서울대학교 공과대학은 김병수 화학생물공학부 교수와 조미라 가톨릭의대 교수 공동 연구팀이 퇴행성 관절염 치료백신을 개발했다고 27일 밝혔다.
퇴행성 관절염은 관절 연골의 손상이나 퇴행성 변화로 관절에 염증과 통증이 생기는 질환이다. 관절 질환 중 가장 높은 빈도를 보이지만, 완치할 수 있는 약은 아직 없다. 진통과 항염 작용을 가진 약을 증상 관리를 위해 활용하고 있다. 인공 관절로 치환하는 수술적 치료는 통증을 줄일 수 있으나 수명이 제한적이다.
김 교수와 조 교수가 공동 연구로 개발한 퇴행성 관절염 치료 백신은 동물실험에서 치료 효과를 입증했다.
공동 연구팀은 퇴행성 관절염 환자의 절반 정도가 2형 콜라겐에 대한 자가항체를 가지고 있다는 점에 착안했다. 이는 관절의 주요 성분인 2형 콜라겐에 대한 면역염증 반응이 환자의 무릎관절에서 일어난다는 것을 의미한다.
2형 콜라겐 펩타이드와 라파마이신 약물을 탑재한 지질 나노입자로 구성한 백신을 퇴행성 관절염 동물의 피부에 주사한 결과, 2형 콜라겐에 특이적인 조절 T세포가 유도됐다. 또 관절에서 효과적으로 염증이 억제되고 통증이 완화됐으며 관절 연골이 재생됐다.
치료백신을 주사한 동물로부터 조절 T세포를 분리해 퇴행성 관절염 동물에 주입한 경우에도 같은 치료 효과를 보였다. 치료백신이 조절 T세포 유도로 퇴행성 관절염을 치료한다는 의미다.
연구팀은 치료백신이 최근 관심을 끌고 있는 줄기세포 치료제와 비교해 생산과정이 간단하고 생산비용이 낮고 시술이 간편하다고 설명했다. 2형 콜라겐 펩타이드 대신 다른 질병 관련 항원을 탑재하면 다른 염증성 질환 치료에 응용할 수도 있다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 바이오의료기술개발사업과 보건복지부 글로벌기술선도사업 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 지난 25일 국제 저명 저널인 ‘사이언스 어드밴스(Science Advances)’에 게재됐다.