빛과 소리 이용한 감마파 자극치료, 치매 환자 뇌위축 줄였다  
빛과 소리 이용한 감마파 자극치료, 치매 환자 뇌위축 줄였다  
  • 원종혁 기자
  • 승인 2022.10.06 17:11
  • 댓글 0
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코그니토 개발 2상 'Overture 연구' 추가 공개, 뇌위축 감소 혜택 확인

알츠하이머병의 증상관리를 목적으로 개발 중인 '감마파 감각 자극(gamma sensory stimulation)' 의료기기가 치료 혜택을 입증해가며 시장 진입 가능성을 키우고 있다.  

40헤르츠(㎐)의 감마파를 이용해 청각 및 시각에 자극을 가했을 때, 알츠하이머병 환자의 인지기능 개선 및 뇌위축(brain atrophy)을 감소시킨다는 가시적인 성과를 제시했기 때문이다.

관련 업계에 따르면, 최근 바이오테크 코그니토 테라퓨틱스(Cognito Therapeutics)가 빛과 소리를 기반으로 하는 신경진동치료(GammaSense, 제품명 감마센스)에 대한 새로운 추가 임상 결과를 공개했다.

작년 감마파 감각 자극요법과 관련해 국제학회에 초기 임상데이터를 발표한 데 이어 두 번째 분석자료로 평가된다. 여기서 회사는 해당 감마파 신경진동 치료를 6개월간 시행한 환자들의 경우, 뇌 백질 위축 소견을 줄일 수 있다는 결과물을 공유했다.

회사는 "감마파 신경진동 치료는 축삭과 수초가 분포한 뇌 영역에 전기 자극을 흘려보내는 기전을 가진다"며 "일반적으로 뇌 백질의 악화는 노화의 한 과정으로 파악되지만 알츠하이머병 환자의 경우 위축 소견이 더욱 두드러진다"고 강조했다.

이어 "환자들은 특정 주파수를 전달하는 헤드셋을 착용해 치료를 진행하게 되며 뇌 미세아교세포의 면역활동을 자극하는 것이 치료의 주요 목표"라며 "이러한 세포의 면역자극을 통해 치매를 유발할 수 있는 비정상적인 단백질 축적을 제거하는 것이 핵심이자 관건"이라고 설명했다.

이번 2상임상인 'Overture 연구'에는 총 76명의 알츠하이머병 환자를 대상으로 6개월 동안 하루 한 시간씩 감마파 자극치료를 시행했다. 이후 해당 결과를 알츠하이머병 신경영상연구소(Alzheimer's Disease Neuroimaging Institute, 이하 ADNI)가 10년간 수행한 임상데이터와 비교한 것이다. ADNI 연구에는 200명의 알츠하이머병 환자와 400명의 경도인지장애 환자들이 포함됐으며, 이들의 정기적인 뇌 스캔 결과를 수집한 자료였다.

그 결과 감마파 감각 자극요법을 시행받은 환자에선 치료 6개월 후 뇌 백질의 위축이 감소했다. 연구 시작시점과 비교해 자극치료 이후 0.4% 정도 수치가 상승한 것. ADNI 참가자들의 경우, 같은 기간 뇌 백질의 양이 평균 2% 줄어든 것과는 비교되는 부분이다. 

◆감마파 신경진동 치료, 뇌 구조적 변화에 영향…"두통 및 이명 부작용 관찰"

해당 신경진동 기반 퇴행성 뇌신경질환 치료 연구의 출발점은 6년 전으로 거슬러 올라간다.

2016년 미국 MIT대학 연구팀은 40㎐의 감마파가 뇌 기능과 관련해 작동기억(working memory)의 형성과 주의력, 지각 등에 연관성을 보인다는 사실을 주목했다.

이후 기억을 담당하는 뇌 해마 부위에 시각수용체 단백질인 로돕신(rhodopsin)을 발현시킨 뒤 감마파 자극을 주자 베타 아밀로이드 단백이 유의미하게 감소한다는 것을 확인했다. 또 외부 조명을 통해 동일 주파수의 감마파를 흘려도 동일한 혜택이 관찰된 것.

이 같은 성과는 작년 국제학회에서도 주요 임상 결과가 공개되며 주목을 받았다. 2021년 11월 제14회 알츠하이머병 임상시험 컨퍼런스(CTAD)에서 발표된 2상임상 결과를 놓고 긍정적인 평가가 내려진 것이다.

해당 연구를 살펴보면, 경도~중등도 알츠하이머병 환자 53명이 등록됐다. 이들의 연령은 70대 초반으로 간이정신상태검사(MMSE) 결과가 14~26점에 해당됐다.

33명의 경우는 시각 및 청각 자극으로 감마파 신경진동 의료기기를 사용한 환자군이었으며, 나머지 20명은 감마파를 유발하지 않는 가짜 자극(대조군)을 시행한 환자군이었다. 임상 참여자들은 신경진동 의료기기를 배정받고, 가정에서 6개월간 매일 한 시간씩 신경진동 자극 치료를 진행했다.

그 결과는 어땠을까. 참가자들의 일상생활 활동에 있어 개선 혜택이 두드러졌다. 주요 평가변수였던 일상생활수행능력평가(ADCS-ADL) 점수에 있어 통계적으로도 유의한 차이를 보고한 것이다. 더불어 MMSE 지표는 P값(유의수준)이 0.015 미만, 알츠하이머통합점수비율(iADRS)은 P값이 0.03 미만으로 각각 대조군과 통계적인 차이가 관찰됐다.

다만, 알츠하이머병 평가척도(ADAS-cog14)와 치매 중증도 구별을 위한 임상치매척도(CDR-SB) 지표에서는 유의한 차이가 확인되지 않았다. 당시 회사는 "MRI 영상 스캔 결과에서도 감마파 신경진동 치료는 뇌의 구조적인 변화에도 영향을 미쳤다"면서 "좌측 뇌실 확장을 감소시키는 경향성과 함께, 후두엽 부피 손실 및 뇌 피질의 두께 감소를 현저하게 개선했다"고 밝혔다.

안전성과 관련해서는 대조군과 비교해 감마파 신경진동 치료군에서 빈번하게 보고된 응급 이상반응은 두통 및 이명 등이었다.

코그니토는 "시각과 청각에 가해지는 조합 자극은 신경진동 활동을 유도하는 가장 강력한 방편"이라며 "시각과 청각적 자극을 사용하는 것은 알츠하이머 환자의 뇌에 필요한 주파수의 진동을 생성하기 위함"이라고 덧붙였다.

한편 코그니토가 개발한 감마파 자극치료 기기는 아밀로이드반의 감소를 입증한 동물실험(마우스 모델  평가) 결과를 근거로 미국식품의약국(FDA)로부터 우선심사(priority review) 지정을 받았다. 현재 파킨슨병과 다발성 경화증 외에도 외상성 뇌손상과 관련된 뇌졸중 및 치매에도 연구를 진행 중인 상황이다.



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