Aptamer coated contact lens

눈물을 통한 조기진단

눈물 바이오마커

눈물에는 다양한 바이오마커가 포함되어 있습니다.

눈물에는 3000 종류 이상의 단백질이 존재하며, 눈은 중추신경계와 직접 연결되어 있어 여러 종류의 중추신경계 질환에서 그 이상이 나타납니다.

치매의 중요 원인으로 알려진 알츠하이머 병의 경우 눈의 망막에 아밀로이드 침착을 보여 검출 가능성이 보고되었으며, 파킨슨 병의 경우 눈물에서 발병 원인인 알파시누클레인 올리고머 수치가 더 높게 발견되는 것으로 보고되었습니다 (2018년 2월 University of Southern California 실험결과).

또한 눈물에 포함된 lacryglobin 이라는 단백질이 다양한 종류의 암진단에 활용될 수 있음이 보고 되었으며, 유방암 환자의 경우 특이한 패턴의 눈물 단백질 구성을 보이는 것으로 보고 돼 다양한 암 조기진단도 가능할 것으로 기대됩니다.

기술 컨셉

눈물에는 여러 가지 질병에 대한 바이오 마커가 포함되어 있습니다. 특히 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병의 바이오 마커인 Amyloid-β와 Tau, 파킨슨병의 바이오 마커인 α-synuclein 단백질 등이 포함되어 있음이 여러 논문을 통해 밝혀졌습니다.
자사에서는 퇴행성 뇌질환의 바이오 마커에 특이적으로 결합할 수 있는 압타머를 확보하고, 이 압타머를 콘택트렌즈 표면에 코팅하여 퇴행성 뇌질환을 조기에 진단하고자 합니다.
자사에서 개발한 바이오 콘택트렌즈는 표면에 DNA 압타머와 공유 결합되어 있고, 일회성 검출이 아닌 착용하는 시간 동안 눈물 내에 존재하는 Amyloid-β 와 Tau를 지속적으로 검출하는 보다 정확도 있는 진단 기술입니다.

압타머 렌즈의 장점

다중 검출 방식

Amyloid-β, Tau 등 다양한 바이오마커 동시에 검출 가능

결과의 정확성

장시간 착용, 검출을 통한 오류 확률 감소

In Vitro + In Vivo

두 가지 방법의 장점을 결합하여 안전성과 결과 정확도를 동시에 향상

안전성

신체에서 면역 반응을 유도하지 않음

안정성

열에 안정하여 실온에서 장기간 보존, 운반 가능

접근성

전문가의 도움을 필요로 하지 않아 사용이 쉽고, 저비용으로 진단가능

마이크로니들 스킨패치

바이오마커 조기 검출을 위한 마이크로니들 스킨 패치

보건의료의 패러다임이 질병의 “치료” 중심에서 “예방” 중심으로 변화함에 따라, 조기 진단의 중요성이 더욱 더 부각되고 있습니다.
몸 안의 변화를 나타낼 수 있는 지표-바이오마커에 결합하는 압타머를 개발하여 파킨슨병, 알츠하이머 등의 질병을 조기에 진단할 수 있는 스킨패치를 개발 중입니다.

aptamer coated microneedle skin patch (실물사진)

조기진단 시 압타머의 장점

압타머는 다양한 질병의 동시 진단이 가능합니다.
단시간 저비용 생산이 가능함. 화학적 합성으로 생성되기 때문에 각 Batch별 편차가 적으며, 화학적 변형이 용이합니다. 또한 열에 안정하여 장기간 보관이 가능한 장점을 가지고 있습니다.

타겟질환

감염성 질환

감염성 질환은 박테리아, 바이러스, 균류 및 기생충 등의 미생물로 인하여 발생합니다. 본 기술은 기존의 진단 방식과 달리 각 질병에서 나타나는 표적단백질을 선별하고, 진단하는 기술입니다.

말라리아

기존의 말라리아 진단은 고전적인 염색에 의한 검경법을 이용했으나, 최근 자사에서는 말라리아의 특정 유전자 부위인 HRP2 단백질 (histidine rich protein)과 결합하는 압타머 개발을 완료하였으며 ELISA 방법 등 여러 가지 진단 방법을 통해 상용화하고자 합니다.

퇴행성 뇌질환

현재는 증상개선을 위한 근본적인 치료제가 없는 실정이기 때문에 질환 초기에 발견하여 병의 진행을 지연하는 것이 중요합니다.

알츠하이머

알츠하이머는 신경세포 밖에 아밀로이드 베타(Aβ)가 침착된 아밀로이드 플라그(amyloid plaque)와 세포 내에 과인 산화된 타우(hyperphosphorylated tau) 단백질 축적을 병리적 특징으로 하는데, 이들이 원인이 되어 뇌신경 세포(neurons) 사멸을 초래해 발병한다고 알려져 있어 아밀로이드 베타 및 타우 단백질을 타겟으로 하는 단백질 압타머를 개발 중에 있습니다.

단량체

아밀로이드 프라그

파킨슨병

파킨슨병의 원인 중 하나는 루이 소체(Lewy body)라 불리는 비정상적인 단백질인 봉입체(inclusion body)가 발견됩니다. 알파시뉴클린(alphasynuclein)은 루이 소체의 주요 구성 성분으로 정상적인 상태에서의 알파시뉴클린은 단량체(monomer)로 존재하지만 병리적인 환경에서는 단량체들 간의 응집이 진행되는 섬유화 과정 중 독성을 띄는 중간 형태의 응집체(oligomer)를 형성하게 되는데 넥스모스는 이를 잡는 압타머를 개발 중에 있습니다.

알파시뉴클린