김 교수 연구팀과 미국 오리건 주립대 연구팀이 협력해 발표한 이번 논문은 유전자 치료 전달체로 주목받는 나노입자를 표적장기로 전달하기 위해 고려해야 할 특성 및 문제점을 다각도로 분석한 내용을 담고 있다.
기존의 바이러스 기반 전달체 경우 면역원성, 제한적인 유전자 봉입량, 대량생산의 어려움 등의 한계를 갖고 있었으나, 최근 메신저RNA(mRNA) 기반 코로나 백신에서 사용된 비바이러스성 전달체인 ‘지질 나노입자’는 이러한 한계를 극복하는 효과로 주목받고 있다.
또 mRNA 백신 전달체뿐만 아니라 간(Liver)을 표적으로 하는 유전자 치료 전달체로도 뛰어난 임상적 효능이 확인되고 있다.
연구팀은 이번 논문에서 나노입자가 간으로 축적되는 원리를 설명하고, 다양한 나노 기반 유전자 전달체들의 물리화학적 특성을 분석했다.
이와 함께 간 이외 장기를 표적으로 하는 유전자 치료제 전달의 해부생리학적인 어려움을 제시하고, 비바이러스성 전달체의 개발 동향 및 차세대 연구 전망을 소개했다.
김정환 교수는 “최근 첨단바이오 의약품인 유전자 치료제 분야에서 비바이러스성 유전자 전달 기술의 중요성이 확대되고 있다”면서 “이번 연구에서 제시한 다양한 나노입자 개발 전략은 표적 장기 내 특정 조직 세포로의 유전자 전달을 정밀하게 실현할 수 있는 신규 플랫폼 확보 및 원천기술 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
김정환 교수가 제1저자로 참여한 이 논문은 나노기술 분야 권위 학술지인 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology, IF 38.3) 온라인판에 ‘Strategies for non-viral vectors targeting organs beyond the liver’라는 제목으로 지난달 27일 게재됐다.
경산=최태욱 기자 tasigi72@kukinews.com
