알츠하이머치매 치료제의 효능을 평가할 수 있는 플랫폼이 개발됐다.

서울대의대 생화학교실 묵인희 교수와 한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 조광현 교수 공동연구팀은 알츠하이머 환자 유래 뇌 오가노이드모델과 시스템생물학을 융합한 환자 맞춤형 약물효능평가 플랫폼(Drug-screening platform)을 세계 최초로 개발했다고 국제학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 밝혔다.

알츠하이머병은 치매 전체의 약 70%를 차지하지만 현재까지 발생 원인이 불확실하며 치료제도 없는 상황이다. 치료제 개발이 시도됐지만 실제 살아있는 환자의 뇌를 실험 샘플로 사용할 수 없어 약물 효능을 정확히 평가하기 어렵다는게 걸림돌이었다.

이번에 개발된 플랫폼은 환자 혈액에서 만든 역분화줄기세포(Induced-pluripotent stem cell)로 3D 뇌 오가노이드를 제작해 실제 환자의 뇌와 유사한 환경을 만들었다. 

여기에 시스템생물학 기반 수학 모델링 기법으로 알츠하이머병의 신경세포 특이적 네트워크망을 구축했다. 

연구팀은 이를 이용해 실제 알츠하이머병 환자 및 정상군 유래 뇌 오가노이드를 통해 신경세포 컴퓨터 모델의 실효성을 세계 최초로 검증했다.

묵 교수는 "이번 시스템생물학 플랫폼으로 알츠하이머병 환자의 유전형에 따라 최적의 약물 발굴이 이루어진다면 치매 치료제 개발 경쟁에서 국가적 우위를 선점할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이번 연구는 보건복지부 및 한국보건산업진흥원에서 지원하는 국가치매극복기술개발 사업으로 수행됐다.

저작권자 © 메디칼트리뷴 무단전재 및 재배포 금지
관련기사