인천대학교 생명공학전공 연구팀이 과학기술정보통신부의 2025년 글로벌 기초연구실 신규 과제에 선정되었다. 이번 과제는 "재설계 엑소좀 기반 다중 기전 신경염증 정밀제어 연구실"로, 향후 3년간 15억 원의 연구비를 지원받아 다중 기능의 차세대 뇌 신경염증 치료제를 개발한다. 연구팀은 혈뇌 장벽 투과, 염증성 세포 타겟팅, 염증 억제, 염증 환경 재생 등 네 가지 기능을 동시에 수행할 수 있는 엑소좀을 제작하여 신경염증 질환 치료의 새로운 패러다임을 제시할 예정이다. 이 연구는 서울대와 미국 하버드 의대와의 협력으로 진행된다.
인천대학교 생명공학전공 교수진으로 구성된 연구팀이 과학기술정보통신부의 2025년 글로벌 기초연구실 신규과제에 최종 선정되었다. 본 과제는 이원종 교수(연구책임자), 황병희 교수, 이동택 교수(이상 인천대학교 생명공학전공), 그리고 이승재 교수(서울대학교 의과대학)로 구성된 공동 연구팀이 수행하며, 과제명은 “재설계 엑소좀 기반 다중 기전 신경염증 정밀제어 연구실”이다. 이번 선정으로 향후 3년간 총 15억원의 연구비를 지원받게 되었다.
뇌 신경염증성 질환은 아밀로이드성 단백질의 비정상적 응비, 감염, 물리적 충격 등에 의해 중앙신경계에서 발생하는 과도한 염증 반응으로 신경계 손상과 기능 장애를 초래하는 질환이다. 대표적인 예로 외상성 뇌손상, 파킨슨, 알츠하이머, 다발성 경화증 등이 신경염증과 관련되어 있으며, 현재 전 세계적으로 1억 5천만명의 환자가 존재하고 있다. 신경염증에 대한 치료를 위한 수요가 높아지고 있지만, 치료에 필요한 여러 기능을 동시 보유하고 있는 약물의 부재로 인해 새로운 패러다임의 치료제 개발이 필요하다.
인천대학교 연구팀에서는 이런 문제의 근본적 해결을 위해 다중 기능을 갖는 재설계 엑소좀 개발 연구를 기획하였다. 이를 위해 이동택 교수팀에서는 높은 혈뇌 장벽(Blood-brain barrier) 투과율을 가지면서 동시에 염증성 미세아교세포를 특이적으로 타겟할 수 있는 지질나노입자(lipid nanoparticle)를 제작한다. 황병희 교수팀에서는 염증 확산 억제와 염증성 환경 재생을 위한 고효율 유전자 치료제가 탑재된 미세아교세포주를 제작할 계획이다. 이원종 교수팀에서는 이를 융합한 다중 기능성 재설계 엑소좀 개발을 통해 ① 혈뇌 장벽 투과 ② 염증성 세포 타겟팅 ③ 염증 억제 ④ 염증 환경 재생이라는 네 가지 핵심 기능을 동시에 구현할 수 있는 차세대 치료 플랫폼을 개발하고자 한다. 제작된 재설계 엑소좀은 인천대와 서울대, 그리고 미국 하바드 의과대학과 협력하여 외상성 뇌손상 및 파킨슨병 동물 모델에서 유효성과 작용 기전에 대한 평가를 수행할 계획이다.
연구 책임자인 이원종 교수는 “신경염증 질환은 환자뿐만 아니라 가족 전체에 큰 고통과 부담을 주는 질환”이라며, “본 연구를 통해 단일 기전 중심의 기존 치료제의 한계를 극복하고, 다중 기전 기반의 정밀제어 치료제를 제시함으로써 신경염증 극복에 새로운 전환점을 마련하고자 한다”고 밝혔다.
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