mRNA 신약 개발을 위한 표적 지질 나노입자(LNP) 전달 기술의 진전

췌장 질환 치료의 새로운 지평을 열어줄 지질 나노입자(LNP) 전달 기술의 획기적인 발전이 공개되었다. 레이, 양, 카오 교수가 이끄는 연구팀은 췌장 캡슐(낭)의 물리적·생물학적 특성을 활용하여 췌장에만 선택적으로 약물을 전달하는 'AH-LNP' 시스템을 개발했다고 발표했다.

췌장은 해부학적 위치와 생동학적 장벽 때문에 약물 전달이 매우 어려운 장기로 꼽힌다. 기존 시스템은 효율이 낮고 표적 이외의 조직에 영향을 미치는 부작용이 잦았다. 연구팀은 췌장 특유의 섬유성 캡슐이 특정 크기의 입자만 통과시키는 '필터 메커니즘'을 발견하고, 이를 AH-LNP 설계에 적용했다. AH-LNP는 단백질과 결합 시 크기가 확장되는 특성을 이용해 췌장에만 집중적으로 축적되며, 이후 수용체 매개 세포내이입(endocytosis)을 통해 췌장 세포 안으로 흡수된다.

특히 AH-LNP는 유전자 교정 도구인 Cas9 핵산분해효소와 가이드 RNA(sgRNA)를 인코딩하는 mRNA를 췌장으로 정확히 전달할 수 있다. 이는 제1형 당뇨병이나 췌장암 같은 난치성 질환의 유전적 원인을 교정하는 데 혁신적인 도구가 될 전망이다. 또한 설치류부터 비인류 영장류에 이르는 다양한 동물 실험을 통해 전신 독성이 거의 없고 췌장 기능에 영향을 주지 않는 우수한 안전성을 입증했다. 한편, '크리에이티브 바이오랩스(Creative Biolabs)'는 이러한 장기 선택적 mRNA 전달을 지원하기 위해 SORT 기술 등을 활용한 맞춤형 LNP 합성 서비스를 확대하며 시장 수요에 대응하고 있다.