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넥스모스, “혈관성 치매 개선에 효과” DNA압타머 복합체의 치료 기전은?
넥스모스, “혈관성 치매 개선에 효과” DNA압타머 복합체의 치료 기전은?
  • 김수진 기자
  • 승인 2023.06.02 13:52
  • 댓글 0
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경희대 김연정 교수팀과 공동연구 논문 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’에 등재
“혈관성 치매 동물모델에서 손상된 신경혈관 완화, 인지기능 개선 효능”
NXP032, DNA압타머를 이용해 비타민C의 항산화 효능 높여 인지기능 개선
게티이미지뱅크
ⓒ게티이미지뱅크

[바이오타임즈] DNA압타머 복합체가 혈관성 치매 개선에 효과가 있다는 국내 기업의 논문이 국제학술지에 게재됐다.

DNA바이오연구 전문기업인 넥스모스는 DNA압타머 복합체인 신물질 ‘NXP032’를 활용해 혈관성 치매 개선 효능을 입증한 공동 논문이 세계적인 학술지 네이처(Nature)의 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’에 게재됐다고 2일 밝혔다.

이번 연구는 경희대학교 김연정 교수팀과 공동연구로 진행됐으며, ‘NXP032 혈관성 치매 동물모델에서 손상된 신경혈관을 완화해 인지기능 개선 효능 발견’을 내용으로 지난 5월 26일 자 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신 호에 게재됐다.

DNA 압타머는 DNA 연구 학계에서 ‘차세대 바이오 의약품’으로 떠오르는 혁신물질이다. 일반 DNA와 달리 DNA 압타머는 특정 물질을 타깃으로 활동해 해당 물질과 결합하는 능력을 갖췄다. 또 압타머는 화학적 합성물질이 아닌 DNA 물질로 인체에 투입해도 체내 면역반응 등 부작용이 거의 없다는 것이 치료제로서의 최대 장점으로 꼽힌다.

넥스모스는 이와 같은 압타머의 장점을 활용해 퇴행성 뇌 질환 치료제를 개발하고 있다.

혈관성 치매는 알츠하이머성 치매 다음으로 발병 빈도가 높은 치매 종류다. 뇌로 가는 혈류가 감소하거나 뇌혈관이 터지면서 뇌혈관이 손상되는 게 주원인이다. 혈액순환이 잘되지 않으면서 뇌 기능 저하가 나타나 혈관이 막히는 뇌경색과 혈관이 터지는 뇌출혈로 인해 발생할 수 있다. 전체 치매 환자 10명 중 2명은 해당 질병일 정도로 매우 흔한 유형의 치매이다.

혈관성 치매는 고혈압, 당뇨와 같은 만성 성인병 질환을 앓고 있는 환자에게서 높은 발병률을 보이며, 비만, 수면 부족, 과음, 흡연 등으로 뇌졸중이 여러 차례 재발했던 환자에게서 많이 발생한다. 이러한 혈관성 치매의 진행은 만성적인 뇌혈관 내 혈액 관류의 장애가 주된 원인으로 알려져 있다.

증상은 뇌 손상 위치에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 흔히 알려진 기억력 저하 뿐만 아니라 일상생활 기능 수행이 어렵고 언어 등 다른 영역의 인지기능 장애가 동반되는 경우가 많다.

이번 연구는 넥스모스에서 개발한 DNA압타머 복합체인 신물질 NXP032가 혈관성 치매 동물모델에서 손상된 신경혈관을 완화해 인지기능 개선 효능이 있음을 확인했으며, 혈관성 치매 동물 (마우스)모델에 NXP032를 직접 경구 투여해 진행했다는 데 의미가 있다.
 

