인슐린 대체할 당뇨 치료제 나온다

국내 연구팀, 당뇨 치료 부작용 낮춘 핵산 물질 개발

▲IR-A48에 의한 포도당 흡수의 선택적 증가의 개괄도.[자료제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 당뇨 치료의 부작용을 낮추면서 인슐린을 대체할 핵산물질을 개발했다. 새로운 당뇨 치료의 전략과 신약 개발 방향이 제시된 것이다.

당뇨병은 혈중 포도당의 수치가 높은 상태로 오랫동안 유지되는 대사성 질환으로 전 세계 약 3억 명, 국내에만 약 350만 명이 고통 받는 위험한 성인병이다. 당뇨환자의 혈당을 조절하기 위해 사용해온 인슐린은 세포증식을 과도하게 촉진시켜 암 발병이나 동맥경화와 같은 심혈관계 질환의 위험을 증가시킨다. 인슐린 투여에 의한 세포증식 촉진은 현재까지 통제할 방법이 없었다.

국내 연구팀은 생쥐 실험에서 아이알에이48(IR-A48)이라는 핵산물질(압타머)이 체내에서 인슐린처럼 혈당을 효과적으로 낮추면서도 세포증식은 시키지 않음을 확인했다. 압타머(Aptamer)는 단일가닥의 DNA 혹은 RNA로 이뤄진 핵산물질을 말한다. 항체처럼 다양한 표적에 강력하게 결합하는데 생체 내에서 만들어지는 항체와 다르게 실험실에서 화학적 합성으로 빠르게 개발될 수 있다.

아이알에이48은 인슐린 수용체에서 인슐린과 다른 위치에 결합하며 인슐린과 달리 각종 세포 증식을 유도하는 아이지에프1(IGF-1) 수용체에는 결합하지 않는다. 또 인슐린이 인슐린 수용체에 있는 7개의 아미노산(티로신)을 모두 활성화하는 것과 달리 단 한 개(Y1150)만 활성화한다. 이런 선택적 활성화로 혈당을 낮추는 기능은 유지되는데 세포를 증식시키는 부작용은 나타나지 않는다.

혈당은 효과적으로 낮추고 인슐린과 달리 세포분열은 촉진시키지 않는 압타머 아이알에이48을 최초로 발굴해 부작용 위험을 낮춘 신개념 당뇨병 치료제 개발의 새 장이 열릴 것으로 전망된다.

류성호 교수(포스텍), 윤나오 연구원(포스텍, 박사과정), 퍼올로프 베르그렌 교수(스웨덴 카롤린스카연구소) 등이 이번 연구를 이끌었다. 연구 결과는 핵산 분야 학술지인 뉴클레익 액시드 리서치(Nucleic Acids Research) 지 온라인 판 8월 5일자(논문명: Agonistic aptamer to the insulin receptor leads to biased signaling and functional selectivity through allosteric modulation)에 실렸다.

류성호 교수는 "아이알에이48은 기존의 당뇨 치료제의 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 진보된 치료전략을 제시할 수 있을 것이라 기대된다"며 "현재 수행중인 전임상 연구가 마무리되면 압타머 전문기업인 압타머 사이언스를 통해 본격 치료제 개발에 나설 계획"이라고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr