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관절염·통풍·치매 등 염증성 질환 조기진단 길 열렸다

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관절염·통풍·치매 등 염증성 질환 조기진단 길 열렸다
캐스페이즈-1 효소 표적 형광 영상 기술을 이용해 다양한 염증성 질환 (알츠하이머병, 대장염, 암) 모델에서 조기 진단 영상화. 각기 병변이 나타나기 전 캐스페이즈-1 효소 검출에 따른 조기 진단이 가능하다. 한국과학기술연구원 제공
[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 체내 염증 효소의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 사망률 1위인 암, 퇴행성 질환인 알츠하이머병, 세균 감염으로 인한 패혈증까지 다양한 질병의 조기진단이 가능할 것으로 보인다.

한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구단 권익찬 박사팀이 서울대학교 의과대학 조남혁, 김혜선 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 몸 속 염증을 영상으로 관찰하고 추적할 수 있는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이 기술로 염증에 관한 심층 연구가 다양한 질환을 진단하거나 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.

KIST 연구진은 염증성 효소인 '캐스페이즈-1'을 관찰하기 위해 이 효소에 의해 절단되는 물질을 활용했다. 이 물질에 빛을 발하는 형광물질과 빛을 억제하는 소광물질을 결합했다. 이를 통해 형광 신호의 노이즈를 줄이고 민감도를 극대화해 영상화에 활용할 수 있는 형광물질을 만들어 냈다.

KIST 연구진은 개발한 형광물질을 알츠하이머병, 대장염, 암 등의 다양한 동물실험에 투여해 실시간 염증성 효소의 변화 영상을 얻을 수 있었다. 이 기술은 염증 초기에 관여하는 효소를 빠르고 직접적으로 관찰할 수 있으므로 염증성 질환을 조기 진단할 수 있다. 또한, 이 형광물질은 독성이 없고 체내에서 빠르게 분해돼 생체적합성이 높다.

KIST 권익찬 박사는 "이 기술을 활용하면 실시간으로 염증 물질을 모니터링하고, 염증성 질환의 조기 진단과 치료제 개발 및 효능을 평가하는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
"라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업과 한국연구재단 바이오의료기술개발사업 및 분당서울대학교병원의 지원으로 수행됐다. 이번 연구결과는 생체재료 분야의 국제학술지 '바이오머티어리얼즈' 최신호에 게재됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자