척수손상 치료제 KDS2010, 꺼진 신경 회복 스위치를 켜다
척수손상 치료제 KDS2010, 회복 신호를 되살리다
최근 기초과학연구원과 연세대학교 등 국내 연구진이 척수손상 후 회복이 멈추는 이유를 분자 수준에서 규명하고, 척수손상 치료제 KDS2010의 가능성을 다층 증거로 제시했습니다. 이 글은 환자·가족·연구자·일반 독자가 궁금해할 핵심 질문에 답하도록 구성했습니다.
왜 회복이 멈출까? — 연구배경
척수손상은 외상으로 발생하며 장기간의 운동·감각 기능 상실을 유발합니다. 그동안 회복이 어려운 이유로 손상 부위에 생기는 교세포 장벽이 지목되어 왔지만, 재생 신호 자체가 왜 꺼지는지는 분명하지 않았습니다.
연구진은 손상 직후 증가하는 반응성 별세포의 대사 변화를 정밀 추적했고, 별세포의 MAOB가 과도한 GABA를 만들어 BDNF–TrkB 회복 신호를 끊어 버린다는 점에 주목했습니다.
이러한 발견은 척수손상 치료제 KDS2010이 신경 회복을 방해하는 분자적 제동장치를 풀 수 있는 핵심 표적임을 보여줍니다.
[그림1 설명] 척수손상 동물모델을 통해 선택적 MAOB 억제제인 KDS2010의 치료 효과를 확인하였습니다. 약물을 투여한 동물에서는 행동 기능 점수와 보행 능력이 뚜렷하게 회복되었으며, 이 효과는 장기간 지속되었습니다(b, d). 손상만 입은 대조군에서는 뒷다리 마비가 뚜렷하게 나타났으나, KDS2010을 투여한 군에서는 운동 기능 회복과 보행 능력의 개선이 확인되었습니다. 특히 미세 보행 평가 장치 실험에서도 정상에 가까운 운동 수행 능력이 회복된 것으로 나타났습니다(e).
무엇을 밝혔나 — 핵심결과 요약
분자·세포·동물 단계의 다각 분석에서 MAOB–GABA 축이 척수 회복을 멈추는 ‘분자적 제동장치’로 작동함이 확인되었습니다.
별세포가 만든 과도한 GABA가 성장 신호를 차단해 축삭 재생과 시냅스 형성을 가로막고, 결과적으로 운동 기능 회복이 지연됩니다.
반대로 별세포 MAOB를 억제하면 GABA 과잉이 줄고 회복 신호가 복구되어 신경섬유 재생·조직 보존·보행 능력이 향상되었습니다.
[그림2 설명] 척수손상 치료제 KDS2010를 동물모델에 투여한 결과, 손상으로 과도하게 증가한 별세포(astrocyte) 내 MAOB 발현이 억제되었고, 신경세포 표지 단백질인 MAP2의 발현이 회복되어 손상 부위의 신경세포가 보존되는 효과가 확인되었습니다(a). 또한 전자현미경 관찰 결과, 손상으로 파괴된 수초화 축삭이 정상 구조에 가깝게 회복되었으며(b-c), g-ratio(수초 두께를 나타내는 지표) 분석에서도 얇아졌던 수초가 유의미하게 두꺼워진 것이 확인되었습니다(d).
척수손상 치료제 KDS2010은 어떻게 작동하나
KDS2010은 선택적·가역적 MAOB 억제제입니다. 별세포의 과도한 GABA 생성을 줄여 억제성 배경 전류(tonic GABA)를 정상화하고, 꺼져 있던 BDNF–TrkB 회복 신호를 다시 켜도록 돕습니다.
설치류 모델에서는 보행 점수와 축삭 재생·재수초화가 개선됐고, 영장류 모델에서도 손상 조직 손실이 줄었습니다.
[그림3 설명] 전기생리학적 분석을 통해 척수손상으로 과도하게 증가한 tonic GABA 전류(지속적 억제 신호)가 KDS2010 투여 후 정상 수준으로 회복되면서 신경세포 간 신호의 균형이 바로잡힌 것이 관찰되었습니다(a). 분자적 수준에서는 KDS2010이 별세포의 과도한 GABA 생성을 줄이는 동시에, 신경성장인자 전구체인 proBDNF의 발현을 증가시켜 손상된 척수 환경을 신경재생에 유리한 상태로 전환시킨 것으로 나타났습니다(b).
