한국과학기술원(KAIST)이 'mRNA' 치료제의 부작용을 억제하는 기술을 세계 최초로 구현했어요.
코로나19 백신으로 잘 알려진 mRNA는 우리 몸에 바이러스 단백질 설계도를 전달해 필요한 단백질을 만들게 하는 기술이예요. 그런데 mRNA 치료제 투여 직후 단백질이 한꺼번에 과도하게 만들어지면 폐색전증·뇌졸중·혈전증·자가면역질환 등 부작용이 생겨 오히려 생명을 위협하기도 해요.
이런 문제를 해결하기 위해 국내연구진이 단백질 생성 속도를 처음부터 조절할 수 있는 핵심 기술을 찾아냈어요. mRNA 치료제 부작용을 줄이는 핵심 기술을 구현하는 데 성공한 거죠. 더욱 안전한 치료가 가능해질 뿐만 아니라 뇌졸중·암·면역질환 같이 정밀한 단백질 조절이 필요한 치료 분야까지 응용될 수 있어 주목됩니다.
개발된 기술을 화룡해 환자 상태에 맞게 단백질 생성 속도를 조절할 수 있답니다. 단백질이 만들어지려면 세포 속 '단백질 제조 기계(리보솜·번역 인자)'가 mRNA 설계도에 달라붙어 작업을 시작해야 하는데, 연구팀은 이 과정을 조금 늦추면 단백질이 갑자기 몰려 만들어지는 문제를 막을 수 있다고 봤어요.
일부러 살짝 손상된 DNA 조각을 활용해 단백질 제조 기계가 mRNA에 바로 달라붙지 못하게 하는 방식으로 단백질 생성 시작 속도를 부드럽게 늦춘 거죠.
사용된 손상 DNA는 안전한 생체 물질로, 만드는 비용도 저렴하다는군요. 주사 직전 mRNA와 섞기만 하면 돼 실제 의료 현장에서 쓰기에도 적합해요.
시간이 지나면 기존 우리 몸의 '수리 효소'가 손상 DNA를 복구하며, 단백질 생성 속도가 정상화돼요. 이런 과정을 거치면서 단백질이 한꺼번에 폭발적으로 만들어지는 기존 위험을 크게 줄였습니다.
연구팀은 손상 DNA 길이와 손상 정도를 조절해 단백질 생성이 언제, 얼마나 천천히 시작될지 정밀 설계할 수 있음을 확인했어요. 또 여러 종류 mRNA를 한 번에 넣더라도 각 단백질이 원하는 순서로 차례대로 생성되도록 만들 수 있게 했어요. 복잡한 치료를 위해 여러 차례 나눠 주사하던 기존 방식도 개선할 수 있게 됐죠.
연구를 이끈 전용웅 KAIST 교수는 “이번 기술은 mRNA 치료제 안전성을 높일 뿐 아니라, 암·유전병 등 다양한 질환에 맞춘 정밀 치료로 확장될 기반이 될 것”이라고 말했어.
한편 KAIST 화학과의 최지훈·정태웅 박사과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 화학 분야 최고 권위 학술지인 '앙게반테 케미'에 지난달 6일 게재됐어요.
최정훈 기자 jhchoi@etnews.com
