미래창조과학부는 광주과학기술원 권인찬 교수(사진) 연구팀이 미래부 기초연구사업 지원으로 ‘인체 내 유해한 물질을 분해할 수 있는 금나노입자’를 바이오의약품인 통풍치료제와 같이 사용해 통풍 치료의 부작용을 줄이고 치료 효능을 높일 수 있는 새로운 가능성을 제시했다고 지난 22일 밝혔다.

이번 연구 성과는 국제적인 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 3월 13일자에 게재됐다.

일반적으로 통풍은 요산(퓨린이라는 물질이 간에서 대사되었을 때 생기는 분해 부산물)이 배출되지 않고 우리 몸 안에 쌓여서 생기는 질환이다. 통풍과 같은 고요산혈증은 혈액 속 요산 농도가 비정상으로 높은 상태다.

통풍과 같은 고요산혈증을 치료는 요산을 분해하는 요산분해효소가 통풍치료제로 미국 FDA 승인으로 사용되고 있다. 요산분해효소는 요산을 분해하면서 과산화수소를 발생시킨다. 과산화수소는 혈색소에 있는 철을 산화시켜 산소 운반 능력을 떨어뜨려 메트헤모글로빈혈증 같은 부작용을 일으키기도 한다. 메트헤모글로빈혈증은 혈색소에 있는 철이 산화돼 산소와 결합할 수 없어 산소 운반능력이 떨어지는 질병으로, 산소 부족에 의해 몸이 파랗게 변해 청색증이라고도 불린다.

권인찬 교수 연구팀은 요산분해효소가 요산을 분해할 때 발생하는 과산화수소를 제거하기 위해 인체에 무해하고 화학적으로 안정하다고 알려진 금나노입자를 사용했다.

연구팀에 따르면 금나노입자가 과산화수소를 분해할 때 생성되는 산소 기포를 확인했으며, 크기가 작은 금나노입자일수록 표면적이 증가해 과산화수소를 분해하는 능력이 더 큰 것으로 나타났다. 이와 관련 연구팀은 통풍치료제인 요산분해효소와 금나노입자를 동시에 사용해 과산화수소를 물과 산소로 분해할 수 있는 새로운 치료의 가능성을 확인했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 통풍 치료시 과산화수소로 인한 부작용의 가능성을 줄이면서 요산분해효소의 효능도 향상시킬 수 있다는 것을 보여줬다며, 금나노입자의 과산화수소 분해 활성을 통해 금나노입자가 바이오의약품과 같이 사용돼 질병치료에 이용될 수 있는 가능성을 제시한 것이라고 밝혔다.

권인찬 교수는 “이번 연구는 통풍치료용 단백질이 활성산소를 발생시키는 문제 해결을 위해 요산분해효소와 금나노입자를 같이 가용했다. 그 결과, 금나노입자를 사용해 바이오의약품의 약효를 향상시킨 것을 처음으로 보여줬다”며 “통풍, 신장 질환 등 다양한 질병 치료에 적용할 수 있는 새로운 길을 찾았다는 점에서 의미가 있다”고 평가했다. songbk@kukinews.com