난치성 비부비동염의 기존 치료 방법인 주사제의 부작용은 줄이고 환자 편의와 치료 효과는 높일 수 있는 뿌리는 형태의 치료제가 개발됐다.

연세대학교 의과대학 약리학교실 김주영 교수, 세브란스병원 이비인후과 조형주 교수, 홍익대학교 컴퓨터공학과 박준상 교수팀은 이를 해결하기 위해 2~4nm(나노미터, 10억분의 1m) 크기의 단백질 치료제 ‘나노바디(nanobody)’에 주목했다. 

이때 교수팀은 나노바디가 IL-4Rα(인터류킨-4 수용체 알파)를 표적할 수 있도록 개발했다. IL-4Rα은 면역 반응과 염증 조절에 관여하는 단백질이다.

교수팀이 개발한 나노바디 치료제는 먹거나 주사하는 기존 치료법과 달리 약물이 염증 부위인 비강표면에 직접 닿아 치료 효과를 높인다. 

또 10억분의 1m의 초소형 입자로 이뤄져 염증 부위 침투력이 높다. 이러한 비침습적 특징으로 환자 불편을 최소화할 수 있다.

조형주 교수는 “약을 먹거나 주사를 놓아 치료하는 기존 방법은 각종 부작용, 높은 비용, 환자 불편 등의 측면에서 어려움이 있었다.”라며, “염증 부위인 비강에 직접 분무하는 치료제를 만든 이번 연구를 통해 만성비부비동염 등 알러지성 호흡기질환 치료에 도움이 될 것으로 기대한다.”라고 말했다.

이번 연구는 나노바디 발굴팀, in silico 단백결합력 증진팀, 임상연구팀이 협동한 융합형 기초연구실 사업(RS-2023-00220853, 연구책임자 김주영 교수, 한국연구재단) 지원으로 수행됐다. 

이번 연구 결과는 생체 재료 분야 국제 학술지 ‘Materials Today Bio(IF 8.7)’ 최신 호에 게재됐다.

한편 전 세계 인구의 30%가 앓고 있는 만성 비부비동염은 코막힘, 재채기 등을 일으켜 일상생활의 질을 떨어뜨린다. 전통적으로는 먹는 경구용 약물이나 주사제로 치료했다.

하지만 경구용 약물(스테로이드제)은 장기복용 시 약제가 치료 부위를 넘어 전신에 부작용을 일으킬 수 있고, 주기적으로 맞는 주사(항체치료제)는 환자 불편은 물론 백혈구의 일종인 호산구가 늘어나는 호산구증다증 부작용 발생 우려가 있다.

[메디컬월드뉴스 김영신 기자]