김명옥 교수팀 ‘신개념 치매 조기진단 바이오마커 기술’ 개발
김명옥 교수
기술이전협약식에는 경상대학교 정종일 연구부총장 겸 산학협력단장, 김명옥 교수 등 대학 관계자 10여 명과 ㈜피토스 최명준 대표 등이 참석한다. 기술 이전료는 2억 원이다.
경상대학교 자연과학대학 생명과학부 김명옥 교수팀은 분당서울대학교병원 김상태 박사팀과 공동연구로 치매(알츠하이머)가 발병하기 이전에 치매를 진단할 수 있는 획기적인 기술을 세계 최초로 개발하고, ‘신개념 치매 조기진단 바이오마커’ 기술도 동시에 개발했다.
이번 연구는 한국연구재단 뇌과학원천기술개발사업과 경상남도의 지원으로 이뤄졌다.
정부는 치매 극복을 위한 국가 R&D 10년 계획을 수립하는 등 치매에 적극적인 관심을 보이고 있지만 아직까지는 치매의 뚜렷한 원인을 규명하지 못한 상태다.
또한 뇌에 아밀로이드 플라그가 생기기 이전에 치매 발병을 진단할 수 있는 바이오마커 진단키트도 없는 실정이다.
치매는 중증 이상에서는 MRI나 PET로 진단할 수 있지만 결국은 개인적으로 많은 의료비 부담에 시달리게 되고 국가적으로도 의료복지 비용이 큰 부담이 되는 등 많은 문제가 제기되고 있다.
김명옥 교수는 “선제적 대응 차원에서 치매 조기진단의 필요성이 제기돼 왔다”며 “이번에 개발한 기술은 65세 이상 노인층뿐만 아니라 장년층 등 남녀노소 누구든 치매증세가 나타나는 시기 이전, 즉 치매발병 이전에 조기 진단할 수 있는 혁신적인 원천기술”이라고 강조했다.
이 원천기술은 무증상의 염증시기부터 치매증세가 나타나는 시기 이전에 손쉽게 치매를 진단할 수 있다.
본인이 느끼지는 못하지만 생체 내에 나타나는 아주 미약한 행동장애, 언어장애, 오감(촉각ㆍ청각ㆍ미각ㆍ후각ㆍ시각)의 이상 및 장애 같은 것을 진단하는 기술이다.
중추신경과 척추신경의 신경마비 단백질인 nogo-A 존재와 함께 치매인자인 올리고마 Aβ와 tau의 이상변화로 인해 자각 증세가 수반된다.
그러나 nogo-A단백질 작동 시 신경마비 징조가 시작되므로 혈중에 이와 관련한 exosome과 연관된 소량의 시그너치 miR-21 같은 것이 분비된다.
이에 따라 인체 유래 바이오마커가 함유된 혈액이나 머리털, 눈물, 땀, 오줌 등에서 탐지해 비침습적으로 치매발병 전주기별 징조를 미리 판별함으로써 예방 및 사전치료를 통해 치매발병 지연 내지 치료목적에 탁월한 진단기능을 발휘할 수 있다.
이 기술은 또한 혈액이나 땀으로부터 노폐물 속에 존재하는 극미량의 nogo-A, oAβ, tau 및 여타 후보 바이오마커를 단시간에 감지할 수 있고 생검 속에 존재하는 염증, 질병원인 인자 및 이로부터 생성되는 특정한 exosome-mediated miRNA를 ‘분자횃불기법’에 의한 색깔이나 형광으로 치매 조기 판별인자 유무를 정상적으로 탐지할 수 있다.
이를 스마트폰이나 디바이스 및 실험 장비에 적용하면, 치매진행 정도를 조기 검진하고 질병 존재 유무를 판별하는 데 탁월한 효과를 발휘할 수 있는 분자진단법이 적용된 치매조기진단용 키트가 된다.
김명옥 교수는 “특히 치매 조기진단 키트는 임상진행이 치료제보다 빠르게 진행되어 상용화는 3년 이내에 가능할 것으로 예상한다. 이 기술이 상용화할 경우 시장성은 연 1조 원 이상이 될 것으로 본다”고 말했다.
김명옥 교수는 현재 국가 치매 R&D 연구개발 위원으로 활동 중이다. 올 2월까지 치매제어 기술개발 융합연구단장을 6년간 역임했다.
현재는 대사조절 퇴행성뇌질환 제어사업단장(과학기술정보통신부, 한국연구재단지원)을 맡고 있다. 작년 9월 경상남도 과학기술대상을 수상했다. 본 연구단 신경생물학실험실은 선임연구원 박사과정 등 25명으로 구성돼 있다.
ilyo33@ilyo.co.kr