청소기로 먼지를 흡입하듯 치매의 원인이 되는 단백질의 한 종류를 제거할 수 있는 도구 개발에 성공했다고 한국과학기술연구원(KIST)이 3일 밝혔다.

KIST에 따르면 분자인식연구센터 이준석 박사팀 등은 치매를 일으키는 원인의 하나인 베타-아밀로이드 단백질을 선택적으로 흡입해 제거하는 ‘나노 청소기’를 개발했다.

베타-아밀로이드 단백질은 건강한 사람의 몸속에서도 생겼다가 사라지는 현상을 반복한다. 알츠하이머 환자에게선 이런 단백질이 생성되는 속도가 사라지는 속도보다 빨라 뇌 속에 비정상적으로 쌓인다. 이런 단백질이 과도하게 뭉치면 신경세포와 신경 접합부(시냅스)를 파괴해 알츠하이머의 진행을 빨라지게 한다. 기존 연구에선 베타-아밀로이드가 서로 뭉치지 않게 하는 데 초점을 맞췄다. 하지만 아직 효과적인 치료제를 개발하지 못했다.

KIST 연구팀은 베타-아밀로이드 단백질을 제거하는 새로운 접근법을 택했다. 특정한 단백질을 제거하기 위해선 해당 단백질에 선택적으로 반응하는 항체가 필요하다. 연구팀은 표면적이 넓은 나노 구조체를 제작해 미니항체(scFv)를 부착했다. 미니항체는 타깃이 되는 표적 물질에만 반응하는 선택성은 높으면서 크기는 보통의 항체보다 작다. 이런 미니항체는 몸속에서 베타-아밀로이드 단백질만 선택적으로 빨아들이는 청소기의 ‘엔진’ 역할을 하게 된다.

연구팀은 미니항체를 적용했을 때 단백질의 비정상적 응집을 80% 이상 차단해 신경독성을 완화하는 점을 확인했다. 이준석 박사는 “응용 범위를 확장하면 몸속 다양한 유해물질을 선택적으로 제거할 수 있는 나노 청소기로 질병예방과 건강증진에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

권유진 기자 kwen.yujin@joongang.co.kr

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