국내 연구진이 미토콘드리아 재활용 과정으로 알려진 미토파지 기능 촉진 신물질(ALT001)을 개발하여 알츠하이머성 치매 치료의 새로운 출구 전략이 제시됐다.

한국보건산업진흥원은 “동아의대 윤진호 교수와 의약생명공학과 조종현 교수, 전남대 조지훈 교수, ㈜알트메디칼로 구성된 연구팀이 협업을 통해 알츠하이머성 치매를 치료할 수 있는 미토파지 촉진 신물질(ALT001) 개발에 성공했다”고 8일 밝혔다.

이 연구 결과는 국제학술지 Theranostics 온라인 판 10월 27일자에 논문으로 게재됐다.

그에 따르면 신물질 ALT001은 독성이 낮고 세포 성장을 방해하지 않는 안전성을 입증했다. 동물실험 결과 손상된 인지기능을 효과적으로 개선되는 등 임상치료 적용이 가능한 치매 치료 물질임을 확인한 것이다.

알츠하이머성 치매 치료 연구는 주로 아밀로이드 베타 및 타우 단백질에 중점을 두고 있다. 그러나 최근 연구결과에서 미토콘드리아 기능이상이 아밀로이드 베타와 상호작용하여 치매 발병에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다. 그에 따라 미토콘드리아 기능을 유지해주는 미토파지 과정의 촉진이 새로운 치료전략으로 주목받고 있다.

그러나 임상 적용 가능성이 입증된 미토파지 촉진 화합물의 부재로 인해 실제 미토파지를 통한 치매 치료는 요원한 실정이었다.

연구팀은 이러한 상황을 개선하기 위해 자체적으로 개발한 미토파지 활성 분석 시스템을 활용하여 화합물 라이브러리 스크리닝을 진행했다.

그 결과 연구팀은 동일한 이소퀴놀린 스캐폴드를 가진 화합물들이 미토파지 촉진 활성을 나타낸다는 것을 발견했다. 이어서 미토파지 촉진활성이 개선된 화합물을 도출하기 위해 이소퀴놀린 스캐폴드를 화학적 최적화를 통해 개량하여 ALT001이라는 화합물을 개발했다.

연구진이 개발한 ALT001은 미토파지 활성을 효과적으로 촉진시키며, 세포 성장을 방해하지 않는 안전성까지 보유하여 임상 치료 시 적용 가능성을 보여주었다.

또 알츠하이머성 치매 마우스 모델에 ALT001을 사용하여 학습 및 기억 능력을 평가하는 실험을 진행한 결과 치매 마우스 모델의 학습 및 기억 능력이 회복되는 놀라운 결과를 얻었다. 이러한 치료 효과는 다른 치매 연구에 널리 사용되는 마우스 모델에서도 확인됐다.

연구를 주관한 윤진호 교수는 “치열한 경쟁을 벌이고 있는 미토파지 기반 치료제 개발 분야에서 국책사업의 지원과 돕는 손길 덕분에 임상 적용까지 가능한 치매 치료물질 개발에 성공할 수 있었다”고 전했다.

또 윤 교수는 “이번 연구를 통해 그간 분자기전 검증 약물이 없어 실용화가 어려웠던 미토파지 기반 치매 치료제의 개발이 가능해질 것”으로 전망하고 “앞으로 겸손한 마음으로 후속 연구에 매진하겠다”고 덧붙였다.

이 연구는 치매극복연구개발사업단의 지원을 통해 수행됐다.