| 검증 단계 | 세부 관찰 | 의미 |
|---|---|---|
| 설치류 모델 | 보행 점수·사다리 걷기 개선, 축삭 재생·재수초화 증가 | 기능 회복과 조직 회복이 동반 |
| 영장류 모델 | 손상 조직 소실 감소, 신경 보존 효과 | 사람과 가까운 모델에서 재현성 확보 |
| 임상 1상 | 용량-비례 약동학, 안전성·내약성 우수 | 환자 대상 임상 2상 타당성 강화 |
[그림4 설명] 건강한 성인을 대상으로 실시한 임상 1상 시험에서 KDS2010의 약동학적 특성이 평가되었습니다. 단회 투여(a)의 경우, 30mg부터 960mg까지 용량을 달리하였을 때 혈중 농도가 용량에 비례해 증가하였고, 이후 일정한 반감기를 가지고 서서히 감소하였습니다. 다회 투여(b)에서는 60mg부터 480mg까지 단계적으로 증량했을 때 안정적이고 예측 가능한 약동학 패턴을 보였으며, 고용량에서도 약물 농도는 안전한 범위 내에서 유지되었습니다. 이러한 결과는 KDS2010이 용량 비례적 약동학과 양호한 안전성 프로파일을 지닌 약물임을 보여주며, 척수손상 환자를 대상으로 한 임상 2상 연구로의 진입 가능성을 뒷받침합니다.
누가 했나 — 연구진과 협력 구조
척수손상 치료제 KDS2010 연구는 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단의 이창준 단장을 중심으로, 연세대학교 의과대학 신경외과학교실 하윤 교수 연구팀이 공동으로 수행했습니다.
여기에 서울대학교병원 임상약리학과 장인진 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 신경과학연구단 김형준 단장, 뉴로바이오젠 이인규 대표 등이 협력해 전임상·임상 연구를 이어갔습니다.
또한 제1저자로는 임수진(IBS), 박영진(연세대), 김상욱(연세대) 연구원이 참여했으며, 유전자 조절 마우스 제작, 행동·조직·전자현미경 분석, 전기생리, 약동학·안전성 평가를 분담해 기초–전임상–임상 1상을 잇는 증거 사슬을 구축했습니다.
논문과 저널 — 더 깊이 읽을 링크
논문명: Astrocytic monoamine oxidase B (MAOB)–gamma-aminobutyric acid (GABA) axis as a molecular brake on repair following spinal cord injury.
저널: Signal Transduction and Targeted Therapy (Nature Portfolio)
원문 링크: Nature Portfolio 원문 보기
자주 묻는 질문(FAQ)
- Q. 기존 척수손상 치료는 왜 어려웠고, 이번 연구는 무엇이 다른가요?
A. 기존 치료는 주로 염증 억제·증상 완화에 머물러 회복의 근본 원인을 건드리지 못했습니다. 반면 이번 연구는 별세포의 대사 변화가 재생 신호를 끄는 분자적 제동장치임을 규명하고, 이를 직접 겨냥하는 전략을 제시해 치료 패러다임을 전환했습니다. - Q. 척수손상 회복을 막는 ‘제동장치’의 정체는 무엇인가요?
A. 손상 후 반응성 별세포에서 MAOB가 과도한 GABA를 만들어냅니다. 이 GABA가 BDNF–TrkB 회복 신호를 억제해 축삭 재생과 시냅스 형성이 멈춥니다. 즉 MAOB–GABA 경로가 회복을 세우는 핵심 제동장치입니다. - Q. 새로운 치료 후보물질 ‘KDS2010’은 어떤 원리로 작동하나요?
A. KDS2010은 선택적·가역적 MAOB 억제제로, 별세포에서의 과도한 GABA 생성을 줄여 억제성 배경전류를 정상화합니다. 그 결과 꺼져 있던 BDNF–TrkB 신호가 회복되어 재생 환경이 조성되고 기능 회복이 촉진됩니다. - Q. ‘KDS2010’의 효과와 안전성은 어떻게 검증되었나요?
A. 설치류 모델에서 보행·운동 기능 회복과 축삭 재생·재수초화가 증가했고, 영장류 모델에서도 조직 손실 감소·신경 보존이 확인되었습니다. 건강한 성인 대상 임상 1상에서는 용량-비례 약동학과 안전성·내약성이 입증되어 환자 대상 임상으로의 진입 근거가 마련되었습니다. - Q. 이번 연구의 의의와 향후 계획은 무엇인가요?
A. 신경 재생을 직접 가로막는 경로를 밝혀 근본 치료 가능성을 제시했다는 점이 핵심입니다. 다음 단계로는 임상 2상에서 실제 환자 효능을 검증하고, MAOB–GABA 기전을 다른 신경질환으로 확장하며, 재활·세포·유전자 치료와의 병용 등 복합 치료 플랫폼 개발을 추진합니다.
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향후전망—무엇이 달라지나
척수손상 치료제 KDS2010은 회복을 가로막는 제동장치를 분자 수준에서 해제하는 전략입니다. 임상 2상에서 투여 시점·용량·병용요법(재활, 세포·유전자 치료 등)이 최적화되면 치료 표준의 변화까지 기대됩니다.
독자에게 필요한 행동은 명확합니다. 환자·가족은 임상 정보와 재활 프로토콜을 꾸준히 확인하고, 연구자·의료진은 별세포 대사 조절 기전을 다른 신경질환까지 확장하는 응용 연구를 검토하면 좋습니다.