나노센서 영역확장 신약 효능분석까지

KAIST가 신약 효능을 분석하는 새로운 기법의 기술을 개발했다.

KAIST는 이상규 생명과학과 박사가 생체나노입자를 사람세포에 적용해 살아있는 세포에서 신약의 효능을 실시간으로 모니터링 하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

이 기술을 사용하면 사람 몸속에서 신약의 효능을 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

그동안 신약 효능분석은 후보물질을 몸속으로 투여하고 세포를 추출한 후 효과를 분석하는 방법을 사용해왔다. 이 방식은 세포를 용해한 후 세포기능을 정지시킨 상태에서 분석하기 때문에 예상치 못했던 부작용으로 대부분의 후보물질이 탈락하게 된다. 신약개발 성공에 효능분석이 장애물이었던 셈이다.

이상규 박사를 비롯한 연구팀은 수많은 나노입자가 서로 연결되면 커다란 복합체를 형성할 수 있다는 아이디어에 착안했다. 나노입자를 세포 내부에 적용해 본 결과 실제로 살아있는 세포 안에서 나노입자 간의 결합을 통해 복합체가 빠르게 형성되는 것을 확인했다.

형성된 복합체는 나노센서 역할을 하게 돼 약물이 세포 내에 투여되는 과정에서 약물 타겟과의 결합을 실시간으로 관찰할 수 있었다.

연구팀은 이 나노센서 기술을 ‘스마트한 눈(InCell SMART-i)’이라고 명명했다. 살아있는 세포 안에서 일어나는 신약의 효능작용을 한 눈에 볼 수 있기 때문이다.

이상규 박사는 “이 기술은 나노-바이오-영상-분자화학 등이 융합된 차세대 원천기술로 신약개발에 효과적으로 적용 가능한 매우 중요한 기술”이라며 “신약물질의 직접 개발을 원하는 기업으로 기술이 이전돼 상용화가 멀지 않았다”고 말했다.

한편, KAIST 생명과학과 이상규 박사와 리온즈신약연구소(주) 김태국 박사가 개발한 이 기술은 최근 세계적인 화학지인 ‘앙게반테 케미’ 지 9월호에 주목받는 논문(Hot Paper)으로 선정됐다.