건선치료에 쓰이는 단백질 세포를 골절치료에도 활용하면 치유속도를 높일 수 있다는 연구결과가 발표됐다.

또 이 단백질을 만드는 면역세포인 감마델타T세포는 면역억제제로 쓰이고 있어 새로운 분야를 발견한 연구라는 평가다.

이번 연구결과대로라면 뼈가 부러지기 쉬운 노인환자 등의 치료기간이 단축돼 삶의 질 개선과 사회비용을 줄일 수 있을 것으로 보인다.

우청원 과학기술정책연구원 부연구위원은 지난달 31일 공개된 과학기술정책 통권 214호 '면역계를 활용한 골절치료 기간 단축연구' 해외 혁신동향 보고서를 통해 면역세포가 뼈의 재생을 촉진한다고 주장했다.

이 보고서는 2016년 3월 11일자 (미국 동부시간) 국제과학잡지 'Nature Communications' 온라인 판에 실린 타카야나기 히로시 교수 등 일본 도쿄대 연구진 연구결과를 인용해 골절 치유 과정에서 IL-17 등 면역 체계가 중요한 역할을 한다고 밝히고 있다.

보고서에서 언급된 인터루킨-17(Interleukin 17, 이하 IL-17)은 면역세포가 만드는 단백질로 현재 단클론 항체의약품으로 개발돼 중증 건선치료에 쓰이고 있다.

대표적으로 노바티스사 바이오의약품 코센틱스(성분명 세쿠키누맙)가 시판 중이다. 또 이 제품은 건선치료제 외에도 건선성 관절염치료제와 강직성척추염까지 적응증을 확대하는 등 활발히 상용화 중이다.

이번에 연구진은 IL-17이 간엽줄기세포를 촉진하는 것을 확인했다. 뼈가 부러지면 골절 부위에 면역세포가 모여 염증이 생기는 염증기를 겪는데 IL-17이 주위에서 많이 생기는 것을 확인한 것이다.

이어 골절치료에 이 단백질이 미치는 영향을 확인하기 위해 IL-17이 있는 쥐와 없는 쥐를 놓고 실험했다. 이 결과 IL-17이 있는 쥐가 없는 쥐보다 골절회복속도가 빠른 것으로 나타났다.

과정은 이렇다. 뼈가 부러지면 출혈 골절부위에 모인 면역세포가 생겨 단백질(사이토카인)을 생성하고 염증을 일으킨다. 그과정에서 단백질은 간엽줄기세포를 증식시키다. 단백질은 간엽줄기세포가 연골을 만드는 연골세포와 뼈를 만드는 골아 세포로 변화하도록 도움을 준다. 골아세포에서 가짜뼈가 생성되고 조각들이 고정되면 파골세포와 조골세포에 의해 뼈 조직이 재구축되며 복구된다는 것이다.

연구진은 IL-17이 어떤 면역세포에서 만들어지는지 알기 위해 녹색형광단백질(GFP, 단백질을 관찰하는 세포에 붙이면 광학현미경으로 쉽게 확인 가능)을 이용했다. '유동 세포 계측법'을 사용해 세포가 내는 형광을 추적했다. 결과 T세포의 일종인 '감마델타T세포'에서 만들어지고 있음을 알 수 있었다. 이 T세포는 최근 면역억제제로 많이 쓰이는 면역세포의 일종이다.

염증단계(염증기)인 뼈에 감마델타T세포가 모여 IL-17을 만들어 뼈의 재생을 돕는다는 것을 밝힌 것이다.

연구진은 "면역세포가 뼈의 재생에 어떠한 영향을 미치는지 밝힌 연구성과다"며 "최근 T세포를 이용한 항암 요법이 개발되어 주목 받고 있는 가운데 이 세포를 활성화하고 대량으로 IL-17을 생산할 수 있다면 골절치료 응용이 가능할 것으로 본다. 본 연구성과로 IL-17과 감마델타T세포를 표적으로 한 새로운 골절 치료법의 개발이 기대된다"고 밝혔다.

하지만 당장 이 세포를 활용해 치료제로 상용화 할 수는 없을 것이란 전문가들의 의견이다.

연구진은 현재로서는 이 세포의 수가 매우 적다는 문제와 소량의 세포를 정확히 분석할 수 있는 장비가 필요하다고 지적했다.

우 연구원도 최근 전화통화에서 "IL-17이 바이오의약품으로 상용화 되기에는 상당한 시일이 걸릴 것으로 예상한다"고 말했다.

이어 "일본뿐 아니라 국내도 인구고령화 문제가 대두되고 수요가 증가하는 만큼 골절 치료 촉진화 연구 등 선진 의료 연구를 활발히 할 수 있는 중·장기 연구개발 지원이 필요하며 IL-17과 같은 미세 세포 연구를 할 수 있는 연구장비 개발 방안 마련도 필요하다"고 지적했다.