패혈증 치료에도 효능

의약품 원료로 쓰이는 인간 유래 항체를 인공항체로 대체할 수 있는 기술이 개발됐다.

KAIST 생명공학과 김학성 교수와 바이오 및 뇌공학과 김동섭 교수팀은 대장균 유전자재조합을 통해 대량 생산할 수 있는 인공항체 개발에 성공했다고 13일 발표했다. 이 연구성과는 미 국립과학원회보(PNAS) 최근호에 실렸다.

항체신약은 항원(외부 병원균)을 죽이는 항체로 만든 바이오의약품으로 최근 각광받고 있다. 그러나 제조공정이 어렵고 선진국 글로벌 제약사들이 기술특허를 갖고 있어 진입장벽이 높았다. 그래서 한국 등은 특허가 만료된 항체의약품을 복제하는 바이오시밀러를 개발하는 데 집중하고 있다.

연구팀은 먹장어 칠성장어 등 턱이 없는 척추동물(무악류)에 항체처럼 면역작용을 하는 특정 단백질이 있는 점에 착안했다.

연구팀은 이 단백질을 재설계해 항원에 잘 달라붙는 골격을 갖는 인공항체(리피보디·repebody)를 만드는 데 성공했다. 또 세포실험 수준에서 패혈증 및 관절염 치료제로서의 리피보디 효능을 입증했으며 곧 동물실험(전임상)에 들어갈 예정이다.

김학성 교수는 “기존 항체는 항원과 결합하는 면적이 제한적이어서 결합강도를 높이는 것과 구조 설계가 어려운 단점이 있다”며 “결합력을 조절할 수 있고 열과 산성도(pH)에 대한 안정성이 높은 인공항체를 개발함에 따라 새로운 단백질 신약을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com