케이메디허브(대구경북첨단의료산업진흥재단, 이사장 양진영)는 두개골 절개 수술 없이 집속초음파를 이용해 뇌에 약물을 전달하여 치매를 치료하는 기술을 꾸준히 연구하며, 관련 해외 논문을 연달아 발표했다.

우리 뇌를 보호하기 위해서 뇌에 존재하는 혈관에는 독특한 구조인 뇌혈관장벽 (BBB: blood-brain-barrier)이 존재한다.

뇌혈관장벽은 뇌 조직의 안정성을 유지하는데 매우 중요한 역할을 담당하지만, 대부분의 뇌질환 약물이 뇌 안으로 전달되지 못하게 하는 방해꾼이 되기도 한다.

케이메디허브는 초음파를 이용하여 혈뇌장벽을 일시적으로 열어주어 효과적으로 뇌질환 치료제를 병변까지 도달하게 하여 난치성 뇌질환을 치료할 수 있는 획기적인 기술을 보유 중이다.

이에 후속 연구를 하여 관련한 논문을 연달아 발표했다.

첫 번째, 알츠하이머 동물모델에서 집속초음파 기반 혈뇌장벽 조절로 치매치료제 약물 전달 효율이 높아지고 베타 아밀로이드 축적 및 뇌신경 손상을 감소시키는 결과를 발표했다.

본 연구는 집속초음파 기반 혈뇌장벽 조절이 약물전달량을 증가시킬 뿐만 아니라 국소적으로 물 분자 확산을 유도해 노폐물 배출을 향상시키는 가능성을 본 연구 결과를 발표했다.

그동안 집속초음파를 치매 모델에 적용한 연구는 계속되어왔지만, 혈뇌장벽 조절이 물 분자 확산을 통해 신경독성물질의 배출 및 신경보호 효과를 유도할 가능성을 밝힌 것은 이번 연구가 처음이다.

케이메디허브 이은희 선임연구원 연구팀, 가천대학교 바이오의료기기학과 박주영 교수 연구팀 및 한국과학기술연구원 (KIST) 김윤경 교수 연구팀이 공동으로 수행하였으며, 지난 12월 8일 Biomedicines (IF 4.757)에 온라인판에 발표됐다.

두 번째, 케이메디허브는 초음파로 혈뇌장벽 개통 시에 부득이하게 수반되는 뇌 조직 손상에 대한 안전성을 확보할 수 있는 연구논문을 이번에 발표했다.

초음파로 혈뇌장벽을 개통 시 뇌조직 손상 없이 안전하게 열 수 있는 최적화 파라미터를 확립하고 분자 세포 수준에서의 안전성까지 검증했다.

더 나아가, 만약 혈뇌장벽 개통을 과하게 유도하여 뇌 손상이 발생하더라도 뇌 면역기능을 담당하는 신경교세포 보호 작용 메커니즘 작동 가능성을 세계 최초로 확인했다.

이는 집속초음파를 이용한 혈뇌장벽 개통 기술의 임상 적용 가능성을 한 층 높이는 새로운 연구 결과로도 기대된다.

해당 논문은 케이메디허브 이은희 선임연구원 연구팀, 가천대학교 바이오의료기기학과 박주영 교수 연구팀이 지난 12월 23일 국제학술지인 Fluids and Barriers of the CNS (IF 6.961)에 게재됐다.

이번 연구 성과에 대해 양진영 케이메디허브 이사장은 “고령화 사회로 접어듦에 따라 범국가적 차원에서 치매극복을 위한 지속적인 노력이 필요한 만큼, 집속초음파를 활용한 기술로 치매까지 치료할 수 있도록 연구기반을 확대해 나가겠다”라고 말했다.