다중인식 펩타이드 고분자를 이용한 퇴행성 신경질환 조기 진단

Abstract

전 세계적으로 고령화 시대에 접어들면서 해마다 퇴행성 신경질환자 및 노인성 질환자가 늘어나고 있다. 우리나라의 경우 생활수준의 향상으로 건강한 노후의 삶과 고품질의 의료 서비스에 대한 욕구가 증가하고 있으나 타 선진국에 비해 치매를 비롯한 퇴행성 신경질환 관련 환자에 대한 국가적 지원이 아직 미약한 수준이다. 따라서 치매와 퇴행성 신경질환 조기진단을 통한 치료 및 예방을 통해 국가 의료비의 전체 비용을 감소시킬 방안이 필요하다. 본 연구는 퇴행성 신경질환인 루게릭병(Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS)과 전측두엽성 치매 (Frontotemporal Lobar Dementia; FTLD)의 대표적 바이오마커인 비정상 TAR DNA binding protein-43(TDP-43), 그리고 대표적 퇴행성 뇌신경질환인 알츠하이머병 (Alzheimer’s Disease; AD)의 대표적 바이오마커인 Amyloid beta 42(Aβ42)의 효과적이고 정확한 진단 방법을 제시한다. 현재 퇴행성 신경질환의 대부분은 발병원인을 비롯한 명확한 진단법이나 치료법이 명시되지 않아 원인 규명 및 조기 진단법에 대한 과학적 기술 개발이 시급하다. 따라서 병의 임상 증상이 나타나지 않는 전구증상 (Pre-Symptomatic) 단계부터 극미량의 바이오마커도 검역할 수 있는 초민감도의 진단법을 사용한다면 조기 진단과 질병 예방이 가능할 것이다. 현존하는 TDP-43나 Aβ42의 연구동향은 항체를 기반으로 하는 진단법으로 항체 개발에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 항체의 안정성이 진단 시스템에 영향을 미치기 때문에 항체를 대체할 수 있는 안정적인 진단용 탐침자가 필요하다. 따라서 본 발명은 기존의 항체 인식 방식에서 벗어나 페이지 디스플레이 (Phage Display) 기법을 통한 항체보다 면역원이 낮고, 생체 내(in vivo)에서 더 안정적이며, 합성비용이 적게 드는 펩타이드를 스크리닝 한 후 이 펩타이드로 다중 인식 펩타이드 고분자(Polyvalent directed peptide polymer)를 제작하여 현행 항체를 기반으로 하는 진단법을 대체할 수 있는 차세대 퇴행성 신경질환 진단법을 선보인다. 항체 중심의 진단법을 대체할 PDPP를 이용한 차세대 기술로 극미량의 질병지표물질 검출에 따른 질병의 조기 진단을 가능케 함으로써 TDP-43과 같이 아직은 많은 정보가 밝혀지지 않은 단백질이나 Aβ42과 같은 뇌척수액이나 혈청 속 극미량의 질병지표물질의 misfolding 응집과 응집체 이상의 생체 분석 가능해질 것이다. 본 연구에서와 같이 민감도와 특이성을 극대화시킨 펩타이드를 이용한 진단체 개발은 병을 조기에 모니터링하여 치료적 접근의 다양화 및 질병 발생을 예방하거나 전파를 제어할 수 있는 시스템을 구축할 것으로 기대된다.