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[창간 17③] 패러다임 전환한 치매 치료제 개발 '주목'줄기세포 치료제·수혈 등을 통한 치매 치료 연구 진행 중
치매DTC융합연구단, 타우 단백질 타깃 후보물질 4종 연구해 올해 말까지 최종 후보물질 선정
박선혜 기자  |  shpark@monews.co.kr
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[1호] 승인 2018.07.25  06:00:13
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지난 15년간 세계적 제약사들은 치매 완치를 꿈꾸며 치매 진행을 막는 신약 개발에 뛰어들었다. 현재까지 진행된 임상시험은 120여 건. 그러나 최종적으로 미국식품의약국(FDA) 승인을 받은 치료제는 도네페질(donepezil), 리바스티그민(rivastigmine), 갈란타민(galantamine), 메만틴(memantine) 단 네 가지에 불과하다. 

이마저도 치매를 완전히 치료하기보단 증상 발현을 3년가량 늦추는 수준에 지나지 않는다. 치매 진행을 차단하면서 정상 기능 상태로 되돌릴 수 있는 치료제는 모두 임상시험에서 고배를 마셔 부재한 상황이다. 

치매 치료제 개발 실패율이 '99%'를 웃돌고 있지만 '1%'의 가능성을 향한 제약계의 도전은 '현재 진행형'이다. 환자군 또는 치료 용량 등을 변경해 새로운 임상시험을 진행하고 있으며, 패러다임 전환을 통한 치매 정복 시도도 이어지고 있다. 

'끝날 때까지 끝난 게 아니다'라는 스포츠계의 명언처럼 거듭된 실패에도 다시 일어서는 '칠전팔기' 치매 치료제 개발의 현재와 미래를 조명했다.

[창간특집①] '칠전팔기' 치매 치료제 개발 도전기…'1%'를 향해 쏴라
[창간특집②] 멈추지 않는 도전…새로운 물질로 임상 진행 중
[창간특집③] 패러다임 전환한 치매 치료제 개발 '주목'

줄기세포 치료제·수혈 등 다양한 시도 이어져

치매는 정확한 발병 원인이 밝혀지지 않았기에 앞선 신약 후보물질 외에도 패러다임을 전환한 다른 치료전략으로 치매를 정복하려는 모습이 포착된다. 

난공불락인 치매를 정복하기 위해선 한 분야의 치료전략만으로는 어렵다는 판단으로, 줄기세포 치료제, 수혈 등 다양한 치료전략이 치매 완치 문을 두드리고 있다. 

줄기세포 치료제 국내에서 효과·안전성 살피는 임상 진행

먼저 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell)를 이용한 치매 치료제가 임상 단계에 있다. 줄기세포는 강력한 재생능력을 가져 난치병을 극복할 수 있는 해결 방안으로 주목받는다. 게다가 배아줄기세포보다 윤리적 문제에서 자유롭고 이식에 따른 알레르기 반응이 보고되지 않았으며 면역학적 안전성, 발암성 등에 대한 연구 결과도 확보한 상태다.

치매 환자에게 줄기세포 치료제를 투약하면 재생능력과 함께 줄기세포가 분비하는 치료 단백질들이 동시다발적으로 작용해 병변 부위가 치유될 것으로 기대를 모은다. 

2010년 발표된 연구 결과에 따르면, 제대혈 유래 중간엽 줄기세포를 알츠하이머병 쥐의 양쪽 해마에 반복 이식했을 때 기억력이 향상되고 뇌 속의 베타아밀로이드 양이 감소했다(Neurobiol Aging 2012;33:588-602). 

이를 포함해 여러 연구에서 줄기세포 치료제의 긍정적인 신호가 감지되면서 국내에서는 줄기세포 치료제의 효과와 안전성을 평가하기 위한 임상 1/2상이 진행 중이다. 

그러나 이 역시 넘어야 할 산이 많다. 가장 큰 문제는 뇌에 효과적으로 줄기세포를 전달할 수 있는지다. 줄기세포 전달 효율만 따져보면 뇌 수술로 줄기세포를 직접 이식하는 게 가장 효과적이다. 하지만 환자가 신경외과 수술을 받아야 하므로 위험 부담이 크고 반복 투여할 경우 여러 번 수술을 받아야 해서 현실적으로 쉽지 않다.

가톨릭의대 임현국 교수(여의도 성모병원 정신건강의학과)는 "줄기세포 치료제의 가장 큰 문제는 줄기세포가 뇌혈관 장벽을 잘 통과할 수 있는지다. 게다가 투여 용량도 충분한지에 대한 이슈가 있다"면서 "언젠가는 줄기세포 치료제로 치매를 치료할 수 있겠지만 어느 수준까지 뇌가 잘 조절될지에 대해서는 분석이 필요하다"고 조언했다.

