치매 바이오마커 다각화…치매 신약 퍼즐 맞춰질까?

인류가 여전히 풀지 못한 퍼즐인 치매정복을 위한 바이오마커 연구 열기가 여전히 뜨겁다. 바이오마커를 통해 치매 신약 개발에 실마리를 발견할 가능성이 존재하기 때문이다. 

이를 위해 바이오마커도 점차 다각화되는 경향을 보이고 있는데, 염증, 감염, 면역, 영상-뇌파-음성-혈액-후각 등 여러 바이오마커 연구가 현재도 활발히 진행 중이다. 바이오마커는 치매 신약 개발에서 약효의 객관적 측정과 치매조기 진단에서 활용 기대감이 상승함에 따라 기술 이전과 산학연병 등 협력 사례도 활발한 상태다. 

1일 의료계 등에 따르면 치매 신약 아두헬름의 출시 등 일부 연구성과 도출에 따라 치매 치료제 개발 등을 위한 다목적 바이오마커 연구가 탄력을 받는 것으로 나타났다. 

바이오마커(biomarker)는 생물학적으로 정상인 과정과 병리적인 과정을 객관적으로 측정 평가할 수 있는 지표로 관찰과 평가를 통해 건강 상태를 확인할 수 있다.

최근 경향을 보면 염증·감염·면역 타깃이 떠오르고 있다. 기존에는 베타 아밀로이드와 타우 타깃이 대세였지만, 여전히 명확한 효과를 입증하지 못한 이유에서다. 하지만 여전히 질환조절약제(disease-modifying therapies, DMTs) 104개 중 아밀로이드와 다우는 각각 17건, 타우 11건이며, 상용화에 가까운 임상 3상에서는 아밀로이드 타깃이 5건으로 가장 많은 비율을 차지하고 있다.  

먼저 퇴행성 신경질환과 뇌혈관질환의 병태생리기전에 있어 혈액뇌장벽(bloodbrain barrier, BBB)의 역할에 관한 연구도 늘고 있다. BBB의 파괴와 빠른 인지기능 저하의 상관관계가 알려지면서, 알츠하이머 치매의 바이오마커로 BBB 투과도 변화에 주목한 것이다. 

최근 건국대병원 영상의학과 문원진 교수 연구팀은 혈액뇌장벽 투과도는 정상 노인에 있어 해부학적 위치에 따라 차이가 있고, 혈관성 위험인자 정도와는 관계가 없다는 연구결과를 발표했다. 

아이메디신은 뇌파 바이오마커를 활용한 치매진단 영역에 도전하고 있다. 치매환자의 데이터를 분석해 뇌파를 측정하고, 치매환자와 유사한 경향을 보이면 치매로 진단하는 방식이다. 가격 경쟁성, 편리성 등 다수의 장점이 있지만, 치매 원인물질 수치만으로 치매 확정 판단을 내리기는 아직 시기상조라는 해석도 존재한다. 

또 AI 소프트웨어를 활용한 영상 진단 소프트웨어도 주목받고 있다. 영상 바이오마커의 장점은 변화를 눈으로 직접 관찰할 수 있다는 점이다. 뇌 내 베타 아밀로이드의 침착도 정량화를 통해 양·음성 여부를 판단해 바이오마커로 활용하는 방식이다. 상용화가 이뤄질 경우 치매 신약 개발 및 임상 시험에 활용할 수 있는 영상 바이오마커의 장점은 무궁무진하다는 평가다. 현재 가천대길병원은 휴런, 가톨릭여의도성모병원은 뉴로핏 등과 협력해 해당 분야의 연구를 진행 중에 있다. 

음성을 활용한 치매 바이오마커도 연구가 진행 중이다. 치매 환자와 정상 대조군의 음성 데이터를 비교해 치매 진단을 하는 방식이다. 비침습적이고 사용자가 직접 활용 가능하다는 장점에 따라 관리의 효율이 높을 수 있다는 평가다. 

최근 열린 AAIC 2021의 치매치료제 관련 신규 임상 공개에서도 개발 중인 신약의 신경염증 수치를 바이오마커로 활용했다. 카사바사이언스(Cassava Sciences)는 시뮤필람(Simufilam)의 데이터에서는 타우의 감소 수치 이외에도 신경염증인 sTREM2 등의 감소를 주요 효과로 공개했다. 

애너벡스 라이프 사이언시스(Anavex Life Sciences)가 개발 중인 알츠하이머 치료제 후보물질(AVANEX2-73)의 작용기전에서도 Sigma-1 수용체가 신경염증 억제 및 아밀로이드 독성 개선에 관여한다는 작용 기전을 논문으로 공개하기도 했다. 신경염증의 감소도 치료제 효과의 주요 효능으로 인정받는 분위기다. 

바이오마커는 치매 정복의 열쇠가 될 수 있는 중요한 단서를 제공한다는 점에서 여전히 매력적인 연구로 평가받고 있지만, 이를 활용한 조기진단 등 사업화에서는 여전히 경계의 목소리가 있어 명확한 가치 분석 등이 동반돼야 할 것으로 보인다.