김명선 전남대병원 교수팀 공동 연구…다양한 근골격계 재생 치료에 활용
재생의료 치료제 전문기업 나노바이오시스템(대표 김장호)은 김명선 전남대병원 교수팀과 공동으로 만성퇴행성 어깨힘줄 파열을 치료할 수 있는 조직공학적 인공 힘줄을 개발했다고 3일 밝혔다.
아직 완벽한 치료법이 없는 만성퇴행성 어깨힘줄 파열 질환의 새로운 치료 패러다임을 제시했다는 평가다.
만성퇴행성 어깨힘줄 파열은 인구의 50% 이상이 겪을 정도로 매우 흔한 질환이다. 하지만 이를 완전히 파열되기 전 상태로 치료하는 방법은 아직 없다. 전세계적으로 가장 널리 사용하는 치료법으로 힘줄 봉합술이 있지만 수술 후 재파열률이 50~90%로 높다. 줄기세포 이식술 산업화는 미비한 수준이다.
연구팀은 정교한 나노구조 형태 힘줄조직을 모사해 나노 지지체를 제작하고 줄기세포를 결합해 조직공학적 인공 힘줄을 개발했다. 새로 제작한 인공 힘줄을 어깨힘줄이 손상된 소동물(토끼) 및 대동물(돼지) 모델에 이식해 손상된 어깨 힘줄을 탁월하게 재생함을 입증했다.
특히 연구팀의 인공 힘줄 조직이식술은 기존 봉합술, 줄기세포 이식술과 비교했을 때 재생된 힘줄조직 정렬성, 콜라겐 발현 비율, 섬유화 연골 비율이 월등하게 높은 것으로 확인됐다. 힘줄조직 기계적 특성 평가에서도 실제 힘줄조직과 매우 유사한 정도의 강도를 나타냈다.
김명선 전남대병원 정형외과 교수는 “그동안 정형외과 학계에서는 어깨힘줄 봉합수술 부위를 보강하려는 다양한 시도가 있었지만, 유의미한 성과를 거두지 못했다”며 “이번 연구 결과를 통해 단순히 어깨힘줄 봉합부를 보강하는 기존 술식의 한계점을 극복하고 힘줄 봉합 부위를 파열 전과 유사하게 더욱 완전하게 치유하게 할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이어 “높은 재파열률의 한계점을 안고 있는 어깨힘줄 파열 치료뿐만 아니라, 다른 여러 관절에 존재하는 힘줄과 인대 파열 등 다양한 근골격계 재생 치료에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 전망한다”고 덧붙였다.
김장호 대표는 “새로 개발한 인공 힘줄의 실용화를 위한 투자를 아끼지 않을 계획”이라며 “이를 기반으로 난치성 질병들을 치료할 수 있는 다양한 조직공학적 인공조직을 개발하는 데에도 중점을 둘 것”이라고 강조했다.
이번 연구 결과는 바이오공학 및 중재의학 분야에 저명한 국제학술지 '바이오엔지니어링 & 중개연구(Bioengineering & Translational Medicine)'에 게재됐다.
한편, 나노바이오시스템은 첨단재생의료 치료제 개발 스타트업으로 2021년 기술보증기금 등에서 약 25억원 규모의 프리 시리즈 A 투자를 유치했다. 올해 하반기 시리즈 A 투자 유치할 계획이다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
