광체를 각각 붙인 것이다. 효소 활성이 없을 때는 펩타이드에 붙은 소광체가 형광체의 빛을 억제해 빛이 나지 않지만, 효소가 제 기능을 하게 되면 펩타이드를 잘라 소광체가 떨어져 나가며 형광체에서 빛이 나게 된다.

 연구진은 쥐를 대상으로 주사제로 효소의 활성을 측정해 염증 반응을 알 수 있음을 확인했다. 대장염을 앓는 쥐의 경우 염증이 생긴 뒤 6일이 지나서야 장이 심각하게 손상돼 체중 감소나 혈변 같은 증상을 보이는데, 2~3일 정도에 빛 신호로 이 질환을 진단하는 것이 가능했다. 형광체는 3일 안에 몸 밖으로 배출됐으며 독성도 없었다.

 권 책임연구원은 "염증 물질을 모니터링하고 염증성 질환을 조기에 진단하는 데 이 기술을 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

 연구 결과는 국제학술지 '바이오머티리얼즈'(Biomaterials·온라인 10월 11일 자)에 실렸다.