인슐린 없이 혈당 낮춘다…당뇨 잡는 이식형 장치 나와
11월 14일은 세계 당뇨병의 날입니다. 대한당뇨병학회가 국민건강영양조사 2023~2024년 자료를 통합 분석한 결과, 국내 30세 이상 성인 환자 수는 약 565만 명으로 추정됩니다. 당뇨병 전단계에 해당하는 사람도 약 1177만 명에 달합니다. 두 집단을 합치면 약 1742만 명으로 30세 이상 성인 두 명 가운데 한 명꼴입니다.

당뇨병 환자 가운데 인슐린 치료가 필요한 사람은 하루 여러 차례 주사를 맞아야 하는 경우가 있습니다. 외출 중에도 인슐린을 챙겨 다니며 배나 허벅지 등에 직접 주사해야 한다면 일상생활에 불편을 느낄 수밖에 없습니다. 최근에는 이런 불편을 줄이기 위해 몸속에 작은 전자기기를 넣어 혈당을 자동으로 조절하는 기술이 나왔습니다.

마르틴 푸세네거 스위스 취리히연방공대 교수팀은 혈액 속 포도당을 몸 밖으로 내보내도록 돕는 이식형 장치 ‘ECHO’를 개발했습니다. 장치에 낮은 전압을 가하면 포도당이 몸에서 쉽게 배출할 수 있는 물질인 글루콘산염으로 바뀝니다. 글루콘산염은 신장을 거쳐 소변으로 빠져나갑니다. 혈당이 오르면 기기가 알아서 체내에 남는 포도당을 없애고, 정상으로 돌아오면 저절로 멈추는 원리입니다. 연속혈당측정기(CGM)가 혈당 상승을 감지하면, 스마트폰이 몸 밖의 무선 전력장치를 작동시켜 전기를 공급합니다.

연구진은 제2형 당뇨병과 비만이 있는 쥐에게 이 장치를 적용했습니다. 그 결과 전력을 공급한 지 1시간 안에 높아진 혈당이 정상 범위로 돌아왔습니다. 6주간 반복적으로 장치를 작동한 실험에서는 저혈당도 나타나지 않았습니다. 흥미로운 점은 6주간 치료받은 쥐의 체중이 최대 10% 감소했고 혈중 중성지방도 유의미하게 낮아졌다는 것입니다. 음식 섭취량에는 큰 변화가 없었습니다.

연구진은 혈액 속 포도당 일부가 소변으로 빠져나가자 부족한 에너지를 지방에서 충당한 것으로 분석했습니다. 치료한 쥐에서는 지방이 분해될 때 혈액으로 나오는 유리지방산과 지방을 에너지원으로 사용할 때 만들어지는 케톤체가 증가했습니다.

이번 연구는 혈당을 조절하는 새로운 방식을 제시했다는 점에서 눈길을 끕니다. 혈당 변화에 맞춰 장치가 자동으로 작동하는 만큼, 향후 약을 챙겨 먹거나 인슐린을 직접 투여해야 하는 부담을 줄이는 치료법으로 발전할 가능성이 있습니다. 연구진은 앞으로 돼지와 양 등 몸집이 큰 동물을 대상으로 효과와 안전성을 검증한 뒤 사람에게 적용할 수 있는 의료기기로 개발할 계획입니다. 연구 내용은 지난달 22일 국제학술지 사이언스에 실렸습니다.

이민형 기자 meaning@hankyung.com