한국과학기술연구원이 큐어버스와 협력하며 뇌 질환 치료 신약 개발을 추진한다. 한국과학기술연구원(KIST)은 11월 12일 이탈리아의 글로벌 제약사 Angelini Pharma 및 KIST가 출자한 연구소기업인 큐어버스와 함께 뇌 질환 치료 신약 개발을 위한 전략적 협력 협약을 체결했다고 밝혔다. 이번 협약 체결식은 KIST 본원에서 진행됐으며, KIST 오상록 원장, Angelini Pharma의 Rafal Kaminski CSO(최고 과학 책임자), 큐어버스의 조성진 대표, 연구개발특구진흥재단 정희권 이사장이 참석했다. 이번 협약을 통해 KIST는 큐어버스와 Angelini Pharma 간의 기술 라이선스 계약 지원 및 뇌 건강 관련 신약 개발을 목표로 연구 자원과 인프라를 제공하며, 각 기관의 기술 상용화를 위한 노력을 강화할 예정이다. KIST는 이번 협약을 통해 Angelini Pharma와 큐어버스 간의 기술 협력을 지원하며, 국내 바이오 기업의 글로벌 시장 진출을 위한 기반을 마련하고, 뇌 질환 치료제 연구의 혁신을 주도해 나갈 예정이다. 큐어버스는 KIST와 홍릉강소특구의 기술 이전 및 자금 지원, 인프라 활용 등 다양한 지원을 바탕으로 혁신적인
대표적 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병에 대한 침치료의 과학적 메커니즘이 제시됐다. 경희대학교는 한의과대학 박히준 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 남민호 박사 공동 연구팀이 파킨슨병 모델에서 침치료의 효과를 설명하는 새로운 신경회로 메커니즘을 규명했다고 9월 5일 밝혔다. 연구팀은 다양한 신경과학 실험을 설계·시행해 양릉천 침자극에 의한 치료 효과가 감각신경전달을 통해 시상하부의 MCH 신경세포가 활성화된 결과임을 확인했다. 연구 결과, MCH 신경세포가 최소 두 군집으로 나뉘며 각각 중뇌 흑질과 해마로 축삭돌기를 뻗어 신호를 전달하는 것으로 나타났다. 중뇌 흑질 치밀부(SNpc)로 뻗는 MCH 신경세포에서 분비되는 MCH는 MCH 수용체(MCHR1)에 붙어 도파민 신경세포를 보호해 파킨슨병의 운동증상이 회복됐다. 침자극에 의해 해마로 뻗는 MCH 신경포도 활성화됐는데, 해마에서 분비되는 MCH는 시냅스 가소성을 증진해 기억력을 회복시켰다. 또한, 침치료 외에도 화학유전학적 치료에서도 동일 효과가 나타났다. 침에 의한 운동과 비운동 기능 개선 효과는 침치료 외에도 화학유전학적으로 MCH 신경세포를 활성화시킬 때도 동일하게 재현됐다. 연구팀은 “이를
뇌 속 비신경세포인 별세포의 자가포식(Autophagy, 오토파지) 작용이 알츠하이머 치매 환자 뇌 속에서 아밀로이드 베타(Aβ) 올리고머 독성 단백질을 제거하고 기억력과 인지 능력을 회복하는 것으로 밝혀졌다. 한국과학기술연구원(KIST)은 뇌질환극복연구단 류훈 박사 연구팀이 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 이창준 단장 연구팀, 보스톤 의대 이정희 교수 연구팀과 공동으로 별세포(Astrocyte)를 활용해 알츠하이머 치매 치료 메커니즘을 규명하고 새로운 치료 표적을 제시했다고 밝혔다. 연구팀은 세포의 항상성을 유지하는 별세포의 자가포식 작용에 주목했다. 그 결과, 알츠하이머 환자의 뇌에서 독성 단백질 축적이나 뇌 염증 반응 발생 시 별세포가 자가포식 작용을 조절하는 유전자를 유도해 대응하고 있음을 관찰했다. 이를 바탕으로 별세포에만 선택적으로 발현하는 자가포식 유전자를 알츠하이머가 유도된 쥐의 뇌에 주입해 손상된 신경세포가 회복되는 과정을 확인했다. 또한, 연구팀은 별세포의 자가포식 작용이 아밀로이드 베타(Aβ) 단백질 덩어리를 줄이며 동시에 기억력과 인지 기능을 함께 개선할 수 있다는 사실을 입증했다. 특히, 뇌의 기억을 저장하는 해마 부위에서 자가포
