미국 매사추세츠공과대학교(MIT)와 브리검 여성병원의 연구진이 일주일치 HIV 치료제를 단 1회에 복용할 수 있게 하는 캡슐을 개발했다.
연구진은 이러한 기술적 발전이 칵테일 요법의 엄격한 복약 스케줄을 더 쉽게 지킬 수 있게 할 것이라고 설명했다.
이 새로운 캡슐은 환자들이 치료제를 1주에 1회만 복용할 수 있게 하는 것으로 1주 동안 서서히 약물이 방출되도록 만들어졌다.
이러한 유형의 전달시스템은 환자들의 치료 스케줄 순응도를 높일 뿐만 아니라 HIV 노출 위험에 있는 사람의 감염 예방을 돕는데도 사용될 수 있을 것으로 예상되고 있다.
연구 선임저자 중 한 명인 브리검 여성병원의 위장병 전문의 지오반니 트래버소는 “HIV를 치료하고 예방하는데 있어 주요 장애물 중 하나는 순응도”라며 “복용 빈도를 줄이는 기술은 순응도를 개선시키고 환자들에게 중대한 영향을 줄 것”이라고 말했다.
또 다른 선임저자인 MIT 데이비드 H. 코흐 연구소의 로버트 랭거 교수는 “이 새로운 약물전달 시스템이 HIV/AIDS 환자들과 다른 다양한 질환 환자들을 어떻게 도울 수 있을지에 대해 매우 기대하고 있다”고 밝혔다.
연구에는 이 기술 개발을 위해 설립된 린드라(Lyndra)라는 기업도 참여했다. 현재 린드라는 사람을 대상으로 이 전달시스템을 평가하는 임상시험을 실시할 준비를 하고 있다.
HIV 환자들의 전체 사망률은 1990년대에 항레트로바이러스치료들의 등장 이후 크게 감소하기는 했지만 2015년 기준으로 전 세계에서 1년에 210만 명이 HIV에 감염되고 120만 명이 HIV로 인해 사망하는 것으로 추산되고 있다.
현재까지 HIV 감염 예방을 위해 항레트로바이러스제의 효과를 평가한 임상시험들에서는 긍정적 및 부정적 자료가 혼재된 결과가 나왔으며 가장 큰 장애물 중 하나가 다수의 의약품들을 복용해야만 한다는 점인 것으로 알려졌다.
이번 연구진은 2016년에 개발된 약물 전달 캡슐이 이러한 문제를 해결하는데 도움이 될 것이라고 보고 있다.
이 캡슐은 매끄러운 코팅에 싸인 별모양의 구조로 이뤄졌으며 복용한 이후에는 접혀있던 6개의 가지(arm) 부분이 펼쳐지면서 약물이 서서히 방출된다고 한다.
이전 연구에서 연구진은 말라리아약을 이용해 시험한 결과 이 캡슐이 최대 2주 동안 위 내에 머무를 수 있다는 것을 알아냈다.
다만 기존 버전은 전체 별 모양의 구조가 하나의 중합체로 이뤄져 있었기 때문에 중합체 구성의 변화가 캡슐의 구조적 완전성을 해칠 가능성이 있어 새로운 캡슐을 설계하기 어려웠다고 한다.
이에 따라 연구진은 기본 별 구조는 탄탄한 중합체로 남기고 6개 가지 부분을 다른 약물 탑재 중합체로 채우는 새로운 버전을 설계했다.
돼지를 대상으로 실시된 실험 결과 새로운 버전의 캡슐이 성공적으로 위 내에 자리를 잡고 1주 동안 서로 다른 HIV 의약품 3종을 방출하는 것으로 관찰됐다고 한다. 캡슐은 모든 약물이 방출된 이후에는 분해돼 소화관을 거쳐 배출됐다.
또한 연구진은 워싱턴주 벨뷰에 위치한 질병모델링연구소와 협력해 분석을 실시한 결과 주 1회 복용하는 의약품이 HIV 예방 효능을 약 20%가량 향상시킬 수 있는 것으로 계산됐다고 전했다.
이러한 수치를 남아프리카 내 HIV 확산에 관한 컴퓨터 모델과 통합한 결과 차후 20년 동안 20만~80만 건의 새로운 감염을 막을 수 있는 수준인 것으로 추정됐다.
이 연구를 후원한 기관 중 하나인 미국 국립알레르기전염병연구소의 앤서니 파우치 소장은 “HIV 감염 환자 치료와 감염 위험에 있는 사람에 대한 노출 전 예방요법 시 하루 1회 복용하는 치료제들에 대한 복약순응도 부족이 주요 문제로 남아있는 상황”이라고 밝혔다.
이어 “HIV 치료와 예방을 위해 개선된 새로운 도구는 HIV 확산을 종식시키는데 있어 필수적”이라며 “이러한 연구들은 이 목표를 달성하는데 한 걸음 더 다가설 수 있게 한다”고 덧붙였다.
MIT 및 브리검여성병원 연구진은 이 기술을 다른 질환들의 치료에 활용할 수 있는 방법과 체내 유지기간을 연장할 수 있는 방법에 대해 계속 연구할 계획이다. 이 연구결과는 지난 9일(현지시간) 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재됐다.
