젬백스앤카엘이 알츠하이머병 치료제로 개발하고 있는 'GV1001'의 신경 염증 억제 기전이 밝혀졌다.

젬백스에 따르면, 세계적 학술지 ‘뇌, 행동 및 면역(Brain, Behavior and Immunity, 신경과학 분야 상위 2%, IF=19.227)’은 한양대학교 구리병원 신경과 고성호 교수팀의 ‘GV1001의 알츠하이머병 치료 기전’을 밝힌 논문을 지난 25일 온라인판으로 게재했다.

고성호 교수팀은 신경염증에 주요하게 작용하는 대표적인 비신경세포인 미세아교세포(microglia)와 성상교세포(astrocyte)에 GV1001이 특이적으로 작용하여 뇌 내 신경염증을 완화시킨다는 가설을 입증했다.

가장 주목할 부분은 성선자극호르몬 방출호르몬 수용체(gonadotropin-releasing hormone receptors, 이하 GnRHR)가 해마 및 대뇌피질 내에 존재하는 이 두 세포에서 발현되고 있음을 세계 최초로 규명한 점이다. GnRH는 인체에 떠돌아다니는 작은 펩타이드 조각 형태의 생체 호르몬이며 이와 결합하는 수용체가 GnRHR이다.

연구팀은 신약후보물질 GV1001이 GnRHR에 결합하여 미세아교세포와 성상교세포를 직접적으로 조절한다는 새로운 사실을 밝혀냈다. GV1001의 뇌내 면역 조절 사이토카인(cytokine) 역할을 두 세포의 GnRHR 발현에서 찾아낸 것이다.

이 연구는 인간의 알츠하이머병과 가장 유사한 병리기전을 보이는 삼중 형질전환 마우스 모델에서 GV1001의 GnRHR 활성화를 통한 신경염증 조절과 그로 인한 인지 및 기억력 등의 행동 개선을 확인했다.

논문에 따르면 젊은 개체의 마우스 모델뿐만 아니라 병증의 정도가 심하게 나타나는 늙은 개체의 마우스 모델에서도 GV1001에 의한 기억력 및 인지 능력 향상을 확인하였고, 아밀로이드 플라크 및 타우의 과인산화로 인한 응집, 그리고 신경염증이 모두 효과적으로 감소했다.

논문의 성과는 연구팀의 애초 연구 목적이었던 다중기전 약물 GV1001의 치료 기전 규명뿐만 아니라 신경염증 조절의 근본적 메커니즘을 밝힘으로써 알츠하이머병 치료제 개발에 새로운 방향을 제시한 것이다. 신경염증 조절은 최근 신경퇴행성 질환의 치료 타겟으로 대두되는 추세이다.

논문 책임저자인 한양대 고성호 교수는 “이번 연구결과는 중등도 및 중증 알츠하이머병 2상 임상시험에서 확인된 GV1001의 치료적 유효성에 대한 작용기전으로 해석할 수 있다"라며, “진행 중인 알츠하이머병 글로벌 임상2상과 향후 진행할 임상3상의 훌륭한 과학적 근거가 될 것"이라고 소감을 밝혔다.

앞서 고 교수팀은 지난 2014년 GV1001이 아밀로이드 베타(Aβ) 독성 및 여러 스트레스 요인으로부터 신경세포를 보호한다는 연구 논문을 국제학술지 ‘노화 신경생물학(Neurobiology of Aging)’에 게재한 바 있으며, 성공적인 결과를 도출한 국내 2상 임상시험에 대해서도 지난 2021년 알츠하이머병 분야 상위 10% 안에 드는 세계적으로 저명한 국제학술지 ‘알츠하이머 연구 및 치료(Alzheimer's Research & Therapy)’에 논문을 게재했다.

이번 논문은 지난 2014년 발표된 비임상 논문 이후 10년 만에 대표적인 알츠하이머병 마우스 모델을 이용하여 GV1001의 치료 효과와 작용 메커니즘을 규명해 냈다는 점에서 과학적으로도, 임상적으로도 의의가 크다.

그동안 다양한 전임상 및 임상시험을 통해 GV1001 고유의 항염, 항산화 작용과 관련된 다중 약리기전을 연구해 온 젬백스는 한양대 연구팀을 지원한 지 10여 년만에 '기전 규명'이라는 큰 결실을 보게 되었다.

젬백스 관계자는 “GV1001은 항염, 항산화, 아밀로이드 플라크 및 타우 응집의 감소 등 여러 타깃에 동시에 작용해 결과적으로 뇌 내 신경염증을 감소시키는 결과를 나타내 왔다”며, “GV1001의 중요한 작용기전 하나가 밝혀진 만큼 진행 중인 임상이 한층 더 탄력을 받게 될 것"이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 보건복지부에서 주관하는 치매극복연구개발사업단(Korea Dementia Research Center, KDRC), 기초의과학연구센터(Medical Research Center, MRC), 한국연구재단과 ㈜젬백스앤카엘의 지원을 받아 이뤄졌다.

이번 논문을 게재한 ‘뇌, 행동 및 면역’은 1987년에 창간된 정신신경면역학 연구학회(Psychoneuroimmunology Research Society, PNIRS)의 공식 저널로, 행동, 신경, 내분비 및 면역 체계 상호 작용을 다루는 다양한 연구 성과를 출판하고 있다.