오가시스, 희소질환 젤웨거 스펙트럼 질환 새 치료표적 규명

세포 소기관 항상성 기반의 신약 개발 바이오 스타트업 오가시스가 영아기 사망률이 95%에 달하는 희소난치성 유전질환인 ‘젤웨거 스펙트럼 질환’(ZSD)에서 세포 소기관 항상성 기술을 활용한 새로운 치료 가능성을 규명했다.

오가시스는 조동형 경북대 생명공학부 교수팀과 이규선 한국생명공학연구원 책임연구원팀과의 공동연구로 질환의 핵심 원인인 세포 내 ‘퍼옥시좀’의 병리적 과다 파괴를 원천 차단하는 새로운 치료 표적을 발굴했다고 30일 밝혔다.

번 연구 성과는 생화학 및 분자생물학 분야 세계 최상위 0.3% 이내의 최고 권위 학술지인 ‘시그널 트랜스덕션 앤 타겟티드 테라피’ 최신호에 실렸다. 이 학술지의 임팩트팩터는 81.2다.

죽어가는 세포 소기관 살려내… 젤웨거 증후군 치료의 신기원 제시

세포 속 퍼옥시좀은 지방산 대사와 독소 제거를 담당하는 필수 소기관이다. 젤웨거 증후군은 이 퍼옥시좀이 형성되지 않아 온몸에 매우 긴 사슬 지방산(VLCFA)이 독성 물질로 축적되면서 다발성 장기 부전과 뇌 신경 파괴를 일으키는 치명적인 질환이다. 현재까지 전 세계적으로 승인된 근본적 치료제가 전무해 환아의 대부분이 돌을 넘기지 못하고 사망한다.

연구팀은 젤웨거 증후군의 가장 흔한 원인 유전자인 ‘PEX1’ 변이가 생겼을 때, 손상된 퍼옥시좀을 청소하는 ‘펙소파지’(선택적 자가포식) 기전이 비정상적으로 과활성화돼 정상 퍼옥시좀을 모두 파괴하는 병리기전을 밝혀냈다.

여기에 착안해 연구팀은 탈유비퀴틴 효소인 ‘USP2’를 선택적으로 억제하는 약물(ML364)을 투여해 퍼옥시좀의 과도한 파괴가 멈추고 세포 내 퍼옥시좀 수와 대사 기능이 정상 수준으로 회복되는 것을 확인했다. 특히 환자 유래 세포뿐만 아니라 인간화 초파리 동물 모델에서도 뇌 신경 손상이 완화되고 운동 능력이 크게 향상됨을 입증하며 치료제 개발 가능성을 대폭 높였다.

오가시스 파킨슨병부터 희소질환까지… 독보적인 ‘세포 소기관 조절 플랫폼’ 증명

오가시스는 소기관별 선택적 자가포식 제어 기술을 보유한 혁신 기술 플랫폼 기업으로 현재 ‘PINK1-Parkin’ 활성 기반의 손상된 미토콘드리아를 제거하는 기전(미토파지)을 활용해 파킨슨병 치료를 위한 혁신신약을 개발하고 있다.

회사는 올해 4월 네이처 자매지인 ‘세포 죽음과 분화’(CDD) 학술지에 퍼옥시좀 제거 신규 기전을 발표한 데 이어, 이번에 STTT 저널에는 실제 희귀질환에서의 치료 표적을 규명하고 치료 접근법까지 제시하는 성과를 연달아 발표했다. 미토콘드리아, 리소좀에 이어 퍼옥시좀까지 아우르는 오가시스만의 독보적인 세포 소기관별 항상성 모니터링 및 제어 기술력을 입증했다는 평가가 나온다.

김판수 오가시스 대표는 “지난해 투자 유치 이후 퇴행성 뇌질환(PD/ALS)과 피부질환(건선/아토피) 분야에서 특허물질 확보 등 성과가 나오고 있다”며 “로레알, 코스맥스NBT 등 글로벌 탑티어 기업들과의 뷰티·헬스케어 사업화 후보 개발도 순항 중인 만큼, 내년에는 글로벌 시장에서 인정받겠다”고 했다.

이우상 기자 idol@hankyung.com