이뮤노바이옴-포스텍, 다발성 경화증·염증성 장질환 타겟 신약후보물질 발견…네이처커뮤니케이션스 게재

[서울경제TV=배요한기자] 난치성 과민 면역 질환인 염증성 장 질환(Inflammatory Bowel Disease)과 자가면역질환인 다발성 경화증(Multiple sclerosis) 치료제 개발에 청신호가 켜졌다. 

마이크로바이옴 기반 치료제 연구개발 기업 이뮤노바이옴과 포항공과대학교(포스텍) 생명과학과 연구팀은 효모로부터 추출한 다당체 혼합물인 MGCP(Mannan/β-Glucan containing polysaccharides)가 자가면역질환과 같은 과민 면역 질환의 발병과 진행을 억제한다는 사실을 규명했다고 15일 밝혔다.

MGCP는 이뮤노바이옴이 확보한 마이크로바이옴 기반 치료제 후보물질 중의 하나다. 기존 마이크로바이옴 치료제 개발에 사용되는 미생물 대사체 및 미생물 유래 대사체와 달리 MGCP는 미생물의 유효 물질을 특정하여 정확한 작용기작을 기반으로 다양한 염증 질환을 선택적으로 제어할 수 있다. 마이크로바이옴 유래 물질의 특성상 부작용이 거의 없어 특히 이러한 활성물질에 기반한 치료제 개발 기술은 차세대 마이크로바이옴 치료제로 각광받고 있다.

이뮤노바이옴과 포스텍 연구팀은 이번 연구에서 면역 체계 발달 및 조절 작용에 큰 영향을 미치는 미생물로부터 유래하는 항염증 물질에 주목했다. 인체 공생 미생물 중 하나인 효모에서 특정 구조를 지닌 다당체 혼합물 MGCP를 분리해 시험관과 생쥐에서 면역 조절 효능을 평가한 결과, MGCP가 염증성 면역 반응을 억제함을 관찰했다.

특히 염증성 장 질환과 다발성경화증에 대한 실험 생쥐 모델 연구를 통해, MGCP를 투여한 생쥐에서는 염증성 면역 반응을 촉진하는 1형 도움 T세포(이하 Th1 세포)의 생성을 저해하는 동시에 전반적인 면역 반응을 억제하는 조절 T세포(이하 Treg 세포)의 생성을 유도하여 염증성 질병의 발생 및 진행을 억제할 수 있다는 사실을 확인했다.

이뮤노바이옴의 디파얀 루드라 박사가 본 연구를 완성하는 데 크게 기여했다. 포스텍 연구팀과 공동 연구를 통해 MGCP에 의한 면역 억제 반응인 인 Th1 세포 생성 억제와 Treg 세포 생성 유도 반응의 작용기작이 수지상세포에서 발현하는 두 가지 다른 선천성 면역 수용체인 TLR2와 Dectin1에 매개됨을 확인할 수 있도록 이끌었다. 기존에 알려진 β-glucan의 면역 반응 증강 효과가 β-1,3-glucan에 의한 효과임을 밝히고 MGCP를 구성하는 β-1,6-glucan가 면역 억제 효과가 있음을 발견했다.

이러한 연구 결과는 아직까지 풀리지 않은 난제인 베타 글루칸의 항염증 또는 면역 증강이라는 상반된 기능이 베타 1-3 또는 베타 1-6이라는 구조적 차이에 의해 기인한 것임을 증명하는 획기적인 연구 결과로 인정받고 있다.

임신혁 이뮤노바이옴 대표 겸 포스텍 생명과학과 교수는 "이번 연구결과는 큰 부작용이 존재했던 기존 염증성 면역 질환 약물의 한계를 극복할 수 있는 차세대 치료제 개발에 큰 도움이 될 것"이라며 “향후 MGCP가 다른 염증성 면역질환에서도 효과적으로 작용을 하는지 추가적인 연구를 계속할 것"이라고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 저명한 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications, IF 12.121) 온라인판에 14일 오후 6시(한국시간)에 게재됐다. (논문명: Structural specificities of cell surface β-glucan polysaccharides determine commensal yeast mediated immuno-modulatory activities)

염증성 장 질환인 크론병과 궤양성 대장염, 자가면역질환인 다발성 경화증은 인체의 면역 체계 조절에 문제가 생기며 발병하는 희귀 염증성 난치병이다. 정확한 발병 원인이 밝혀져 있지 않으며 유전적, 환경적 요인들이 영향을 미치는 것으로 추정된다. 현재 전체적인 염증 반응을 억제하는 제제가 임상에서 치료제로 사용되고 있으나 감염에 취약해지는 등의 큰 부작용이 있어 아직까지 효율적인 치료제가 없는 상황이다.
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