“이식 장기 표면에 뿌리기만 하면”…부작용 없이 면역억제 효과 2배 향상

포스텍, 홍합 유래 접착소재 활용한 ‘면역방패’ 개발 면역억제제를 직접 이식 장기에 뿌려...세포침투 막아 이식 장기에 스프레이 방식으로 뿌려 부작용 없이 면역거부 반응을 억제할 수 있는 면역억제기술이 개발됐다. 홍합 유래 접착 소재를 이식 장기 표면에 코팅해 마치 보호막처럼 면역세포 침투를 막는 원리로, 면역억제제를 복용하는 장기 이식 환자의 부담을 더는 데 기여할 것으로 기대된다. 포스텍은 차형준 화학공학과·융합대학원 교수, 주계일 이화여대 화공신소재공학과 교수 연구팀이 함께 홍합에서 유래한 접착 소재로 이식 장기 표면에 직접 뿌리는 ‘면역억제 스프레이’를 개발했다고 9일 밝혔다. 장기 이식은 사고나 질병으로 손상된 장기를 되살릴 수 있는 가장 효과적인 치료법이다. 하지만 이식이 가능한 장기는 턱없이 부족하고, 이식된 장기를 외부 침입자로 인식하는 면역거부 반응으로 인해 환자는 면역억제제를 지속적으로 복용해야 하는 부담이 있었다. 면역억제제의 경구 투여나 주사 방식은 약물이 온몸으로 퍼지는 전신 투여 방식으로 신장 독성, 감염 위험 증가 같은 심각한 부작용을 초래할 수 있다. 장기를 살리기 위한 약물이 오히려 환자의 면역력을 떨어 뜨리는 역설적인 상황이 반복되는 것이다. 연구팀은 약물을 온몸이 아니라 이식 장기에만 전달하는 방법에 주목했다. 홍합이 물 속에서도 강하게 붙는 원리를 활용해 면역억제제를 담은 미세한 하이드로젤 입자를 장기 표면에 직접 붙이는 기술을 개발했다. 이 기술은 접착성 마이크로젤을 이용해 생체 조직의 표면을 코팅하는 방식으로, ‘면역 방패’라고 연구팀은 명명했다. 면역 방패는 스프레이처럼 뿌리는 방식으로 수분이 많은 장기 표면에도 안정적으로 코팅되며, 마이크로젤은 장기 표면에 머무르면서 면역억제제를 천천히 방출한다. 장기 표면에 보이지 않는 보호막을 씌워 약물이 혈액을 타고 전신으로 퍼지는 대신 이식 부위에만 전달되도록 하는 구조다. 연구팀은 면역 방패를 이종 장기 이식에 적용한 결과, 면역세포 침투와 염증 반응이 크게 줄었고, 이식된 조직의 생존 기간이 현저히 늘어남을 확인했다. 아울러 기존 약물 전달방식 대비 2배 이상 높은 면역억제 효과를 보였다. 차형준 포스텍 교수는 “홍합 유래 접착단백질로 면역 억제의 오랜 난제를 해결한 새로운 전략”이라며 “스프레이 방식으로 복잡한 형태의 장기 표면에도 손쉽게 적용할 수 있어 향후 이종 장기 이식의 성공률도 높이는 기술로 활용될 것”이라고 말했다. 연구결과는 약리학·약물 전달 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’에 실렸다.