이온화 지질 함량 조정·독성 완화한 ‘지질 나노입자 조성 방법’이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 뇌융합기술연구단 방은경·금교창 박사팀이 가톨릭대학교 의생명과학과 남재환 교수팀, 서울대학교병원 핵의학과 윤혜원 교수팀과 공동연구를 통해 독성이 완화된 mRNA 백신용 신규 지질 나노입자 조성 방법을 개발했다고 6월 23일 밝혔다. 연구팀은 mRNA 백신의 독성을 완화하기 위해 이온화 지질에 상응하는 면역 증강 효과가 있으면서도 독성이 없는 트레할로스(trehalose) 당지질에 주목했다. 염증 완화 효과가 있다고 알려진 트레할로스는 수소결합을 통해 mRNA와 상호작용이 가능하며 불포화지방산을 도입해 고깔 형태의 구조로 합성할 수 있다. 또한, 트레할로스 당지질은 체내 면역 인자의 수용체와 결합하는 리간드(ligand)로 작용해 면역 증강 효과를 지닌다. 지질 나노입자 내 트레할로스 당지질의 함량을 조절한 결과, 전체 지질 중 이온화 지질의 함량을 기존 50%에서 25%로 줄이고 트레할로스 당지질을 25% 추가한 새로운 지질 나노입자 조성 방법을 개발했다. 신규 지질 나노입자를 mRNA 구조체 플랫폼과 결합해 인플루엔자 mRNA 백신으로서 효능을 검증한
별세포에서 신경병증성 통증의 해답이 발견됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 남민호 박사 연구팀이 광주과학기술원(GIST) 김형일 교수 연구팀과 공동연구를 통해 별세포(astrocyte)에 의한 신경병증성 통증 유발의 핵심 기전을 새롭게 규명하고, 맞춤형 치료 및 모니터링 타겟을 제시했다. 신경세포를 중심으로 통증 신호의 전달을 조절하는 것에 집중돼 있던 기존 연구에서 벗어나 별세포를 중심으로 한 새로운 타겟을 제시한 것이다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 신경병증성 통증 모델의 척수에서 반응성 별세포가 가바(GABA)를 과도하게 생성 및 분비하는 것이 병리의 핵심임을 밝혀냈다. 중추신경계의 신경전달물질인 가바는 일반적으로 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제시키는 역할을 한다. 그러나 신경병증성 통증이 발병한 경우, 가바의 분비로 신경세포의 특정 단백질인 ‘KCC2 운송체’의 발현이 감소해 신경세포의 염화이온 농도가 높아진다. 역설적인 현상으로 신경세포를 과도하게 활성시키는 ‘지속적 흥분(Tonic Excitation)’ 현상을 일으킨다는 것이 확인된 것이다. 또한, 연구팀은 방사성동위원소로 표지된 포도당(18F-FDG)을 이용한 PET(양전자단층촬영)
바이오분야 공공연구기관 협의체가 출범했다. 한국과학기술연구원(KIST)는 과학기술정보통신부와 바이오분야 13개 공공연구기관이 모여 상호 소통 및 협업을 통해 국민들이 체감할 수 있는 핵심 성과를 창출하기 위해 ‘바이오분야 공공연구기관 협의체’를 구성하고 6월 18일 공공연구기관 간 양해각서 체결식을 개최했다고 밝혔다. 최근 정부는 첨단바이오를 미래 국가기술 경쟁력의 3대 게임체인저 중 하나로 인식하고 첨단바이오 분야에서 글로벌 선도국으로 도약하기 위한 국가 전략인 ‘첨단바이오 이니셔티브’를 발표한 바 있다. ‘첨단바이오 이니셔티브’를 차질 없이 추진하고 첨단바이오 분야에서 기술경쟁력을 확보하기 위해서는 바이오 분야 연구개발(R&D)의 한 축을 담당하고 있는 공공연구기관이 상호 협력해 역량을 최대한 결집하는 것이 필수적이다. 이번 협의체는 이러한 인식에서 구성된 것이며, 13개 바이오분야 공공연구기관과 대통령실, 과기정통부 등 정부가 참여해 기관 간 협력연구 주제를 발굴하고 첨단바이오 육성 방안에 대해 논의하는 등 상호 소통 및 협업의 구심점 역할을 수행한다. 협의체에 참여하는 공공연구기관은 국립보건연구원, 국립암센터, 안전성평가연구소, 한국과학기술연구
당뇨병성 상처를 실시간으로 모니터링하고 치유를 촉진하는 데 있어 중요한 돌파구가 마련됐다. 고려대학교 안암병원은 장우영 교수팀과 한국과학기술연구원(KIST) 류진 박사팀이 공동연구를 통해 모니터링과 치유 촉진을 동시에 이룰 수 있는 혁신적인 연구 결과를 발표했다고 6월 12일 밝혔다. 상처는 염증기, 증식기, 표피기, 리모델링기의 단계를 거쳐 치유된다. 장우영 교수는 선행연구에서 각 단계에 대표되는 세포와 이를 특정 지을 수 있는 mRNA 표지자를 선별해 실시간으로 상처치유과정을 모니터링하고 객관적으로 평가할 수 있는 진단법을 개발한 바 있다. 연구팀은 이 진단방법을 스프레이형 하이드로겔에 적용해 실제 임상에서 활용 가능한 형태로 실현했다. 연구팀이 개발한 하이드로겔은 스프레이 형태로 제작되어 상처 부위에 쉽게 적용할 수 있다. 특히, 하이드로겔은 불규칙한 표면에 안정적으로 안착할 수 있고, 상처 부위에 습윤환경을 유지하며 항균 펩타이드를 함유하고 있어 자연 치유 과정을 촉진한다. 하이드로겔에 함유된 mRNA 광학 나노센서는 각 단계의 상처의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있게 하며, 이를 이용해 상처 부위의 염증 및 감염 상태를 정확히 파악하여 가장 적절
