[메디컬투데이=이승재 의학전문기자] 뇌전증 치료제인 '레베티라세탐'이 알츠하이머병 발생을 초기에 차단할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

‘아밀로이드 베타 42’ 단백질의 축적 기전과 뇌전증 치료제 '레베티라세탐'의 예방 효과에 관한 연구가 ‘사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine)’에 실렸다.

알츠하이머병은 뇌 속에 ‘아밀로이드 베타(amyloid beta)’라 불리는 독성 단백질 조각들이 쌓이면서 신경 세포가 파괴되는 질환으로 알려져 있으나, 이 유해한 조각들이 구체적으로 어떻게 만들어지는지에 대해서는 명확히 규명되지 않았다.

기존의 최신 치료제들이 이미 형성된 아밀로이드 플라크(amyloid plaque)를 제거하는 데 집중했다면, 이번 연구는 플라크가 형성되기 전 단계에서 단백질 합성을 원천 차단하는 새로운 생물학적 경로를 제시했다는 점에서 주목받고 있다.

미국 노스웨스턴 대학교(Northwestern University) 파인버그 의과대학 연구진은 동물 모델과 인간 신경 세포, 그리고 알츠하이머 고위험군 환자의 뇌 조직을 심층 분석해 아밀로에드 베타 단백질의 축적 기전을 조사했다.

연구 결과 아밀로이드 베타 42 단백질이 신경 세포가 신호를 전달할 때 사용하는 작은 주머니인 '시냅스 소포(synaptic vesicles)' 내부에서 축적되기 시작한다는 사실을 처음으로 확인했다.

연구진은 뇌전증 치료제로 널리 쓰이는 ‘레베티라세탐(Levetiracetam)’을 투여했을 때, 이 약물이 시냅스 소포 단백질인 'SV2A'와 결합해 소포의 재활용 과정을 늦춘다는 점을 발견했다.

이 과정에서 아밀로이드 전구 단백질(APP)이 세포 표면에 더 오래 머물게 되면서, 독성 단백질 조각으로 변하는 경로에서 이탈해 아밀로이드 베타 42의 생성을 원천적으로 방지하는 효과가 나타났다.

연구진은 이러한 예방 효과를 거두기 위해서는 증상이 나타나기 훨씬 전인 '매우 초기' 단계에서 약물을 복용해야 한다고 설명했다. 일단 치매가 진행되어 뇌 세포 사멸과 비가역적인 변화가 일어난 후에는 효과를 기대하기 어렵기 때문이다.

특히 유전적으로 알츠하이머 발병 위험이 매우 높은 다운증후군 환자들의 뇌 조직을 연구한 결과, 10대 시절부터 이 약물을 투여할 경우 잠재적인 치료 및 예방 효과를 거둘 수 있을 것으로 분석됐다.

추가로 국가 알츠하이머 조정 센터(NACC)의 대규모 임상 데이터를 분석한 결과, 레베티라세탐을 복용한 알츠하이머 환자들이 다른 약물을 복용한 환자들에 비해 인지 저하 진단 후 사망까지의 기간이 유의미하게 연장되었다는 상관관계도 확인했다.

연구진은 이러한 결과를 바탕으로 레베티라세탐을 활용한 조기 개입이 아밀로이드 베타 42의 생성을 차단해 치매로의 진행을 막는 효과적인 치료법이 될 수 있다고 결론지었다.