엠디헬스케어, 마이크로바이옴藥 치매 치료 기전 규명

락토바실러스 세포외소포
한평림 이대 교수 공동연구

알츠하이머치매에 대한 락토바실러스 EV (Lpc-EV)의 작용기전. 자료 제공=엠디헬스케어

엠디헬스케어는 한평림 이화여대 교수 연구진과 함께 유익균인 ‘락토바실러스 파라카세이’가 분비하는 세포외소포(EV)의 알츠하이머 치료 작용 기전을 규명했다고 16일 밝혔다.

연구 결과는 네이처 자매지인 ‘Experimental and Molecular Medicine’에 게재됐다.

연구진은 알츠하이머 치매 마우스 모델에 락토바실러스 파라카세이 EV를 경구 투여했다. 그 결과 치매 증상이 정상 수준으로 회복되는 것을 확인했다. 이를 분석해 작용기전도 규명했다. EV가 신경 생성(neurogenesis)을 증가시키고 아밀로이드 플라그 형성을 억제하며 신경 염증을 조절한다고 했다.

연구에 따르면 락토바실러스 EV를 경구 투여하면 신경세포에서 ‘시르투인’(sirtuin) 및 ‘MECP2’ 단백질을 통해 후성유전학적 방법으로 신경 생성이 늘어난다. 베타 아밀로이드 등을 분해하는 유전자 발현도 증가한다.

논문 책임저자인 한평림 교수는 “알츠하이머 치매의 병인에서 장내미생물군-장-뇌 축(microbiota-gut-brain axis)을 연결하는 메신저로서 EV가 중요하다”고 강조했다.

microbiota-gut-brain axis은 장내미생물군을 통해 장과 뇌가 연결되어 있다는 이론이다. 알츠하이머 등 퇴행성 신경질환의 병인을 설명하는 근거로 주목받고 있다.

미생물과 인간 사이에는 EV라는 나노입자가 서로 정보와 물질을 교환한다. 유익균이 분비하는 EV는 우리 몸에 흡수돼 기존 약물이 도달하지 못하는 소포체(ER), 미토콘드리아 등 세포 소기관에 작용해 세포의 증식과 생존을 증가시킨다.

엠디헬스케어는 유익균이 분비하는 EV를 난치성 질병에 대한 새로운 치료기전(모달리티)로 주목하고 있다. 이를 기반으로 알츠하이머 신약을 개발 중이다.

김윤근 엠디헬스케어 대표는 “락토바실러스 파라카세이 EV는 유익균이 분비하는 물질로 안전하며, 동물실험을 통해 치료 효능의 우수함을 확인했다”며 “향후 알츠하이머치매 치료제의 게임체인저로 자리잡을 것을 예상한다”고 말했다.

알츠하이머는 인지기능 관련 신경세포가 조기에 사멸해서 발생하는 질환이다. 표준 치료제로 ‘아세틸콜린에스터라제 억제제’와 같은 증상 완화 약물이 있지만 질병 경과를 조절하는 근본 치료제에 대한 미충족 수요가 존재한다.

박인혁 기자 hyuk@hankyung.com