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당뇨병 치료제인 디펩티딜펩티다아제-4(DPP-4)로 대동맥판막협착증을 치료할 수 있는 가능성이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 입증됐다.
새로운 치료제로 개발해 환자에 적용하기 위한 후속 연구도 진행 중이라 시술 및 수술 외에는 치료 방법이 없는 대동맥판막협착증을 예방할 수 있는 길이 열릴 지 주목된다.
27일 서울아산병원에 따르면 심장내과 송재관[사진 左] 교수와, 의생명과학과 장은주[사진 右] 교수팀은 환자 및 실험동물 판막세포를 이용한 실험을 통해, 혈당 조절에 관여하는 것으로 알려진 효소인 DPP-4가 대동맥판막의 석회화를 유발한다는 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 DPP-4가 인슐린과 비슷한 분자 구조를 가진 인슐린유사성장인자-1의 작용을 억제하는 과정에서 대동맥판막조직 세포에 칼슘이 쌓이고 석회화가 진행된다는 사실을 확인했다.
이 기전을 통해 대동맥판막협착증이 발병한 쥐와 토끼 두 가지 동물질환 모델에 DPP-4 억제제를 투여한 결과, 인슐린유사성장인자-1의 양이 늘어나면서 석회화가 억제되고, 대동맥판막협착증을 발생이 예방됐다.
연구팀은 이 같은 DPP-4 억제제의 새로운 용도를 최초로 입증한 후 '심장판막 석회화의 예방 또는 치료용 조성물'로 국제특허출원 했고, 최근 우리나라와 미국에서 특허 등록에 성공했다.
특히 대동맥판막협착증 환자가 가장 많은 미국에서 DPP-4 억제제의 대동맥판막 협착증 치료에 관한 모든 권리를 갖는 강력한 특허권을 보유한 상태다.
현재 연구팀은 범부처신약개발단의 연구비를 수주해 다양한 DPP-4 억제제 중에서 심장판막조직 분포도가 높고, 대동맥판협착증 치료제로서 최적화된 유효 용량을 갖고 있는 약제를 확인하는 후속 연구를 진행하고 있다.
또한 대동맥판막협착증과 당뇨병을 갖고 있으며 추적 심장초음파가 시행된 환자들의 빅데이터를 활용해 DPP-4 억제제의 대동맥판막 협착증 진행 예방 효과를 검증할 예정이다.
당뇨병 치료제 중 사용량이 40%를 넘는 DPP-4 억제제는 특별한 부작용이 없는 안전한 약제로 알려져 있다. 연구팀은 이번 연구를 통해 이미 개발된 약제의 용도를 대동맥판막협착증 치료제로 재창출함으로써 빠른 시일 내에 실제 환자들에게 적용할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
장은주 교수는 “일반적으로 10～15년의 오랜 기간이 소요되는 통상적인 신약개발 과정과는 달리, 시장에서 이미 사용돼 안전성이 검증된 DPP-4 억제제를 대동맥판막협착증 치료제라는 새로운 신약으로 재창출해 곧 실제 임상에서 환자들에게 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.
송재관 교수는 "지금까지 대동맥판막협착증이 진단되더라도 증상이 나빠질 때까지 별다른 약물치료 방법이 없었지만 앞으로는 약물치료를 통해 병의 악화를 막고 예방할 수 있는 길이 열렸다"면서 "향후 추가적인 임상시험를 통해 최적의 약물 유효 용량을 결정하고 대동맥판막협착증의 예방 효과도 대규모 임상연구를 통하여 입증할 계획”이라고 전했다.
한편 이번 연구 결과는 대동맥판막협착증의 약물치료에 대한 해답을 제시한 최초의 연구로 세계 심장 분야 최고 권위지인 ‘써큘레이션(Circulation)’에 실렸다. |
