안구도 치아처럼 ‘임플란트’ 심는다

과학기술

안구도 치아처럼 ‘임플란트’ 심는다
약물주입 용도로 개발… 포도막염 치료에도 활용

2018.11.19 10:56 김준래 객원기자

임플란트(implant)라고 하면 흔히들 치과에서 사용하는 ‘치아 대체용 임플란트’를 떠올린다. 치아가 빠졌거나 빼야하는 등의 문제가 발생했을 경우, 비어있는 부위를 채우는 인공 치아를 임플란트라 부르는 것이다.

그러나 원래의 임플란트가 가진 의미는 ‘심다’ 혹은 ‘끼워 넣다’로서, 의료분야에서 많이 사용하는 용어다. 신체 조직이나 장기의 기능을 돕기 위한 삽입물을 의미하기 때문에 임플란트의 범위는 신체의 모든 부분에 해당된다고 볼 수 있다.

황반변성 치료용 안구 임플란트가 개발되었다 ⓒ Genentech

최근의 연구개발 동향을 살펴보면 임플란트 범위가 치아를 넘어 안구나 뇌 같이 상상하기 어려운 부위에까지 확대되고 있음을 알 수 있다.

첨단기술 전문 매체인 뉴아틀라스(Newatlas)는 미국의 과학자들이 ‘안구형 임플란트’를 개발하여 주목을 받고 있다고 보도했다. 이는 황반변성을 앓는 환자들의 안구에 삽입되어 장기간동안 치료제를 공급해준다. (관련 기사 링크)

안구에 삽입하는 초소형 임플란트

일반적으로 나이가 들면서 생기는 ‘황반변성(AMD)’은 처음에는 자각증상을 느끼지 못할 정도로 서서히 진행되다가, 일정 시점이 되면 급격하게 악화되면서 결국에는 시력을 잃게 만드는 무서운 질병이다.

황반변성은 망막의 중심부에 있는 시신경 조직인 황반에 비정상적인 신생 혈관이 자라나면서 발생한다. 시력이 급격하게 떨어질 때 제대로 관리하지 않으면 실명에까지 이르는 질환으로서, 노인 실명의 원인 중 1위를 차지하고 있다.

완치는 현재 의료기술로 어렵지만 진행속도를 늦출 수는 있다. 바로 루센티스(Lucentis)라는 치료제로서, 이를 매월 한번씩 꾸준하게 투여하면 시력 저하를 상당 기간 늦츨 수 있는 약효를 갖고 있다.

황반변성은 노인 실명 원인 중 1위를 차지하고 있다 ⓒ Eyeworld.org

문제는 이 약물이 경구 투여가 불가능하다는 점이다. 반드시 한달에 한 번씩 환자는 안구에 주사를 맞아야만 병의 진행을 늦출 수 있다.

한달에 한 번 주사를 맞는 것이 그리 어려운 문제는 아니지만, 환자들 대부분이 노인이라면 이야기가 달라진다. 노인 환자들 대부분이 치료 시기를 건너 뛰거나, 혹은 거동이 불편해 제때 병원에 방문하지 못하는 경우가 늘어나고 있기 때문이다. 이로 현상으로 인해 전체 환자의 50%만이 제대로 치료를 받고 있는 실정이다.

황반변성은 시간이 지날수록 악화되는 병이기 때문에 1주나 2주 정도만 치료를 받지 못하더라도 그 만큼 시력이 더 나빠지게 된다는 것이 전문가들의 의견이다.

포도막염 치료에 사용되는 임플란트도 시판 예정

이 같은 문제를 해결하기 위해 미국의 윌스(Wills) 안과병원과 바이오 전문기업인 제넨테크(Genentech)가 손을 잡았다.

수년 간의 개발기간을 거쳐 공동 연구진은 안구에 삽입하는 임플란트 형태의 ‘지속형 약물전달 시스템(Port Delivery System)’ 개발에 성공했다.

안구에 삽입하는 장치인 만큼, 외관 상으로는 점으로 보일 정도로 미세하다. 그러나 연구진의 설명에 따르면 15개월에 걸쳐 약물을 투여할 수 있을 정도로 세밀한 구조와 작동 시스템을 자랑한다.

공동 연구진은 안구 임플란트의 성능을 테스트하기 위해 황반변성을 앓고 있는 220명의 환자들을 두 그룹으로 나눴다.

한 그룹은 실험군으로서 치료제를 안구 임플란트로 투여받은 환자들로 구성했고, 대조군 그룹은 매달 루센티스 주사를 의사로부터 맞은 환자들로 배치했다. 그 결과 두 그룹 간의 차이는 없는 것으로 나타났다.

이 같은 결과에 대해 윌스안과병원의 칼 레길로(Carl Regillo) 박사는 “노인 황반변성 환자들의 가장 큰 문제는 지속적이면서도 규칙적으로 루센티스를 맞지 못한다는 점이었다”라고 지적하며 “안구 임플란트가 그런 문제를 해결해 줄 수 있을 것”이라고 기대했다.

황반변성 치료를 위해서는 매월 안구에 주사제를 맞아야만 한다 ⓒ allaboutvision.com

한편 황반변성 외에 안구의 포도막염 치료에 사용되는 임플란트도 상용화를 앞두고 있어 이목이 집중되고 있다. 포도막염이란 눈을 감싸고 있는 포도막 조직, 즉 홍채와 모양체 그리고 맥락막 부분에 발생하는 염증으로서, 시력 저하 또는 실명을 초래할 수 있다.

포도막염 치료제는 미국의 신약개발 전문기업인 아이포인트파마슈티컬즈(Eyepoint Pharmaceuticals)가 개발한 유티크(Yutiq)다. 유티크는 안구의 유리체 내에 주사하는 임플란트로서, 안구에 삽입될 시 매일 미세 용량의 치료제를 36개월간 분비하도록 제작됐다.

연구진은 임상시험을 위해 포도막염 환자들을 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 유티크를 시술했고, 한 그룹에는 정기적으로 약효가 없는 가짜주사를 놓으며 경과를 지켜봤다.

그 결과 6개월 뒤 유티크 시술 그룹의 포도막염 재발 비율은 18%에 머물었다. 이는 가짜 주사를 맞은 그룹인 79%보다 현저히 낮아진 것이다.

연구진이 기간을 2배인 12개월로 늘렸을 때도 비율의 차이는 줄어들었지만, 악효의 효과는 여전했다.

이 같은 결과에 대해 임상시험에 참여했던 미 듀크 의대의 로버트 마체머(Robert Machemer) 교수는 “유티크는 임상시험에서 포도막염 질환의 재발을 유의미하게 낮추는 등 뛰어난 효과를 보였다”라고 밝혔다. 유티크의 출시 예정일은 내년 상반기로 예정되어 있다.

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