고대구로병원 임채승·연대 김용록 교수팀, 광 기능성 나노입자 통한 새로운 치료법 개발
국내 연구팀이 빛을 쪼이는 광역학치료법을 이용한 다중약물내성(MDR) 말라리아 치료법을 개발해 세계적인 주목을 받고 있다.
고대 구로병원 임채승 교수팀(진단검사의학과)과 연대 김용록 교수팀(화학과)은 철 나노입자를 이용한 광역학치료를 실시하면 말라리아의 원인 기생충인 적혈구 내 열원충을 효과적으로 제거할 수 있다는 점을 밝혀냈다.
광역학치료란 빛에 반응하는 이상 세포만을 죽이는 최신 치료법이다. 광과민제를 혈액에 주사한 뒤 적정 파장의 레이저광을 조사해 빛을 받은 광과민제가 화학적 반응을 일으키게 유도하여 정상적인 세포를 제외한 말라리아 병원체와 세포를 사멸하는 것이다.
임채승, 김용록 교수팀은 이러한 원리를 이용, 나노 크기의 광 기능성 나노입자(photfunctional nanoparticles, PFNs)에 광과민제를 붙여 말라리아 감염 혈액에 주입한 뒤 가시광선을 조사했다. 이를 통해 말라리아를 가진 적혈구만을 선택적으로 불활성화시켜 제거하는 말라리아 치료를 시도했으며, 이후 8일간의 배양검사를 통해 적혈구 내 말라리아 기생충이 완전히 박멸된 것을 확인했다.
이번 연구는 항말라리아제와 치료법 개발에 세계적인 관심이 촉구되고 있는 현시점에서 다중약물내성 말라리아의 확산을 막을 수 있는 새로운 해결책을 제시했다는 큰 의의가 있다.
말라리아원충인 열원충은 척추동물의 적혈구에 감염돼 열성 질환을 일으키는 기생충으로, 전 세계에서 매년 1억 명 이상이 열원충으로 말라리아에 감염되며 80만여 명이 사망에 이르기 때문.
게다가 기존에 개발된 약물과 최근 개발된 치료제인 항말라리아 약제 '아르테미시닌'까지도 내성을 가진 다중약물내성 말라리아가 출현하면서 새로운 치료법 개발이 시급해지는 등 현재까지도 말라리아 퇴치 및 관리에 큰 문제점을 안고 있다.
임 교수는 "말라리아는 사람과 동물 사이에 상호 전파되는 인수공통감염병으로 세계적으로도 매우 강력한 전염병으로 꼽히지만 뚜렷한 치료법이 존재하지 않았다"며 "광역학치료로 말라리아 퇴치의 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구는 지난 3월 'ACS Applied Materials & Interfaces' 저널에 실렸다.