（左から）共同筆頭著者のイ・ヨンジュさん（生物工学科）、ユ・チェリムさん（生物工学科）、キム・ギョンミンさん（生物科学科）、修士・博士一貫課程学生、および共著者のイ・ドンユン教授（生物工学科）、キム・ヨンピル教授（生物科学科）。
漢陽大学バイオテクノロジー学科のイ・ドンユン教授と生命科学学科のキム・ヨンピル教授の共同研究チームは、薬用植物から抽出したエクソソームに治療用免疫調節タンパク質を安定的に担持させ、注射を使わずに「経口投与」で腸に届けることができる炎症性腸疾患（IBD）治療プラットフォーム技術を開発したと5日発表した。
この研究は、消化器系で分解されやすく経口投与が難しい既存のタンパク質治療法の限界を克服するために、薬用植物由来のエクソソームを送達媒体として使用し、タンパク質の構造を環状構造に再設計して安定性と送達効率を飛躍的に高めた点で意義がある。
免疫調節タンパク質は、その高い治療効果にもかかわらず、胃酸や消化酵素によって溶解されやすいため、経口投与が不可能でした。この限界を解決するために、研究チームは、抗酸化・抗炎症作用に優れ、人体への毒性が低いナノサイズの薬用植物エクソソームをキャリアとして採用し、タンパク質のN末端領域とC末端領域にさまざまなアミノ酸配列を導入することで、エクソソームへの搭載が容易で安定性が向上した環状タンパク質候補群を作製した。
さらに、人工知能（AI）を活用した構造予測プログラムAlphaFold、分子動力学予測プログラムHADDOCK、分子動力学シミュレーションを用いてタンパク質の安定性や膜透過性を精密に解析し、最適な構造を導出した。研究チームが実際に発現・応用した結果、環状タンパク質は複雑なプロセスを経ずに自発的にエクソソームに侵入して取り込まれる「自己取り込み型」の特性を示し、タンパク質・エクソソーム複合体は胃酸や消化酵素の環境下でも安定して腸まで効率よく到達することが確認された。
研究チームは治療効果を検証するため、まず炎症モデルの腸オルガノイド（臓器類似体）で抗炎症効果を確認した。その後、この複合体を炎症性腸疾患のマウスモデルに経口投与したところ、炎症部位の炎症レベルを大幅に低下させ、損傷した腸粘膜バリアを迅速に回復するなど、既存のタンパク質治療と比較して優れた治療効果を示しました。
ヨンピル・キム教授は「この研究は、治療用タンパク質の構造を最適化して有効性を高めると同時に、既存の注射ベースのタンパク質治療を経口治療に変換できる新しいプラットフォーム技術を提示する。将来、さまざまな炎症性疾患の治療に拡張されれば、患者の利便性と治療へのアクセスしやすさが大幅に向上すると期待している」と述べた。
この研究は、科学情報通信部、国立研究財団韓国先導研究センター（SRC）、中堅研究者支援事業、教育部第4期BK21プロジェクト（漢陽BK21-BIO4教育研究グループ）の支援を受けて実施され、研究成果は12月3日、著名な国際学術誌『Bioactive Materials』（IF=20.3）にオンライン掲載された。
論文「口腔炎症性腸疾患治療のための自己負荷可能な骨格環状化による免疫調節タンパク質ハイブリッド細胞外小胞」には、イ・ドンユン教授（工学部バイオテクノロジー学科）とヨンピル・キム教授（自然科学部生命科学科）が共同責任著者として参加し、漢陽大学の学生であるイ・ヨンジュとキム・ギョンミン（修士・博士号取得）が共同執筆者として参加した。生物科学科プログラム）とChae-rim Yu（生物工学科修士・博士課程複合プログラム）が共同筆頭著者として参加しました。参加しました。このほか漢陽大学チェ・ジェミン教授(生命科学科)、(株)シーダボム、(株)イリクサファーマテックなどが研究に参加した。
インターン記者キム・ナヘ [email protected]
#漢陽大学経口投与型炎症性腸疾患治療プラットフォーム技術を開発