장기에 직접 뿌리는 ‘면역 방패’⋯홍합 단백질로 거부 반응 막는다

연구 이미지. /포스텍 제공

장기 이식의 최대 난제로 꼽히는 ‘면역 거부 반응’을 전신 부작용 없이 억제할 수 있는 차세대 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

포항공과대학교(이하 포스텍) 차형준 교수와 이화여대 주계일 교수 공동 연구팀은 홍합 유래 접착 소재를 활용해 이식된 장기 표면에 면역억제제를 직접 코팅하는 ‘면역 방패(Immune-Shield)’ 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 

그동안 이식 환자들은 거부 반응을 막기 위해 평생 면역억제제를 복용해야 했다. 하지만 약물이 혈액을 타고 온몸으로 퍼지는 전신 투여 방식은 신장 독성이나 감염 위험을 높이는 등 심각한 부작용을 동반하는 역설적 문제를 안고 있었다.

연구팀은 홍합이 거친 파도 속에서도 바위에 단단히 붙어 있는 원리에 주목했다. 면역억제제를 담은 미세한 하이드로젤 입자를 스프레이 형태로 장기 표면에 뿌려 수분이 많은 생체 조직 위에서도 안정적인 보호막을 형성하게 한 것이다. 이 ‘면역 방패’는 약물을 혈액으로 내보내는 대신 이식 부위에만 천천히 방출해 전신 부작용을 최소화한다.

실제로 이종 장기 이식 실험 결과, 이 기술을 적용했을 때 면역 세포의 침투와 염증 반응이 급감했으며 이식 조직의 생존 기간은 기존 방식 대비 현저히 늘어났다. 특히 면역 억제 효과는 기존 투여 방식보다 2배 이상 높은 것으로 나타났다.

차형준 교수는 “우리나라 원천 소재인 홍합 접착단백질을 활용해 의료계의 오랜 난제를 해결할 전략을 제시했다”며 “복잡한 형태의 장기에도 손쉽게 적용할 수 있어 향후 이종 장기 이식의 성공률을 획기적으로 높일 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 약물 전달 분야 세계적 학술지인 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’에 게재됐다.

/단정민기자 [e-mail]