줄기세포 치료제가 치매 완치를 위한 해결 방안이 되기엔 한계가 있다는 지적도 이어진다. 

중앙치매센터장인 서울의대 김기웅 교수(분당서울대병원 정신건강의학과)는 "줄기세포 치료제는 줄기세포 분화를 통해 치매를 치료하기보다는 줄기세포가 분비하는 단백질로 세포를 보호하거나 세포 재생을 돕는 것이다. 뇌에 영양제를 주는 셈"이라며 "현재 일본에서 줄기세포 치매 치료제 시술 허가가 됐으나 아직 효과 검증이 충분히 이뤄지지 않았다. 줄기세포 치료제로 치매 완치까지 나아가기엔 한계가 있겠지만 악화된 뇌세포 기능을 회복시킬 수만 있어도 그 의미가 있다고 본다"고 제언했다. 

'젊은' 혈액 수혈 가능성 타진 중

수혈로 치매 치료 시대를 열기 위한 학계의 노력도 눈에 띈다. 이는 젊은 혈액에 포함된 단백질 성분 중 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환을 역전시킬 수 있는 성분이 존재한다는 가설에서 출발한다.

미국 스탠퍼드의대 Tony Wyss-Coray 교수팀은 수술을 통해 젊은 쥐의 혈장을 늙은 쥐에게 주입한 결과, 늙은 쥐의 인지기능이 개선됐다고 보고한 바 있다(Nat Med 2014;20(6):659-663).

동물실험에서 얻은 긍정적인 결과는 인간 대상 임상시험에도 영감을 줬고, 지난해 11월에는 소규모 환자군을 대상으로 수혈의 치매 치료 효과를 본 임상시험 결과가 미국 보스턴에서 열린 '10차 알츠하이머병 임상시험 콘퍼런스'에서 발표돼 학계의 관심을 받았다.

연구에는 54~86세의 경도~중등도 알츠하이머병 환자 18명이 포함됐다. 이들에게 4주간 매주 18~30세 성인 혈장을 주입하면 일상생활 활동 능력이 개선된 것으로 나타났다. 아울러 심각한 이상반응도 보고되지 않았다.

다만 환자 수가 아주 적어 해당 결과를 임상에 적용하기엔 시기상조라고 전문가들은 진단한다.

김 교수는 "젊은 성인의 혈액 성분 분석으로 확인된 치매 및 노화 예방에 효과적인 물질을 노인에게 공급하면 수혈로 치매를 치료하려는 개념을 증명할 수 있다. 그러나 이러한 물질의 주입 용량과 투여 빈도 등에 따라 치료 효과는 달라질 것"이라며 "현재 수혈로 치매를 치료할 수 있는지 개념을 확인하는 단계로, 아직 임상에 적용하기는 어렵다"고 지적했다. 

"치매는 사회적 문제…전 세계가 적극 나서야"

치매 완치를 위한 다양한 시도가 이뤄지고 실패를 거듭하고 있지만 학계는 미래에는 치매 정복이 가능하다는 희망적인 입장을 내놓는다. 신약이 개발되고 승인받기 위해선 오랜 시간이 걸리고 상당한 시행착오를 거치는 만큼 치매 치료제도 같은 과정을 겪고 있다는 것이다.

게다가 고령화 사회에 접어들어 치매 환자가 급격히 늘어날 것으로 예상돼 정부도 치매 치료제 개발에 힘을 보태고 있어, 연구를 계속 이어가면 치매 정복은 꿈이 아니라는 판단이다.

지난달 정부는 '국가 치매 극복 연구개발사업'에 2020년부터 10년간 1조원 규모의 투자를 결정했다. 아울러 치매DTC융합연구단이 타우 단백질을 타깃으로 한 치매 치료 후보물질 4종을 확보해 연구 중이며, 전임상 성공확률이 가장 높은 1종을 올해 말까지 최종 후보물질로 선정해 내년 전임상을 실시할 계획으로 전해 치료제 개발에 대한 기대감이 높아지고 있다. 

김 교수는 "치매는 단순한 건강 문제가 아닌 사회적 문제다. 치매 치료제 개발에 전 세계가 적극적으로 나서 투자해야 한다"며 "임상시험 실패를 길잡이로 삼아 연구를 이어가면 국내에서도 우수한 치매 신약이 개발될 수 있다"고 전망했다.

이와 함께 인공지능(AI)을 활용해 환자 특이적으로 치료제를 투약함으로써 치매 완치에 한 발짝 다가갈 수 있다는 관측도 나온다. 

임 교수는 "현재 치매 치료제 개발의 문제는 다른 만성질환처럼 약물로 관리할 수 있는 수준까지 증상이 완화되지 않는 것"이라며 "AI로 환자 병리에 맞춰 치료할 수 있는 진단법이 개발되면 각 환자에 따라 특이적으로 치료하려는 시도가 이뤄지게 될 것"이라고 예측했다. 

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