보건복지부 질환극복기술개발사업 지원을 받은 성균관대학교 생명과학과 배외식 교수 연구팀은 패혈증* 발병시 주요 장기의 손상 및 높은 사망률이 세포 신호전달 분자인 PLD2**에 의해서 유도됨을 세계 최초로 규명하고, 신약후보 물질인 CAY10594(PLD2 저해제)가 동물실험에서 패혈증에 뛰어난 치료효과가 있음을 확인했다고 밝혔다.

* 패혈증: 장기가 혈액을 통해 유입되는 과다한 미생물에 감염되어 죽음을 초래하는 중증 응급질환

** PLD2: 포스포리파제 D2, 세포막에 존재하는 인지질인 포스파티딜콜린(PC)을 가수분해하여 콜린과 포스파티딕산을 생성하는 효소

패혈증이 발병한 경우에 중요 면역세포인 호중구에 존재하는 PLD2는 호중구 세포외덫(neutrophil extracellular trap, NET)*의 생성을 억제하여 호중구의 살균작용을 약화시키고, 호중구의 이동을 방해하여 사망률을 높인다는 사실이 확인되었다고 한다.

* 호중구 세포외 덫: 호중구가 외부자극에 반응하여 호중구 핵 내에 존재하는 DNA를 세포 밖으로 방출하여 생성하는 그물구조물. 세균이 그물구조에 걸리면 주변의 항균펩티드 등에 의해 살균작용이 유도되어 감염균을 제거할 수 있음

또한, CAY10594(PLD2 저해제)를 패혈증에 걸린 쥐에 투여한 결과, 호중구 세포외덫의 생성이 촉진되고, 염증성 사이토카인 생성 및 면역세포의 사멸이 억제되어 탁월한 패혈증 치료효과가 있음이 확인되었다고 전했다.

패혈증에 걸린 쥐에 CAY10594(PLD2 저해제)를 투여한 군은 90%가 생존한 반면, 투여하지 않은 군은 25%만 생존하였으며, 이번 연구결과는 세계적인 의학학술지인 실험의학회지(Journal of Experimental Medicine, IF : 12.5) 최신판에 게재(8월24일)되었다.

패혈증의 경우, 미국에서만 연간 약 80만 명의 환자가 발생하며, 사망률이 약 27%에 달하는 심각한 감염질환으로 우리나라도 매년 환자가 증가추세에 있으며, 현재 시판허가를 받은 치료제는 없는 실정이다.

배외식 교수는 “PLD2를 표적으로 하는 약물을 이용하여 효과적인 패혈증 치료제 개발이 가능할 것으로 기대한다”며 “해당 연구결과에 대한 국내특허를 출원했고 국제특허 출원도 준비하고 있다”고 밝혔다.