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건선·아토피 치료 가능성↑···펩타이드 치료제 개발

전상용 KAIST 교수팀 연구···피부 통해 전달 가능
대표적인 만성 염증성 피부질환으로 전 세계 성인의 약 3%가 앓고 있는 자가 면역질환의 치료 가능성이 제시됐다. 

KAIST(총장 신성철) 생명과학과 전상용 교수 연구팀이 피부 전달을 통해 건선을 치료할 수 있는 펩타이드 치료제를 개발했다고 17일 밝혔다.

연구팀은 수 년 전 STAT3라는 단백질의 기능을 저하시킬 수 있는 펩타이드를 최초로 발견해 항암 치료제로 개발했다.

그러나 건선 피부는 각질층이 매우 두껍기 때문에 피부를 통해 펩타이드를 투과시켜 표적 약물 치료를 하는 데에는 기술적인 한계가 있었다.

연구팀은 이번 연구에서 길이가 서로 다른 두 개의 인지질과 STAT3 억제 펩타이드가 특정 조건에서 약 30나노미터 크기의 매우 작은 원반 모양의 나노입자를 안정적으로 형성한다는 사실을 알아냈다.  

연구팀은 특수 지질성분으로 이뤄진 제형(劑形)을 통해 수십 나노미터 크기의 원판형 나노입자로 이뤄진 STAT3 억제용 펩타이드를 제조했다. 

이 펩타이드는 건선 피부를 가진 동물 모델에 투여했을 때 뛰어난 항염증 효과를 보였다. 건선 발병의 핵심 요소인 각질세포의 과증식과 염증성 싸이토카인인  IL-17 등의 분비를 막는 역할을 했다.

연구팀은 김필한 KAIST 의과학대학원 교수와의 공동 연구를 통해 펩타이드가 피부 속으로 얼마나 깊이 투과되는지 관찰했고, 이를 통해 나노입자가 각질층을 통과해 진피층 상부까지 전달된다는 사실도 확인했다. 

전상용 교수는 "STAT3 억제 앱타이드가 난치성 염증성 피부질환인 건선에 대해 우수한 치료 효과를 보이는 바이오 신약 후보물질이 될 수 있음을 확인했다"라며 "효율적인 피부 전달이 가능한 시스템을 구축했다는 점에서 의미가 있으며 향후 임상 적용이 될 것으로 기대한다"고 말했다. 

이번 연구에는 김진용 박사가 1저자로 참여했다. 연구는 한국연구재단의 글로벌연구실사업과 바이오의료기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 나노분야 국제 학술지 '에이시에스 나노(ACS Nano)' 온라인 판에 게재됐다. 

저해 앱타이드(APTSTAT3)와 지질 나노복합체 형성, 경피전달을 통한 건선 아토피 치료 모식도.<자료=KAIST 제공>저해 앱타이드(APTSTAT3)와 지질 나노복합체 형성, 경피전달을 통한 건선 아토피 치료 모식도.<자료=KAIST 제공>
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