한국인 특이적 난치 암의 신규 치료 표적이 발굴됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 화학생명융합연구센터 이철주 박사팀이 한국생명공학연구원의 김선영 박사팀, 국립암센터의 한지연 박사팀과 한국인 특이적 비흡연 폐암의 에스트로겐 신호전달 체계 과발현 현상을 다중오믹스 기반으로 규명하고, 항암제 사라카티닙(saracatinib)을 표적 치료 물질로 제시했다고 5월 13일 밝혔다. 다중오믹스는 유전체, 단백체 등 다양한 분자 정보를 통합해 총체적인 정보를 제공하는 기술로, 단백체의 경우 미량의 시료를 대량으로 복제하는 기술이 없어 수십 마이크로그램(μg, 100만분의 1그램) 수준의 미량 단백질을 최대한 손실 없이 분석해야 하는 고난이도 분석법이다. 연구팀은 지난 10여 년간 국립암센터에 내원한 비흡연 폐암 환자 1597명의 생체검사 시료의 유전자 분석을 통해 치료 표적이 발견되지 않는 비흡연 폐암 환자 101명의 폐암 조직을 확보했다. 이후 임상 정보와 유전체, 전사체, 단백체, 인산화 단백체 데이터를 각각의 오믹스 분석법에 분배하는 방법으로 데이터를 상호참조할 수 있게 했다. 특히, 단백체 분석에서는 동중원소표지법을 이용해 기존 단백질 분석에 필요한 양의 10%인
맞춤형 암 치료 가능한 암 백신이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)는 의약소재연구센터 류주희 박사팀이 미국 보스턴의 다나파버 암 연구소(DFCI) 및 하버드 비스 연구소(Wyss Institute)와 협력해 DNA 오리가미 기술을 활용한 암 백신 ‘DoriVac’을 개발했다고 5월 2일 밝혔다. ‘DoriVac(DNA origami-based Vaccine)’은 기존의 항원과 면역증강제를 동시 전달하는 암 백신 전략을 확장해 면역증강제인 CpG의 공간 배열을 정밀하게 조절한 차세대 암 백신이다. 이번 연구는 미국 보스턴에 설립된 KIST-DFCI 현지랩에서 2016년부터 수행된 공동연구의 결과로 KIST가 가지고 있는 항암 치료 전략기술과 DFCI의 DNA 오리가미 기술에 대한 전문성을 기반으로 이뤄졌다. 이를 위해 연구팀은 암 백신 개발을 위해 DNA 오리가미 기술로 면역증강제인 CpG를 DNA 나노구조체 표면에 최적의 공간 배열로 배치했다. DNA 오리가미 기술은 DNA 분자를 마치 종이처럼 접어 다양한 형태를 만들 수 있으며, 나노미터(nm, 10억분의 1미터) 단위에서도 구조를 세밀하게 제어할 수 있다. 연구팀은 이를 활용해 DNA 나노구조체 표
세계 최초로 체내에서 사라지는 다중층 약물방출 생분해성 소화기계 스텐트가 개발됐다. 차 의과학대학교 분당차병원은 소화기내과 권창일 교수와 한국섬유개발연구원 손준식 박사, 한국과학기술연구원(KIST) 정윤기·이주로 연구원, 엠아이텍 김규석 수석연구원 연구팀이 이 같은 스텐트를 개발했다고 4월 22일 밝혔다. 기존 소화기계 플라스틱 스텐트는 내경이 작아 빨리 막히는 단점이 있다. 금속 스텐트는 확장력이 우수해 장기간 사용이 가능하지만 제거가 불가능하거나 추가 시술로 제거해야 한다. 이를 보완하기 위해 체내 삽입 후 체내에서 생분해되는 스텐트 개발이 15여년 간 진행되고 있지만, 협착 완화를 위한 확장력 구현이 어려운 한계가 있는 상황이며, 체내 생분해 과정에서 필라멘트가 얇아지기 전에 부러져 스텐트 형태가 변형되는 문제들로 인해 급성 담도 폐쇄에 의한 패혈증과 같은 생명을 위협하는 합병증을 유발할 수도 있다. 이에 연구팀은 기존 소화기계 스텐트들이 가지고 있는 문제점과 생분해성 스텐트의 한계를 극복하기 위해 필라멘트 중심부에 생분해 기간이 오래 유지되는 물질을 삽입, 생분해 기간을 달리하는 이중층 기술(sheath-core 형태)과 최대 길이로 얇고 강하게 만드