[충청뉴스 이성현 기자] '기존 지질나노입자(LNP)의 낮은 RNA 탑재량과 짧은 약효 지속성을 한꺼번에 해결하며, 고지혈증 등 복합대사질환 치료의 효능을 끌어올릴 수 있는 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국연구재단은 서울시립대학교 이종범 교수 연구팀이 스스로 조립되는 RNA 코어 표면에 세포막 융합성 지질(Fusogenic lipid)을 입혀 고용량의 짧은간섭 RNA(siRNA)를 세포질로 전달하는 ‘융합성 RNA 나노모듈(L-CRAM)’을 개발했다고 28일 밝혔다.
차세대 치료제로 꼽히는 siRNA는 질병 관련 유전자 발현을 선택적으로 낮추지만, 기존 LNP 전달체는 탑재 가능량이 제한적인 데다 세포 내 엔도솜에 갇히거나 일시에 방출돼 약효 지속 시간이 짧은 한계가 존재했다.
연구팀은 고밀도 RNA 나노구조체(CRAM) 표면에 융합성 지질층을 코팅해 입자 크기를 유지하면서도 세포막과 직접 융합해 RNA 코어를 세포질로 직접 전달하도록 설계함으로써 엔도솜 포획 문제를 해결했다.
L-CRAM 플랫폼은 세포질에 도달한 후 세포 내 이중가닥RNA 절단효소(Dicer)가 RNA 코어를 서서히 절단해 siRNA를 지속적으로 생성·방출하도록 유도한다.
세포 실험에서 APOC3 표적 L-CRAM은 간세포 내 유전자 발현을 약 70% 억제하고 최대 7일간 효과를 유지했으며 서열 변경을 통해 PCSK9, ANGPTL3, APOC3를 단독 또는 동시에 억제하는 다중표적화 성능을 입증했다.
생쥐 모델 정맥 투여 실험 결과 간으로 전달된 L-CRAM에 의해 혈중 중성지방 감소 효과가 4주까지 장기 지속되는 성과를 거뒀다.
이종범 교수는 "표적 서열을 바꿔 여러 질병 관련 유전자를 조절할 수 있어, 고지혈증 등 대사질환 치료제 개발에 활용될 가능성이 높다"면서 "현재는 정상 생쥐에서 확인한 전임상 단계이므로 고지혈증 질환모델에서의 치료 효과와 반복 투여 안전성을 검증하고, 대량생산 기술을 확립하는 것이 향후 중요한 과제가 될 것"이라고 설명했다.
