지질나노입자 기반 정밀 면역세포 표적 기술, 중증 폐 염증 효과적 억제

한-미 국제 공동 연구를 통해 코로나19 감염으로 인한 폐 염증과 조직 손상을 효과적으로 억제할 수 있는 차세대 나노약물 전달 기술을 개발하는데 성공해 주목을 받고 있다.

한국보건산업진흥원(원장 차순도)은 성균관대학교 융합생명공학과 박우람 교수 연구팀과 미국 하와이대학교 연구팀이 코로나19 감염 시 과도하게 활성화되어 폐 손상을 유발하는 면역세포 호중구만을 정밀하게 억제할 수 있는 신개념 지질나노입자(LNP) 기술을 개발했다고 밝혔다.

호중구(Neutrophil)는 세균이나 바이러스와 가장 먼저 싸우는 대표적인 면역 백혈구이나, 과도하게 활성화되는 경우 정상 조직을 손상시킬 수 있다.

지질나노입자(LNP, Lipid Nanoparticle)는 지방과 비슷한 물질인 지질로 만들어진 아주 작은 입자로, 약물이나 유전물질을 몸속 세포에 안정적으로 전달하는 운반체 역할을 한다.

이번 연구의 핵심은 코로나19 중증 진행의 주요 원인으로 알려진 호중구 세포외덫(NET)*의 형성을 효과적으로 차단하여 염증과 폐 손상을 억제하는 것이다.

코로나19 증상이 악화되는 현상 중 하나는 면역세포인 호중구가 과도하게 활성화 되면서 호중구 세포외덫(NET)을 형성하고, 그 과정에서 정상 폐조직까지 손상시켜 중증 폐 염증을 유발하는 것이다.

기존의 호중구 세포외덫(NET)을 억제시키는 치료제는 분해속도가 빨라 약효 지속시간이 짧고, 표적 전달 효율성이 낮아 실질적인 치료 효과는 한계가 있었다.

국제 공동연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 코로나19 감염 마우스 동물모델을 활용해 폐 조직 내 호중구만을 선택적으로 표적할 수 있는 지질나노입자(LNP)를 개발하고 이를 통해 호중구 세포외덫(NET) 억제제를 폐 내 호중구에 정확하게 전달하는 데 성공했다.

해당 개발 기술은 기존 약물 대비 10분의 1 수준의 용량으로도 뛰어난 효과를 나타냈으며 폐 염증, 조직 손상 등 코로나19 감염으로 인한 피해를 현저히 줄이는 결과를 얻었다.​