알츠하이머병도 초음파로 치료할 수 있을까? [와우! 과학]

인구 노령화와 함께 점점 흔해지는 질병 중 하나가 알츠하이머병이다. 알츠하이머병이 발생하면 인지 기능 저하가 서서히 진행되면서 환지 본인은 물론 가족의 삶의 질까지 현저히 떨어뜨린다. 나이가 들면 누구에게나 예고없이 나타날 수 있기 때문에 알츠하이머병은 나와 내 가족의 이야기가 될 수도 있다.

당연히 과학자들은 알츠하이머병의 예방법과 치료법을 개발하기 위해 많은 노력을 기울였다. 하지만 아직 성과는 크지 않다. 알츠하이머 환자에서 인지 기능 저하를 늦추는 약물이 개발되긴 했지만, 효과가 큰 편이 아니고 여러 부작용이 있어 제대로 된 치료제 개발까지는 갈 길이 먼 상태다.

일부 과학자들은 물리적인 자극이나 유전자 치료가 도움이 될 수 있다고 보고 연구를 진행 중이다. 최근 콜롬비아 대학 연구팀은 뇌의 한 부분에 초음파를 집중시키는 FUS(focused ultrasound) 기술이 새로운 돌파구가 될 수 있다는 두 편의 연구 결과를 발표했다.

연구팀의 목표는 초음파를 이용해 뇌를 위험한 물질과 세균, 바이러스로부터 보호하는 혈관-뇌 장벽인 BBB(blood - brain barrier)의 투과성을 일시적으로 높이는 것이다. BBB는 꼭 있어야 하는 중요한 보호막이지만, 약물이나 유전자 치료를 위한 벡터 바이러스의 투과를 막는 장애물이기도 하다. BBB를 통과하기 위해 약물의 농도를 높이는 것은 결국 부작용의 가능성을 높일 수 있다.

연구팀은 FUS와 미세한 거품을 이용해 유전자 벡터 바이러스의 BBB 투과도를 25% 높일 수 있다는 사실을 발견했다. 알츠하이머병이나 파킨슨병을 치료하기 위해 유전자 편집 기술을 이용할 때 더 효과를 높일 수 있는 방법을 찾아낸 것이다.

두 번째 연구에서는 다른 약물 없이 FUS 자체가 알츠하이머병의 진행을 억제할 수 있다는 증거를 발견했다. 쥐를 이용한 알츠하이머 동물 모델에서 FUS는 뇌의 특정 부위의 면역 반응을 개선해 아밀로이드 베타와 타우 단백질 생성을 줄였다. 이 물질들은 알츠하이머 병의 발생과 진행에 중요한 역할을 하기 때문에 치료제 개발의 주요 목표다.

이번 연구는 기초 단계 연구로 실제 임상 시험을 진행하기까지는 많은 단계가 남아 있다. 뇌 초음파 집중 치료가 임상 시험에서도 효과와 안전성을 입증해 답보 상태인 알츠하이머병 치료의 돌파구가 될지 주목된다. 

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com