세포 간 정보 교환을 위한 메신저 역할을 하는 물질로, 10억분의 1m인 나노미터 단위로 크기가 측정될 정도로 작은 크기의 '엑소좀'을 활용한 질병 치료제가 주목받고 있다.
이재욱 포항공과대학교(포스텍) 생명과학과 연구조교수는 최근 이 같은 내용을 담은 '세포외소포(엑소좀)를 이용한 질병 치료제 개발 동향' 보고서를 국내 최대 생물학 연구자 커뮤니티 BRIC에 게시했다.
엑소좀은 체내 세포가 정보 교환을 위해 분비하는 소포다. 지질이중층으로 둘러싸여 있고 세포 배양액, 혈액, 눈물 등 다양한 체액에서 발견된다.
보고서는 엑소좀 크기가 20∼1천㎚ 수준으로 작은 만큼 이 물질에 치료용 약물을 탑재한 뒤 암 조직 등 특정 타깃을 겨냥해 이를 전달할 수 있다고 설명했다.
엑소좀이 세포에서 유래하긴 하지만 세포 그 자체는 아니라는 점도 치료제로서 장점이다.
예컨대 줄기세포 치료제는 체내에서 스스로 증식하며 암세포로 변형될 우려가 있으나 엑소좀은 세포가 아닌 만큼 자체 증식할 수 없어 이 같은 문제가 원천 차단된다고 보고서는 전했다.
이 같은 장점에 따라 전 세계 엑소좀 치료제 시장 규모는 2022년 약 5천억 달러(약 690조 원)에서 2030년에는 약 2조 달러(약 2천800조 원) 수준까지 성장할 것으로 전망된다.
국내에서도 엑소좀을 활용한 치료제 개발이 활발히 진행 중이다.
알리아스바이오로직스는 엑소좀 안에 원하는 단백질을 추가하는 기술을 활용, 항염증성 단백질 'srIκB'가 탑재된 엑소좀 기반 염증 질환 치료제 'ILB-202'를 개발했다.
ILB-202는 최근 호주 인체연구윤리위원회로부터 임상 1상 시험을 승인받았다.
브릭소젠은 유도 만능줄기세포로부터 분화시킨 중간엽 줄기세포에 인터페론 감마(IFN-γ)를 처리한 뒤 수득한 엑소좀 기반 아토피 피부염 치료제 'BRE-AD01'를 개발했다. IFN-γ는 바이러스 침입을 받은 세포에서 분비되는 단백질로, 암세포를 죽이는 등 면역 방어에 중요한 작용을 하는 것으로 알려졌다.
BRE-AD01은 아토피 피부염 치료 후보 물질로서 미국 식품의약청(FDA)으로부터 임상 1상 시험을 승인받았다.
엠디뮨도 다양한 세포를 압출해 얻은 엑소좀 모사체인 세포유래베지클(CDV)을 기반으로 한 플랫폼을 보유하고 있다.
CDV는 자연 분비되는 엑소좀에 비해 수십 배 높은 생산 수율을 내고 mRNA, 단백질, 합성 의약품 등 다양한 약물을 탑재한 뒤 원하는 조직으로 전달하는 데 용이하다고 보고서는 부연했다.
다만 보고서는 엑소좀을 활용한 치료제의 한계로 세포가 분비하는 엑소좀 양이 제한적이라는 점을 지적했다.
엑소좀 양이 부족하면 치료제 개발 과정에 필요한 비임상 및 임상 시험을 시행하기 어렵다는 이야기다.
엑소좀이 생산, 분리, 정제 과정에서 마이코플라스마, 외래성 바이러스 등에 오염될 수 있는 만큼 오염 물질에 대한 관리 기준을 명확히 하는 것도 필요하다고 보고서는 당부했다.
