축구공 구조 착안한 '나노 택배'…고분자 치료제 나른다

[앵커]
유전자 가위 같은 첨단 치료제를 몸속 깊은 곳까지 안전하고 정확하게 배달할 길이 열렸습니다.

과학자들이 인공지능을 이용해 기존보다 5배나 더 큰 약물을 전달해 주는 '나노 택배' 기술을 개발했습니다.

최소라 기자입니다.

[기자]

약물로 치료 효과가 나타나려면 목표 지점에 정확히 전달하는 기술이 중요합니다.

그렇지 않으면 상관없는 조직에 영향을 주거나 표적에 닿기도 전에 약효가 떨어지게 됩니다.

기존 '나노 주머니' 기술은 크기가 큰 고분자 약물을 담는 데는 한계가 있었습니다.

이에 국내외 연구진은 바이러스의 거대한 껍질이 축구공 구조처럼 오각형과 육각형으로 이뤄졌다는 점에 착안해 AI로 단백질을 설계했습니다.

한 종류의 단백질이 위치에 따라서 각도와 휘어짐이 달라지도록 비대칭적인 구조를 짠 겁니다.

[이 상 민 / 포항공대 화학공학과 교수 : "실제 바이러스는 더 큰 크기를 만들기 위해 완전한 대칭성이 아니라 부분적으로 약간의 대칭성을 무너뜨리는 형식으로 추가 단백질을 모아 나가면서 커다란 구조체를 만든다는 것을 알게 되었고"]

[기자]
이렇게 만들어진 단백질은 특정 온도에서 뭉치며 주머니 모양을 형성했는데,

지름이 최대 220㎚로, 현존하는 가장 큰 단백질 주머니보다 5배 이상 컸습니다.

주머니 표면에 기능성 단백질을 부착하면, 체내 원하는 곳으로만 약을 전달하는 '나노 택배'로 활용할 수 있습니다.

[이 상 민 / 포항공대 화학공학과 교수 : "(기존에는) 유전자를 반으로 쪼개서 2개 나누어서 전달하는 방식을 사용하고 있었었는데, 커다란 케이지를 사용할 수 있으면, 더 효율적으로 한 번에 전달할 수 있다는 장점이 있습니다."]

[기자]
비대칭 구조로 자기 조립되는 나노 주머니가 개발된 건 세계 최초로, 이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처'에 게재됐습니다.

YTN 사이언스 최소라입니다.


YTN 사이언스 최소라 (csr73@ytn.co.kr)