씨케이리제온, 알츠하이머 신경퇴행성 질환 치료제 후보물질 미국 특허 취득

조직 재생 유도 물질 개발 전문기업 ㈜씨케이리제온(CK Regeon Inc., 대표 최강열)이 알츠하이머 혁신 치료제 후보물질에 대해 미국 특허를 등록했다고 20일 밝혔다. 이번 특허 등록으로 회사는 한국, 일본, 중국, 미국 등 주요 4개국에서 특허권을 확보하며 글로벌 진출 발판을 마련하게 됐다.

알츠하이머병은 대표적 난치성 신경퇴행성 질환으로, 노화와 유전자 돌연변이가 주요 발병 요인으로 꼽힌다. 특히 발병 관련 유전자 변이가 있는 경우 나이가 들수록 발병 위험이 급격히 상승하며, 손상된 뇌 조직의 세포가 재생되지 않아 치료가 어렵다.

씨케이리제온 연구진은 뇌 조직 내 손상된 세포 재생을 억제하는 핵심 단백질 ‘CXXC5’가 알츠하이머 환자의 해마 등 주요 뇌 조직 세포에서 과도하게 발현되는 것을 발견했다. CXXC5는 상위 신호전달 단백질인 디셰블드(Dishevelled, Dvl)에 결합해 Wnt/β-catenin(WNT) 신호전달계를 억제하며, 이로 인해 뇌 기능 회복과 조직 재생이 제한된다.

연구진은 CXXC5 유전자가 결핍된 생쥐와 알츠하이머 모델 생쥐(5xFAD)를 교배한 실험에서, 알츠하이머 관련 행동 및 병리적 특징이 나타나지 않는 것을 확인했다. 이를 통해 CXXC5 기능 억제가 알츠하이머 치료에서 근본적 접근이 될 수 있음을 입증했다.

CXXC5-Dishvelled 단백질결합 억제를 통한 알츠하이머병 치료기전. 좌) 유전, 노화, 특히 알츠하이머병 유발과 관련된 유전자 돌연변이가 있는 사람 특히 노인의 경우, 해마 등 뇌의 중요장기 세포들의 세포질에서 CXXC5 단백질이 증가되어, Dishevelled(Dvl)라는 단백질에 결합하여 WNT신호를 전체적으로 억제하여, 뇌 신경계의 기능에 중요한 NeuroD1, GLP-1 같은 유전자의 발현을 억제하고, 조직재생기능이 억제된다. 가운데) KY19382, KY19334 같은 화합물로 CXXD5-Dishvelled 단백질 간의 결합을 방해하면, 질환 상황에서 억제된 WNT신호가 회복되어 질환이 회복된다. 우) 특히 GSK3b 의 불활성화를 통한 Tau 단백질 인산화억제와 beta-amyloid 억제와 GLP-1 발현억제는 알츠하이머병의 다중요소들을 개선하는 이상적인 신약개발 전략임

씨케이리제온은 지난 10여 년간 CXXC5-Dvl 단백질 간 결합 억제 플랫폼 기술을 개발하며 약 400여 종의 화합물을 합성했다. 그 중 KY19382와 KY19334가 주요 후보물질로 도출됐다. 미국 특허를 획득한 이 후보물질들은 알츠하이머 환자의 주요 뇌 세포에서 CXXC5-Dvl 결합을 저해, WNT 신호전달계를 정상 수준으로 회복시킨다. 이 과정에서 GLP-1, NeuroD1, Adam10, Neurogenin1·2 등 뇌 기능 관련 핵심 단백질 발현을 촉진하며, 인지 기능 회복과 알츠하이머 병리 지표 개선 효과가 나타났다.

이 접근법은 신호전달계를 직접 과도하게 활성화하지 않고 저하된 활성을 정상 범위로 회복시키는 방식으로 안전성이 높다고 평가된다. 전임상 시험 등 다양한 평가에서도 안정성을 확인했다. 또한, WNT 신호전달 활성 회복 시 GSK3β 불활성화로 인해 β-amyloid 축적과 p-Tau 단백질 인산화 문제가 개선되고, GLP-1 발현 증가 효과도 나타나며, 다각적인 치료 가능성을 보여주고 있다.

씨케이리제온 관계자는 “CXXC5-Dvl 결합 억제 기반 후보물질은 알츠하이머병뿐 아니라 파킨슨병 등 다양한 신경퇴행성 질환 치료에도 적용 가능하다”며 “현재 비임상 연구를 마무리하고 임상시험 진입을 준비 중”이라고 밝혔다.

이번 특허 취득은 글로벌 제약사들의 알츠하이머 치료제 개발 경쟁 속에서 국내 바이오 기업이 독자적 플랫폼 기술을 기반으로 다각적 치료 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 다만 후보물질의 실제 임상 적용성과 장기 안전성, 상용화 가능성 등은 앞으로 임상시험을 통해 검증돼야 한다.