바이오스펙테이터 이은아 기자

Stem Cell Research and Therapy LETTER 발표, 마우스서 아토피 임상점수 감소, 다양한 표적억제 확인

                          

엑소코바이오가 줄기세포 엑소좀의 아토피 피부염 개선 가능성을 확인했다. 마우스 모델에서 지방세포 유래 줄기세포 엑소좀(ASC-엑소좀)이 아토피 피부염 증상을 완화시키고 아토피 관련 다양한 표적을 억제하는 것을 관찰했다. 인간 ASC-엑소좀으로 아토피 피부염 개선효과를 관찰한 것은 이번이 처음이다.

연구 결과에 따르면, 중증 아토피 피부염 마우스에 ASC-엑소좀을 정맥주사(intravenously, IV) 또는 피하주사(subcutaneously, SC)로 투여하자, 용량의존적으로 아토피 피부염 증상이 개선되면서 병리학적 지표인 임상 점수를 감소시켰다. 특히 스테로이드계 항염증제인 Prednisolone 와 비교해 유사하거나 개선된 결과를 보이는 것으로 나타났다. 아토피 피부염 발생시 증가되는 혈액 내 면역글로불린E(IgE) 및 호산구 (eosinophil) 수가 감소하고, 피부 병변의 비만세포(mast cell)가 감소하는 것도 관찰했다.

정상피부에는 거의 존재하지 않지만 아토피 피부염 병변에서 알레르기성 염증반응을 일으키는 염증성 수지상 상피세포(inflammatory dendritic epidermal cell, IDEC)도 ASC-엑소좀 투여 후 정상피부 수준으로 감소하는 것을 확인했다. 연구에는 하우스 먼지 진드기 항원을 처리해 중증 아토피 피부염 유발시킨 마우스 모델을 사용했다.

해당 결과는 줄기세포 치료제 및 재생의학 연구를 다루는 ‘Stem Cell Research and Therapy’ 저널 LETTER로 ‘Exosomes derived from human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells alleviate atopic dermatitis’의 제목으로 최근 발표됐다.

                     

▲엑소코바이오가 개발한 줄기세포 엑소좀의 아토피 피부염 치료효능 결과 (출처: 엑소코바이오 제공, 참조: Cho et al. Stem Cell Research & Therapy, 2018)

엑소좀은 줄기세포의 파라크라인 효과를 내는 물질로 재생 효능이 있다는 사실이 밝혀지면서 최근 재생의학 분야에서 떠오르고 있다. 크기는 30-200nm로 세포 사이에서 지질, 단백질, 핵산을 포함하는 다양한 물질을 전달하며 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 가져 비세포치료(cell free therapy) 옵션을 제공해 줄 수 있다.

엑소코바이오는 엑소좀의 재생능력을 활용해 지방유래 줄기세포 엑소좀(ASC-엑소좀)으로 아토피 피부염, 피부재생, 급성신부전, 안과질환 등 근본적인 치료제가 없는 분야에 집중한다.

아토피 피부염은 삶의 질을 떨어뜨리는 만성적인 질환이지만 현재까지 근본적인 치료제가 개발되지 못하고 있다. 기존 항히스타민제, 스테로이드제, 면역억제제 등의 아토피 치료제는 장기투여하면 면역체계를 저하하고, 간 및 신장 손상 등 다양한 부작용을 일으킨다. 최근에는 IL-4, IL-31, TNF-alpha, IL-23와 같은 염증성 사이토카인 항체 저해제를 개발 중이지만, 이 약물도 1~2가지 특정 단백질의 발현을 줄이거나 기능을 억제하는 방식이다.

반면 엑소코바이오가 개발 중인 줄기세포 엑소좀 기반 아토피 신약 후보물질은 피부염을 유발하는 다양한 면역세포의 활성을 조절하고, 염증성 사이토카인 생성을 동시에 억제하는 멀티 메커니즘을 가진다는 것이 회사측의 설명이다. 또한 강력한 항염 효과와 장기간 반복 투여에 따른 부작용이 없어 ‘퍼스트-인-클래스(First-in-Class)’ 아토피 바이오 신약으로서 근본적인 아토피 치료 가능성을 기대하고 있다.

조병성 엑소코바이오 대표는 “회사 설립 후 1년 6개월만에 줄기세포 엑소좀의 중요한 치료 효능을 밝힌 것으로 연구의 우수성을 국제적으로 인정받아 기쁘게 생각한다”면서 “향후 다양한 연구개발 프로젝트를 통해 엑소좀 바이오신약 개발에 집중하겠다”고 밝혔다.

엑소코바이오의 기술 자문인 이준 오아로피부과 원장은 “줄기세포 엑소좀은 줄기세포의 조직재생능력을 그대로 보유하면서도 줄기세포 치료제보다 여러가지 측면에서 우수하다. 따라서 다양한 염증성 질환의 근본적인 치료제로 개발될 가능성이 높다”며 “이번 연구는 줄기세포 엑소좀이 중증 아토피 피부염에도 탁월한 효과가 있다는 것을 입증한 것으로 보인다”고 말했다.