비만 잡기 위한 ‘유전자’, 새로운 치료제 개발 타깃

지방조직 개선 뿐 아니라 대사성 질환 예방 가능성도 열어

최근 비만치료제는 인슐린 조절을 목적으로 했던 호르몬 제제를 벗어나 ‘유전자’를 타깃한 신약 연구가 나타나고 있다.

엘스비어(ELSEVIER)에서 출간한 저널에 게재된 제니 호프만(Jenny M. Hoffmann) 박사 연구팀 논문에서는 뼈 형성 단백질(BMP4)을 타깃한 아데노 연관 바이러스 벡터(Adeno-associated Virus, AAV)로 쥐의 비만을 예방할 수 있는 지 연구했다.

연구팀은 약물 투여로 백색지방이 갈색지방으로 변화하고 에너지 소비가 향상될 것을 예상하고 10~12주 동안 고지방 식이를 진행한 쥐에게 식이 전후 BMP4 유전자 요법을 시행했다. 

그 결과, 초기 예상했던 효과는 나타나지 않았지만 전신 인슐린 감수성 및 포도당 내성이 개선된 것을 확인했다. 특히 BMP4는 간에서 인슐린 작용을 향상시킬 뿐만 아니라 포도당 생성 효소를 감소시켰다.

호프만 박사 연구팀은 “BMP4를 투여 시 체중이 감소되거나 에너지 소비가 향상되진 않았지만 인슐린 감도를 향상시켜 비만을 방지할 수 있다”며 “특히 백색지방이 많은 경우 약물의 효과가 높게 나타난다”고 전했다.

브레시아 대학교 가이아 파베로(Gaia Favero) 박사 연구팀 논문에서도 헴산화효소인 HO-1(heme oxygenase-1) 유전자로 비만을 예방‧치료하기 위한 연구를 진행했다.

파베로 박사 연구팀은 고지방식이를 먹인 쥐를 대상으로 지방조직에서 헴산화효소를 특이적으로 발현하는 아디포넥신(Lnv-adipo-HO-1) 벡터를 이용했다. 연구 결과, 비만 쥐에서 나타났던 지방세포 비대, 섬유증, 미토콘드리아 호흡 감소, 혈관 기능 장애 등이 완화된 것을 확인했다.

또한, HO-1를 갖는 지방 세포를 표적으로 한 RNA 배열은 병적 비만의 유전성 민감도를 감소시키고 항염증, 열생성, 미토콘드리아 유전자를 과발현시켜 지방 조직 기능을 개선하고 관련 장기(organs)에 긍정적인 영향을 미쳤다.  

연구팀은 “HO-1 유전자를 이용한 약물은 인슐린 민감도, 대사성 활동, 혈관 기능을 개선시켜 비만 치료를 넘어 관련 대사성 질환도 관리할 수 있을 것으로 보인다”고 언급했다.

한편, 유전자를 이용한 비만치료제 개발을 진행 중인 제약바이오기업들도 속속 등장하고 있다.

LG화학은 식욕 조절 유전자인 MC4R(멜라노코르틴-4-수용체)을 표적으로 한 최초의 경구용 비만 치료제로 전임상을 진행 중이다. 

LG화학은 동물시험 결과, 기존 식욕억제제 대비 체중 및 음식섭취량 감소 효과가 더 크게 나타났고 심혈관, 중추신경계 질환 등의 이상반응 사례도 관찰되지 않아 안전하고 효과적인 치료제가 될 것으로 예상하고 있다.

유양디앤유와 미국 네바다대학교 교수 연구팀은 당뇨병과 비만 치료 조절 유전자 Micro RNA를 발견해 두 개의 미국 특허를 출원했다. 

연구팀은 Micro RNA를 당뇨병 쥐에 주사하자 즉시 혈당이 정상 범위로 떨어져 두 달간 유지되고, 비만 쥐에게 주사하자 몸무게가 40%까지 줄고 소화기 장애 질환이 개선됐음을 확인했다. 이는 차후 당뇨와 비만을 타깃한 환자 맞춤형 치료가 가능할 것으로 기대된다.