미토콘드리아 고품질 추출 → 냉동보존 기술 개발

기존 3시간 보존 한계 극복… 응급현장 운송 등 다양한 치료 활용 청신호 김철용 기자l승인2020.11.25 08:45:25

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일본의 의료 스타트업기업 루카 사이언스가 인간의 거의 모든 세포에 있는 미토콘드리아를 고품질 상태로 추출해 냉동 보존할 수 있는 기초 기술을 개발했다고 닛케이산교신문이 최근 보도했다.

보도에 따르면 이 회사는 미토콘드리아의 질을 높여 다양한 치료에 활용할 수 있는 제제 개발에 응용할 방침이다.

미토콘드리아는 세포가 활동하는 데 필요한 ATP(아데노신 3인산)라고 불리는 에너지를 만들어낸다. 최근의 의학계에서는 질병 및 노화가 이 기능의 약화와 관련되어 있다고 생각해 치료에 활용하기 위한 연구가 활발하다.

미국 하버드대학은 미토콘드리아를 심장병을 가진 어린이에게 투여하자, 수술 후 발생하는 허혈(신체의 조직이나 장기에 혈액 공급이 절대적 또는 상대적으로 부족한 상태) 증상을 억제할 수 있었다는 연구를 2018년에 발표했다. 영국에서는 미토콘드리아병 유전을 예방하기 위해 어린이에게 제3자의 미토콘드리아를 제공 하는 것을 일정 조건 하에서 인정하고 있다.

▲ 루카사이언스 홈페이지 캡쳐.

루카 사이언스는 도쿄농업대학대학원의 오타 요시히로 부교수과 공동으로 연구해 사람의 세포에서 정도(精度·정확도) 높게 미토콘드리아를 추출 할 수 있는 기술을 개발했다. 기존의 추출 기술에 비해 외측 막 등의 모양과 전위(轉位)가 좋은 상태에서 보존할 수 있다고 한다.

또한 홋카이도대학 대학원의 야마다 유마 부교수의 연구 성과를 바탕으로 미토콘드리아의 품질을 유지하고 체내로 운반하는 기술도 개발했다.

이 회사는 이러한 기술을 조합하면 다양한 의료 현장으로 운반해 필요에 따라 냉동보존된 것을 녹여서 투여할 수 있는 제제를 만들 수 있다고 판단하고 그 개발에 뛰어들었다. 종래의 기술로는 추출 뒤 3시간 정도밖에 품질을 유지할 수 없었다고 한다.

루카 사이언스는 영국 옥스퍼드대학의 산부인과와 연계해 전 세계에서 연간 1000만 명 이상의 태아에게 발생하고 있는 발육부전(發育不全·선천적 또는 그 밖의 원인으로 어떠한 장기나 조직의 발육이 잘되지 못하는 현상)을 치료하기 위해 공동연구하기로 합의했다.

자궁 내에서 영양을 효과적으로 공급 받지 못해 태내에서 충분히 성장하지 못한 태아를 대상으로, 어머니의 세포 속 미토콘드리아를 태반에 투여할 방침이다. 1~2년 정도 동물실험을 한 후에 임상연구를 시작할 계획이다.

미토콘드리아를 제제로 만드는 방법을 확립한 후에 심장병에 임상 응용할 계획이다. 그 외에 호흡기 및 면역에 관련된 질병에 대한 활용 방법도 검토할 예정이다. 이와 관련된 국제 특허 출원 준비도 추진 중이다.

루카 사이언스는 2018년 설립됐으나 연구는 2013년 설립된 전신(前身)인 일반사단법인 코이노보리 시절부터 미토콘드리아 제제에 대한 연구개발을 진행해 왔다.

2020년 7월에는 미국 제약 대기업 머크의 일본법인 MSD의 집행임원이었던 사이 릭 씨가 사장에 취임했다.

이번에 액실캐피탈파트너스 등 5개사에 대한 제3자 할당 증자에서 10억 3000만 엔(한화 약 110억 4,800만 원)을 조달해 동물실험 등으로 제제의 안전성과 투여방법 및 투여량 등을 검토해 갈 계획이다.

김철용 기자  pharmacy@binews.co.kr
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