국내 연구진이 차세대 신약 후보로 꼽히는 엑소좀(exosome) 치료제를 안전하게 개발할 수 있는 새로운 분석법을 개발했다.

 한국연구재단은 오송첨단의료산업진흥재단 조영우·노영욱 박사 연구팀과 한국기초과학지원연구원 박혜선 박사, 조미영 연구원 연구팀이 신약 임상시험 허가를 위한 엑소좀의 정확한 생체 내 분포평가 정량분석 방법을 개발했다고 최근 밝혔다.

 엑소좀은 세포에서 분비되는 나노 크기의 이중지질막 형태로 이뤄진 작은 소포체다.

 엑소좀 기반 치료제는 살아있는 세포에서 분비되는 세포 외 소포를 분리, 정제해 개발하는 첨단바이오의약품 중 하나로 치료제나 질병 진단 도구, 약물 전달체 개발이 활발하다.

 임상시험 허가를 위한 필수 과정인 생체 내 분포 평가 시 친유성 염료, 방사성 동위원소 등을 사용한 표지법 기반의 영상 분석을 주로 사용하고 있지만, 정확한 분석에는 한계가 있다.

 이번 연구 결과는 엑소좀 기반 치료제 임상에 큰 과학적 근거를 제공한다는 점에서 주목된다고 재단 측은 설명했다.

 연구팀은 엑소좀의 생물학적 특성을 유지하면서 생체 내 분포를 정확히 측정하기 위해 단백질이나 RNA를 이용한 분석에 집중했다.

 엑소좀에 미토콘드리아 DNA가 존재하는 것을 확인, 분석 대상으로 설정해 변형되지 않은 엑소좀을 검출하고 정량 PCR 방법으로 분석한 결과, 동물 종 간 다양한 세포에서 분리된 엑소좀이 가진 미토콘드리아 양에 차이가 있는 것을 확인했다.

 실제 설치류 꼬리 정맥에 투여한 엑소좀 생체 내 분포 평가에서, 투여 후 모든 장기에 광범위하게 분포하는 것을 검증하고 기존 영상 분석과 정량 PCR 방법을 비교 분석해 이 시험법의 타당성을 입증했다.

 조영우 연구원은 "이번 연구는 변형되지 않은 엑소좀의 생체 내 분포를 정확히 평가할 수 있어 엑소좀 기반 치료제 개발에 중요한 정보를 제공할 수 있다"며 "엑소좀 치료제 임상실험 승인을 신속하게 진행하는데 과학적 근거를 제공할 것으로 기대한다"고 말했다.

 이번 연구 성과는 국제학술지 '세포 외 소포지'(Journal of Extracellular Vesicles)에 실렸다.