“주사 한 번에 관절염 회복”…美 연구진 새 치료법 개발 [노화설계]

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무릎 관절에 주사 치료를 시행하는 모습을 형상화한 이미지. 미국 연구진은 동물실험에서 단 한 번의 주사로 골관절염이 회복되는 결과를 확인했다. 게티이미지뱅크

단 한 번의 주사로 손상된 관절이 몇 주 만에 정상 상태에 가까운 수준으로 회복되는 동물실험 결과가 나왔다. 연구진은 이번 치료법이 통증 완화에 머물렀던 기존 골관절염 치료 패러다임을 바꿀 수 있을 것으로 기대하고 있다.

미국 콜로라도대 볼더 캠퍼스와 안슈츠 의대, 콜로라도주립대(CSU) 공동 연구진은 최근 골관절염 동물모델에서 한 차례 주사만으로 손상된 관절 조직이 회복되는 결과를 확인했다고 밝혔다. 연구 결과는 30일(현지시간) 과학 전문 매체 사이언스데일리에 소개됐다.

이번 연구는 미국 보건복지부 산하 고등보건연구계획국(ARPA-H)의 혁신 의학 프로젝트인 ‘NITRO(Novel Innovations for Tissue Regeneration in Osteoarthritis)’ 프로그램의 지원을 받고 있다. 연구팀은 최근 1단계 연구 성과를 인정받아 최대 3350만 달러(약 460억 원) 규모 프로젝트의 2단계 연구에 진입했다.

연구진은 두 가지 실험적 치료법을 개발했다. 첫 번째는 관절 내 염증을 억제하고 손상된 조직 회복을 돕는 주사 치료다. 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 기존 약물을 골관절염 치료에 재활용하는 전략을 적용했으며, 약물이 수개월 동안 관절 내에서 서서히 방출되도록 하는 입자 전달 시스템도 함께 개발했다.

골관절염이 있는 실험동물에 단 한 번 주사한 결과, 손상된 관절은 4~8주 안에 건강한 상태와 유사한 수준으로 회복됐다.

두 번째 치료법은 관절경을 통해 손상 부위에 주입하면 그 자리에서 굳어지는 생체재료 기반 치료법이다. 이 물질은 체내의 전구세포(조상세포)와 치유 세포를 손상 부위로 끌어들여 연골과 뼈 결손을 복구하도록 설계됐다. 연구진은 이 방법이 관절 조직 재생을 촉진하는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다.

골관절염은 연골이 닳아 없어지면서 통증과 염증, 운동 제한을 일으키는 대표적인 퇴행성 관절 질환이다. 전 세계적으로는 30세 이상 성인 6명 중 1명꼴로 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 현재 골관절염 환자들이 선택할 수 있는 치료는 많지 않다. 약물치료나 주사치료로 통증을 조절하다가 증상이 심해지면 인공관절 수술을 고려하는 경우가 대부분이다.콜로라도대 앤슈츠 의과대학 정형외과 학과장인 에발리나 버거 교수는 “현재 많은 환자들에게 선택지는 매우 크고 비용 부담이 큰 수술을 받거나, 별다른 치료를 하지 않는 것뿐”이라며 “그 중간 단계의 치료 옵션이 거의 없는 상황”이라고 말했다.

연구진은 이번 치료법이 초기 골관절염 환자에게는 단 한 번의 치료만으로 수년 동안 관절 건강을 유지하게 하고, 국소적인 연골이나 뼈 손상이 있는 환자에게는 외래 진료 한 번으로 손상 부위를 복구하는 치료로 이어질 수 있을 것으로 기대하고 있다.

또 인공관절 수술을 받은 환자에게서 얻은 사람 세포를 이용한 실험에서도 뚜렷한 재생 효과가 확인됐다. 다만 연구진은 사람 세포에서 재생 가능성을 확인한 단계일 뿐, 실제 환자 치료 효과가 입증된 것은 아니라고 설명했다.

연구를 이끈 스테퍼니 브라이언트 콜로라도대 화학생물공학과 교수는 “2년 전만 해도 무모한 ‘문샷(Moonshot)’ 아이디어에 불과했던 기술이 동물실험에서 골관절염을 되돌리는 단계까지 왔다”며 “이번 연구는 골관절염 치료의 패러다임을 바꿀 가능성을 보여준다”고 말했다.

다만 이번 연구는 동물실험 단계에서 얻어진 결과로, 사람에게 동일한 효과가 나타나는지는 아직 확인되지 않았다. 연구진은 향후 연구가 계획대로 진행될 경우 약 18개월 안에 사람을 대상으로 한 임상시험에 착수할 수 있을 것으로 내다봤다.