'면역원성·번역효율' 푼 환형 RNA…GLP-1 효과는 세마글루타이드급

중국 연구진이 차세대 신약 플랫폼으로 주목받는 환형 RNA(circRNA)의 고질적 한계를 극복한 신기술을 개발했다. 이 기술을 적용한 GLP-1 기반 비만 치료제는 기존 블록버스터 약물인 세마글루타이드와 유사한 효과를 보였다.

29일(현지시간) 중국 푸단대학교의 취량, 판치엔 교수 공동 연구팀은 염기 변형을 통해 circRNA의 면역원성과 번역 효율 문제를 동시에 해결한 플랫폼 기술을 국제 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'에 발표했다고 중국 바이오 전문매체 바이오온 등이 보도했다.

circRNA는 mRNA보다 안정성이 높아 약물로 개발 시 잠재력이 크지만, 체내에서 강한 면역반응을 유발하고 단백질 생산 효율이 낮다는 단점이 상용화의 걸림돌로 작용했다. 기존에는 이 문제를 해결하기 위해 RNA를 구성하는 염기를 변형하면, 단백질을 만드는 번역 기능까지 망가지는 문제가 있었다.

연구팀은 검은 풍뎅이 바이러스에서 유래한 '캡 비의존적 번역 증강인자(CITE)'를 활용해 이 딜레마를 해결했다. 이 인자를 도입하자 염기 변형을 통해 면역원성을 낮추면서도, 목표 단백질을 효율적으로 생산하는 것이 가능해졌다.

연구팀은 이 기술의 잠재력을 세 가지 치료 분야에서 입증했다. 먼저 항암 백신으로 개발된 염기 변형 circRNA는 기존 m1ψ-mRNA 백신보다 생쥐 모델에서 뛰어난 종양 성장 억제 효과를 나타냈다.

특히 비만 치료 가능성을 확인한 실험이 주목받는다. GLP-1 펩타이드를 만들도록 설계된 circRNA는 비만 생쥐의 혈당 수치를 낮추고 간 손상을 개선했는데, 그 효능이 비만 치료제 '위고비'의 성분인 세마글루타이드와 비슷한 수준이었다.

또한 자가면역질환인 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE) 동물 모델에서는 특정 펩타이드(MOG₃₅–₅₅)를 탑재한 circRNA가 면역 관용을 유도하고 질병 진행을 완화하는 효과를 보였다.

연구팀은 이번 연구가 면역 부작용을 최소화하면서 효율적인 단백질 발현을 촉진하는 circRNA 플랫폼을 구축했다는 데 의의가 있다고 설명했다. 이를 통해 항암 백신을 넘어 비만, 자가면역질환 등 다양한 분야로 circRNA의 활용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.