[FOCUS] 전기자극으로 질병 치료하는 '전자약' 화제
수정일 2020년 01월 24일 금요일
등록일 2020년 01월 22일 금요일
생명과학의 혁신, 전자약(사진=123RF)
 

최근 생명공학 분야 투자자 사이 전자약을 개발하는 기업에 대한 관심이 뜨겁다. 전자약은 생명과학 분야와 의료 분야에서 큰 혁신으로 손꼽힌다. 연구진은 전자약으로 만성질환까지 치료할 수 있다고 전망했다. 

 

전자약(electroceutical)은 전자(electronic)와 약품(pharmaceutical)의 합성어로 질병의 원인이 되는 곳에 직접 전기자극을 가해 치료하는 의료기술을 뜻한다. 전기 신호를 통해 체내의 장기, 조직, 신경 등을 자극해 세포 활성도를 높여 회복을 돕고 생체 반응이 활발히 이뤄지도록 한다.

 

전자약은 손가락 끝에 장착된 웨어러블 기기를 통해 단파 무선 주파수로 부상을 치료하고 진통제 역할을 하며 수술 후 부종을 완화하고 중추신경계 장애를 치료할 수도 있다. 미래에는 약을 복용하거나 주사로 투여할 필요 없이 파장을 통해 문제 부위에 정확하게 직접 약이 전달될 수 있다.

 

손상된 신경에 전기자극을 가하면 신경세포가 활성화되면서 축색돌기의 분화가 가속화돼 신경재생이 빨라져 치료 효과가 극대화된다.

 

2016년에는 미국 캘리포니아주립대학 엔지니어들이 체내에 무선으로 이식할 수 있는 먼지 크기의 센서를 최초로 개발했다. 이를 계기로 핏빗과 같은 웨어러블 기기를 센서와 통합하는 방법에 관한 연구가 이뤄졌다. 센서는 무선으로 배터리도 없이 근육, 신경, 조직을 실시간으로 모니터할 수 있다. 이후 센서 자체가 면역계를 자극하고 간질이나 감염 등을 치료하는 방식으로 쓰일 수 있다는 전자약의 개념이 탄생하게 됐다.

 

캘리포니아주립대학 연구진은 당시 "체내 상태를 원격 측정으로 모니터할 수 있게 된 것은 처음이다. 초소형 센서를 체내 깊숙한 곳까지 이식하는 것이 불가능했기 때문이다"라며 "이제 모래알 정도 크기의 센서를 신경이나 장기, 근육 바로 옆에 배치해 데이터를 읽어낼 수 있다"고 설명했다.

 

비침습성 웨어러블 전자약을 개발하는 민간 기업 ENDV는 최근 외상성 뇌 손상 환자에 대한 첫 임상실험을 실시했다. 

 

ENDV에 따르면 이 전자약은 체내 대사과정의 도움을 받지 않고도 높은 정확도로 문제 부분을 직접 치료하는 것이 가능하다. 치료해야 할 세포 근처에서 약물을 활성화시키고 얼마나 활성화해야 하는지 실시간으로 모니터하면서 조정할 수도 있다.

 

ENDV는 "전자약의 장점은 약물의 독성이 전혀 없고 적응력을 다양화할 수 있다는 것"이라며 "전기자극을 주고받는 세포 활동에 관여해 세포 재생 및 억제 효과가 있다"고 설명했다.

 

ENDV는 만성 신장질환 환자의 전자약 효능을 알아보기 위해 더욱 큰 규모의 임상실험을 계획 중이다. "전자약으로 신장 환자의 단백뇨 치료가 가능할 것"이라고 밝혔다.