5월 26일 사이언티픽 리포츠 최신 호에 게재된 NXP032 혈관성 치매 연구 리포트(사진=넥스모스)
사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)에 게재된 넥스모스 치매관련 신물질 NXP032 실험 데이터. NXP032는 노화된 쥐의 인지기능을 향상시킨다. (a) 수동 회피 테스트에서 노화된 쥐의 NXP032 치료는 대조군에 비해 체류 시간이 유의하게 증가. (b) Y-maze 테스트에서 NXP032 치료는 대조군에 비해 자발적 변경 행동력이 유의하게 증가(사진=넥스모스)

◇NXP032, DNA압타머를 이용해 비타민C의 항산화 효능 높여 인지기능 개선

인지기능에 미치는 영향을 확인하기 위한 마우스 실험에서 수동 회피 시험과 Y-미로 시험을 통해 NXP032가 노화된 마우스의 기억력 손상을 젊은 마우스와 유사한 수준까지 개선해 기억장애를 효과적으로 예방할 수 있는 것을 확인했고, 대뇌 피질의 미세혈관의 단편화를 억제하고 젊은 마우스의 미세혈관 길이와 유사한 수준으로 회복돼 노화로 인한 미세혈관 손상을 완화할 수 있다는 점도 확인했다.

아울러 노화된 뇌에서는 혈액-뇌-장벽(BBB) 손상이 발생하는데, 이 BBB의 손상 감소 여부를 확인하기 위한 혈소판 유래 성장인자의 발현 확인 실험에서 NXP032는 BBB 손상 역시 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 추가로 NXP032가 해마에서 신경아교세포와 끈혈관(String Vessels)의 생성을 억제함으로써 노화된 뇌에서 빈번하게 발생할 수 있는 염증과 혈류 장애 역시 감소시켰다.

노화는 인지장애를 일으키는 주요 원인으로 노화가 진행되는 동안 여러 뇌 영역의 산화 스트레스의 증가와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 비타민C는 강력한 항산화제로서 산화 스트레스를 예방하는 중요한 역할을 하지만 불안정한 화학적 성질로 인해 쉽게 산화되어 항산화 기능이 저하된다.

이에 넥스모스는 쉽게 산화되는 취약성을 극복하기 위해 DNA압타머를 이용하여 비타민C의 항산화 효능을 높일 수 있는 NXP032(AptaminC320)을 개발했다. DNA 항산화 물질 ‘압타민C’는 미국 FDA로부터 안전 원료 인정 획득에 성공한 바 있다.
 

사이언티픽 리포츠에 넥스모스 치매 관련 신물질 NXP032 게재(사진=넥스모스)
사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)에 게재된 넥스모스 치매관련 신물질 NXP032 실험 데이터. NXP032는 노화된 쥐의 미세혈관화 손상을 개선함. 사진은 혈소판 내피세포 부착분자(PECAM-1)가 염색된 마우스 대뇌 피질 부위 (a) 노화된 쥐의 대뇌 피질에서 짧아진 미세혈관의 길이는 NXP032 치료로 유의미하게 증가 (b) 노화된 쥐의 대뇌 피질에서 길이 10 μm 이하로 단편화된 미세혈관 숫자의 증가는 NXP032 치료로 유의미하게 감소(사진=넥스모스)

김연정 교수는 “현재 혈관성 치매를 근본적으로 치료하는 약은 아직 개발되지 않고 있다. 따라서 혈관성 치매 환자를 위한 새로운 방식의 효과적인 치료법 개발이 절실한 상황이다. 이러한 가운데 이번 연구 결과는 치료 약이 없는 뇌혈관 질환 환자의 인지기능 장애를 억제하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다”고 설명했다.

넥스모스 심정욱 대표는 “한국뿐 아니라 전세계에서는 급속한 고령화로 인해 치매 유병률이 지속해서 증가하고 있으며, 사회적인 문제로까지 대두되면서 국가 차원의 치매 관련 대책이 필요하다. 지속적인 신약 연구개발과 기술적 차별성을 가지고 넥스모스 만의 다중 기작 치매치료제를 개발하고 있다”고 전했다.

한편 넥스모스는 비타민C의 항산화 효능을 높일 수 있는 DNA 압타머 복합체를 개발한 바이오 전문 연구기업으로, 혈관성치매를 포함한 파킨슨병 및 알츠하이머, 인지기능 개선 치료제의 파이프라인을 보유하고 있다.

[바이오타임즈=김수진 기자] sjkimcap@biotimes.co.kr


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