미국 세인트루이스대학교의 연구진이 진행성 근육 변성이 나타나는 것이 특징인 특정 근디스트로피의 진행을 지연시키거나 멈출 가능성이 있는 새로운 약물 표적을 발견하는데 성공했다.
세인트루이스대학교 생화학·분자생물학 프랜시스 M. 스베드럽(Francis M. Sverdrup) 박사는 전 세계적으로 약 80만 명의 사람들이 앓고 있는 것으로 추산되는 유전성 근디스트로피인 안면견갑상완 근이영양증(FSHD)에 대한 연구를 실시했다.
이 질환은 보통 젊은 성인에게 영향을 미치며 대개 안면 및 어깨의 약화에서 시작해 전체 골격근으로 확산된다. 현재 FSHD에 대한 치료제는 없는 실정이다.
과학자들은 지난 10년 동안 DUX4라는 유전자가 FSHD와 연관이 있다는 점을 밝혀냈다. 근육세포 내에서 암호화된 DUX4 단백질의 부적절한 발현은 FSHD 근육 변성의 원인이다. 스베드럽 박사는 “DUX4는 정상적으로는 성인의 근육에서 생산되지 않으며 부적절하게 발현될 경우 유해하다”고 설명했다.
스베드럽의 연구는 이미 존재하는 의약품 라이브러리에 대한 조사와 실험실 내에서 성장된 FSHD 세포에 대한 약물 시험을 통한 발견을 활용했다.
스베드럽은 “FSHD에 대한 신약을 찾으려는 노력은 주로 이 질환의 유전적 복잡성 때문에 다른 유형의 근디스트로피에 비해 뒤쳐져 있는 형국”이라고 말했다. 이어 “이제 DUX4가 이 질환을 유발한다는 점을 알고 있기 때문에 연구 대상이 될 수 있는 분자 표적이 분명히 존재한다”고 밝혔다.
연구진은 2가지 계열의 약물이 DUX4를 저해할 수 있다는 것을 알아냈다. 첫 번째는 BET(bromodomain and extra-terminal) 단백질을 억제하는 약물이며 두 번째는 베타-2 아드레날린성 신호전달 촉진하는 베타 항진제다.
이러한 계열의 약물들은 이미 다른 질환들에 대해 이용되고 있다. BET 억제제는 암이나 다른 질병들에 대한 임상시험들에서 연구되고 있으며 베타 항진제는 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환 등에 대해 광범위하게 사용되고 있다.
스베드럽은 “최초 2회의 검색을 통해 DUX4를 저해하는 분자가 발견돼 고무적”이라며 “더 광범위한 약물 검색에서 추가적인 후보물질들이 발견될 수도 있을 것이라는 희망을 준다”고 강조했다. 그러면서 “신약 개발이 어려울 가능성이 있기는 하지만 이러한 발견은 희망적인 결과”라고 덧붙였다.
스베드럽은 FSHD 치료 잠재성이 있는 약물의 최적화를 위해 희귀질환 치료제를 중점적으로 개발 중인 미국 생명공학기업 울트라제닉스(Ultragenyx Pharmaceuticals)와 협력 중이라고 한다.
