[이데일리 김지완 기자] 알츠하이머병 치료제 개발의 최대 과제 중 하나는 약물이 뇌에 도달해 어떻게 효과를 내는지를 입증하는 것이다. 젬백스의 알츠하이머병 치료제 후보물질 ‘GV1001’이 뇌 속 면역세포를 활용해 독성 단백질을 제거하는 작용기전을 규명하며 치료제 개발 기대감을 높이고 있다.
젬백스(082270)는 대구경북과학기술원(DGIST) 유성운 교수 연구팀의 연구 결과가 국제 학술지 Experimental & Molecular Medicine(IF 12.9) 최신호에 게재됐다고 10일 밝혔다.
이번 연구에 따르면 GV1001은 알츠하이머병 동물모델에서 뇌에 축적된 독성 단백질 덩어리인 아밀로이드 플라크를 감소시키고 기억력 저하와 시냅스 손상을 개선했다. 특히 GV1001이 혈뇌장벽(BBB)을 통과해 뇌 조직에 직접 도달한다는 점도 확인됐다.
 | | GV1001(녹색)과 브래디키닌 수용체 1(B1R·분홍색)의 결합 부위를 3차원 구조로 시각화한 모습. 연구진은 GV1001이 B1R에 직접 결합해 알츠하이머병 관련 신호전달 경로를 활성화하는 것으로 분석했다. (제공=Experimental & Molecular Medicine) |
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연구진은 GV1001이 아밀로이드 베타 생성 자체를 억제하기보다 뇌 속 면역세포인 미세아교세포(microglia)를 활성화해 플라크 제거를 유도한다는 사실을 밝혀냈다. 쉽게 말해 약물이 뇌 속 ‘청소부’를 깨워 독성 단백질을 치우도록 만든 것이다.
실제로 GV1001 투여 후 미세아교세포는 아밀로이드 플라크 주변으로 이동해 이를 흡수·분해했다. 특히 플라크 크기가 클수록 더 많은 미세아교세포가 모여 제거 효과도 커지는 것으로 나타났다. 신경염증 반응 역시 감소하는 경향을 보였다.
유전자 분석 결과도 비슷했다. GV1001은 미세아교세포를 보다 활성화된 상태인 ‘질환 연관 미세아교세포(DAM2)’로 전환시켰다. DAM2는 독성 단백질을 찾아 이동하고 이를 제거하는 능력이 강화된 세포 집단으로 알려져 있다.
연구진은 분자 수준의 작용 경로도 규명했다. GV1001은 브래디키닌 수용체(B1R)에 결합해 ‘mTORC2-AKT1’ 신호 전달 체계를 활성화했다. 이를 통해 미세아교세포의 이동 능력과 식세포 작용(phagocytosis)이 강화되면서 아밀로이드 플라크 제거가 촉진되는 것으로 분석됐다.
젬백스 관계자는 “이번 연구는 학술적 차원에서 주요 신경퇴행성질환인 알츠하이머병에서 GV1001의 잠재적 작용 경로를 새롭게 밝혀낸 유의미한 성과”라며, “뇌 속 면역세포를 이용한 독성 단백질 직접 제거 및 신경염증 완화는 기존 치료제들과는 완전히 다른 작용 기전인 만큼, 다중기전 약물로서 GV1001의 차별화 된 경쟁력을 다시 한번 확인했다는데 큰 의의가 있다”라고 말했다.
