티앤알바이오팹 등 산학연구팀, 인간 역분화줄기세포 유래 심근세포 활용 코로나19 치료 약물 평가법 개발

티앤알바이오팹 등 산학연구팀은 역분화줄기세포로부터 분화된 인간 심근세포를 이용한 코로나19 치료제의 효능과 독성 평가법을 개발한 연구 결과를 "Antiviral Research" 저널 10월 20일 온라인판에 게재했다고 밝혔다. 연구 참여 기관은 홍콩시립대(고윤영 교수, 반기원 교수), 서울대(최성우 교수), 포항공대(박성민 교수), 가톨릭대(박훈준 교수) 연구팀 등이며, 티앤알바이오팹(문성환 박사, 박순정 박사)은 인간의 심근세포를 생산하여, 공동연구팀에 제공했다.

티앤알바이오팹은 지난 4월부터 경북대와의 협업으로 10종 이상의 상용화 역분화줄기세포 자원을 확보했으며, 증식 능력이 없어 세포 자원으로 확보가 어려운 인간의 심근세포를 대량으로 생산할 수 있는 기술을 구축했다. 현재는 일본 아카데미아 재팬(iPS Academia Japan, Inc.)과 심근세포 판매권에 대한 라이선스 계약을 체결해 자사의 역분화줄기세포 기반 심근세포 제품을 판매하고 있으며, 인간 심근세포 기반 3차원 오가노이드를 활용한 약물의 독성평가 기술 상용화를 위한 데이터베이스 구축과 중증 심근경색 세포치료제를 개발 중이다.

코로나19 대유행으로 전세계 환자가 지속적으로 증가하는 현 시점에 뚜렷한 치료제가 없어, 기존에 개발된 렘데시비르, 클로로퀸, 하이드록시클로로퀸, 파비피라비르(아비간) 등이 각국의 임상승인을 획득해 중증 환자를 대상으로 임상 시험을 진행하고 있지만, 약물의 치료 효과에 대한 의문과 부작용에 대한 우려가 연일 보고되고 있는 상황이다. 또한 지난 17일 국내 방역당국에서도 렘데시비르 투여가 유효한 효과를 입증할 수 없다는 내용과 11건의 부작용 사례 중에서 심장 박동이 빨라지는 부작용 환자가 발생했다고 입장을 밝힌바 있다.

따라서, 렘데시비르 투여 시 심전도 모니터링의 필요성을 시사하고 있으며, 본 연구팀에서 수행한 인간 역분화줄기세포 유래 심근세포를 이용한 렘데시비르의 항바이러스 효능과 심장 독성 분석 결과는 최초의 체외 유효성 및 안전성 평가 자료로써의 가치를 인정 받은 것이다.

연구팀은 티앤알바이오팹에서 생산한 인간 심근세포에 코로나19 바이러스를 감염시킨 후, 렘데시비르와 클로로퀸을 처리하여 분석한 결과에서 렘데시비르의 항바이러스 효과가 클로로퀸 보다 우수하다는 것을 확인했다. 하지만, 일정 농도 이상으로 렘데시비르를 처리한 실험 결과에서는 심근세포의 사멸이 촉진됨과 동시에 부정맥 유발 위험도가 높아진다는 것을 밝혀 "Antiviral activity and safety of remdesivir against SARS-CoV-2 infection in human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes" 논문으로 발표했다. 본 연구는 보건복지부, 산업통상자원부, 질병관리청, 연구재단 등의 연구비 지원으로 수행했다.

윤원수 티앤알바이오팹 윤원수 대표이사는 “인간 심근세포를 이용한 약물의 심장 독성과 부정맥 평가 방법으로 활용될 수 있다는 것을 입증한 연구 결과로, 향후 코로나19를 비롯한 다양한 신약 개발 과정에서 인간 심근세포가 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.