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코로나 감염병 치료효과↑…UNIST 혈액정화 치료법 개발

등록 2022.09.26 10:02:49수정 2022.09.26 10:46:41

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강주헌 교수팀 '혈액세포막-자성나노입자' 활용법 개발

슈퍼박테리아와 코로나19 바이러스 변이종 제거

국제학술지 '스몰' 게재

[울산=뉴시스] 세포막 자성나노입자 작동 원리 *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스] 세포막 자성나노입자 작동 원리 *재판매 및 DB 금지



[울산=뉴시스]구미현 기자 = 국내 연구진이 환자의 혈액에서 바이러스 같은 감염병 원인을 없애는 기술을 개발했다. 코로나19 바이러스 변이종들도 혈액에서 제거하는 것이 가능해졌다.

울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 강주헌 교수팀이 자성나노입자 표면을 혈액세포막으로 감싼 ‘혈액세포막-자성나노입자’를 개발했다고 26일 밝혔다. 

이 입자를 체외에서 순환하는 환자의 혈액에 반응시키면 세균 또는 바이러스 등 병원체를 붙잡은 뒤 자석으로 회수할 수 있다. 적혈구나 백혈구 표면에는 병원체를 붙잡아서 인체를 보호하는 특성이 있는데, 이를 이용해 ‘기능성 자성나노입자’를 만든 것이다.

이번에 개발한 ‘혈액세포막-자성나노입자를 이용한 혈액 정화 기술’을 패혈증이나 중환자실의 2차 세균 감염환자 치료에 병행하면 치료효과가 클 것으로 기대된다. 특히 중환자실에서 2차 항생제 내성세균 감염 사례가 늘고 있는만큼, 코로나19 등으로 입원 치료 중인 중환자의 치료와 관리에도 큰 도움을 줄 수 있다.

패혈증과 사이토카인 폭풍 같은 과도한 면역반응은 사람을 죽음에 이르게 할 수 있다. 여기에 대응할 항생제와 항바이러스제, 백신 등은 이미 개발됐지만 슈퍼박테리아 출현이나 항생제 부작용 또 코로나19처럼 새로운 병원체까지 감당하기는 어렵다. 효과적·범용적 감염증 치료법이 시급한 이유다.
[울산=뉴시스] 강주헌 UNIST 바이오메디컬공학과 교수 *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스] 강주헌 UNIST 바이오메디컬공학과 교수 *재판매 및 DB 금지



강주헌 교수팀이 개발한 치료법은 혈액세포막의 특성과 자성나노입자를 이용해 혈액에서 병원체를 제거하므로 ‘효과적이고 범용적’이다. 혈액세포막-자성나노입자가 체외에서 순환하는 환자의 혈액을 돌며 병원체를 포획하면 자석으로 꺼내서 몸 밖으로 내보내므로 누구든 어떤 병원체이든 적용할 수 있다.

연구팀은 이 방식으로 감염증의 주원인인 다제내성균과 바이러스 등이 자성나노입자 표면에 코팅된 적혈구와 백혈구의 세포막에서 유래한 물질에 포획되고, 혈액 중 옵소닌과 상호작용해 병원체 제거 효과가 증가하는 것을 정량적으로 밝혔다.

제1저자인 박성진 UNIST 바이오메디컬공학과 연구원은 “체내에 존재하는 혈액세포를 사용했고, 병원체를 포획한 자성나노입자는 혈액에서 완전히 제거된다”며 “치료 부작용을 최소화할 수 있어 면역 거부반응 등이 없이 치료될 것”이라고 설명했다.

공동 제1저자인 권세용 UNIST 바이오메디컬공학과 연구교수는 “연속적으로 혈액 정화 치료를 진행하면 병원성 감염에 의한 장기부전 치료에도 도움을 줄 것”이라고 기대했다.

연구책임자인 강주헌 교수는 “우리 몸이 선천적으로 가진 면역대응 원리를 모사해 많은 종류의 감염원인 물질을 사전 진단 없이 일괄적으로 제거할 수 있는 기술”이라며 “앞으로 발생할 수 있는 항생제 내성균 감염이나 새로운 감염병 유행에 신속하게 대응할 수 있는 차세대 감염병 치료 기술로 개발할 계획”이라고 강조했다.

연구에는 UNIST 바이오메디컬공학과의 이민석, 장봉환, 악셀 E 이구즈만-세딜로 연구원이 참여했다. 연수 수행은 삼성전자미래기술육성센터와 UNIST의 지원으로 이뤄졌다. 연구결과는 와일리가 발간하는 국제학술지 ‘스몰’ 9월7일자 온라인판에 공개됐으며, 출판을 앞두고 있다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]

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