국내 연구팀이 신약 후보물질 발굴 속도를 획기적으로 높일 수 있는 플랫폼인 NanoDEL을 개발했습니다. 포스텍의 임현석 화학과 교수, 서종철 교수 공동연구팀은 나노입자 표면에 DNA와 화합물을 결합하는 방식으로 수억 개 이상의 신약 후보물질을 동시에 발굴할 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔습니다. 연구결과는 2월 26일 미국 화학회지에 공개되었습니다.

기존의 신약 개발 방식은 화합물을 하나씩 검증하는 방식으로, 수년 이상의 시간이 걸리고 효율성이 낮았습니다. 그러나 최근 등장한 DNA-암호화 라이브러리(DNA-encoded library, DEL) 기술은 수억 개 이상의 화합물을 동시에 분석할 수 있어 신약 후보물질 발굴의 효율성을 크게 높였습니다. DEL 기술은 각 화합물에 고유한 DNA 태그를 붙여 대규모 화합물 라이브러리를 구축하는 방식입니다.

하지만 기존 DEL 기술은 물속에서만 반응할 수 있다는 제약이 있었고, 이로 인해 화합물의 화학적 다양성을 확장하기 어려운 단점이 있었습니다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 NanoDEL 기술을 개발했습니다. NanoDEL은 나노입자 표면에 DNA와 화합물을 결합시켜, 물속이 아닌 유기용매에서도 안정적으로 분산되게 하여 다양한 화학 반응을 수행할 수 있게 했습니다. 이로 인해 무수반응 같은 기존 DEL 기술로는 불가능했던 반응을 가능하게 했습니다.

 NanoDEL은 DNA 손상 문제도 해결했습니다. 한 나노입자에 여러 개의 DNA 태그를 부착하여 일부 DNA가 손상되어도 남은 '백업 태그'를 통해 화합물을 분석할 수 있도록 설계되었습니다. 이 기술은 기존보다 100배 이상 다양한 화합물 라이브러리를 구축할 수 있어, 난치병 치료제 개발 기간을 단축하고 신약 후보물질 발굴 가능성을 크게 향상시킬 것으로 기대됩니다.

포스텍 연구원 왕희명은 "NanoDEL 기술은 신약 후보물질 발굴 효율을 획기적으로 높일 것"이라고 밝혔습니다.

[발췌: 동아사이언스]