이식세포 'IL-10 방어막'…1형 당뇨 치료 새 패러다임

이식된 세포를 면역 거부반응으로부터 보호하는 새로운 기술이 개발돼 1형 당뇨병 치료에 전기를 마련했다.

미국 라이스대학교 연구팀은 6일(현지시간) 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 인터루킨-10(IL-10) 단백질을 이용해 이식 세포의 생존율을 획기적으로 높인 연구 결과를 발표했다. 이 기술은 이식된 인슐린 생산 세포가 당뇨병 쥐 모델에서 100일 이상 혈당을 안정적으로 조절하게 했다. 이는 보호 조치 없는 세포 이식 대비 약 5배 긴 기간이다.

연구팀은 IL-10을 생산하는 세포와 인슐린을 생산하는 췌장 베타세포를 하이드로겔 캡슐에 함께 넣어 이식했다. 이식된 세포 주변에 국소적으로 생성된 'IL-10 후광'이 면역세포의 공격을 억제하는 원리다. 일반적으로 이식된 외부 물질은 면역계에 의해 이물질로 간주돼 섬유화(fibrosis) 과정을 거치며 흉터 조직에 둘러싸인다. 이 과정은 결국 이식 세포를 질식시켜 치료 실패로 이어진다.

연구팀은 IL-10이 이식 부위 주변의 국소 면역 반응을 조절해 섬유화 축적을 줄이는 것을 확인했다. 공동 제1저자인 딜라스보누 보히도바 연구원은 "이 국소적 효과는 감염, 암, 장기부전 위험을 높일 수 있는 전신 면역억제를 피할 수 있다는 점에서 의미가 크다"며 "1형 당뇨병 환자들에게 매일 인슐린을 관리하는 대신 지속적인 대사적 자유를 줄 수 있는 패러다임 전환이 될 것"이라고 설명했다.

연구팀은 해당 플랫폼을 영장류 모델에도 테스트했다. 그 결과, 전신에 유해한 영향 없이 이식 부위에서 IL-10이 지속적으로 생산되는 것을 확인했다. 이는 향후 인체 적용 가능성을 시사한다.

교신 저자인 오미드 베이세 라이스대 생명공학과 교수는 "면역계에 대항하는 대신 협력함으로써 '살아있는 약국'을 보호할 수 있음을 보여준 연구"라며 "향후 수년 내 임상시험으로 기술을 발전시키기 위해 노력하고 있다"고 밝혔다.

이번 연구는 아직 전임상 단계에 있지만, 당뇨병을 넘어 다른 자가면역질환, 염증성 질환, 장기 이식 치료법 개선에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구는 브레이크스루 T1D, 미국 국립보건원(NIH) 등의 지원을 받아 수행됐다.