수면 연구가 새로운 수면무호흡증 약물로 이어지다

3 days ago 6

(temertymedicine.utoronto.ca)

수면무호흡증과 연구 배경

University of Toronto의 Richard Horner 교수는 수면 중 호흡을 조절하는 신경, 근육, 메커니즘을 30년간 연구해 왔으며, 이 연구가 새로운 수면무호흡증 치료제 개발로 이어짐
Horner는 University of Toronto Temerty Faculty of Medicine의 medicine 및 physiology 교수로, 폐쇄성 수면무호흡증처럼 수면 중 호흡 과정이 고장 날 때 벌어지는 현상을 연구함
새 약물은 Horner 연구팀이 수면무호흡증의 핵심 동인으로 확인한 두 경로를 표적으로 하며, 최근 3상 임상시험에서 긍정적 결과를 냄
수면무호흡증은 수면 중 상기도 근육이 반복적으로 무너지면서 잦은 호흡 중단을 일으키며, 치료하지 않으면 장기적으로 고혈압, 심장질환, 대사질환, 인지장애 위험이 커질 수 있음
환자는 하룻밤에 수백 번 깰 수 있지만 이를 반드시 인식하지는 못하며, 그 결과 졸림과 함께 밤새 뇌와 몸이 지속적으로 산소 부족을 겪게 됨
2024년 Canadian Journal of Public Health 연구에 따르면 캐나다인 4명 중 1명 이상이 폐쇄성 수면무호흡증을 가진 것으로 추정되지만, 만성 질환자 중 정식 진단을 받은 비율은 10% 미만임
수면무호흡증은 전 세계 성인 16억 명에게 영향을 주는 것으로 추정됨

Horner의 수면 연구는 1990년대 초 University of London 박사과정에서 시작됐으며, 그는 영국 최초의 수면 연구실 중 하나에서 일함
University of Toronto의 수면 연구 역량은 Horner가 Toronto로 와서 Eliot Phillipson과 박사후연구를 하게 된 배경이 됨
Eliot Phillipson은 University of Toronto의 임상의학자로, 1978년 호흡 장애 연구를 위해 북미 최초의 인간 수면 연구실 중 하나를 세움
Horner는 University of Pennsylvania에서 두 번째 박사후연구를 마친 뒤 1997년 University of Toronto 교수로 돌아옴
당시 대부분의 모델은 수면과 비슷한 행동만 모방했기 때문에, Horner의 첫 목표는 수면과 호흡을 더 효과적으로 연구할 수 있는 새로운 도구와 모델을 만드는 것이었음
Horner 연구실은 자연 수면 중 호흡 근육 활동을 조절하는 핵심 뇌 화학물질과 수용체를 식별하는 모델을 개척함

2006년 Horner 연구팀은 각성 상태와 특정 수면 단계에서 혀 근육을 활성화하는 데 노르아드레날린이 중요하다는 사실을 처음 확인함
혀는 말하기와 삼키기에 중요할 뿐 아니라, 폐로 들어가는 공기 흐름을 유지하는 데 가장 크고 영향력 있는 상기도 근육임
꿈이 가장 많이 나타나고 뇌 활동이 높은 REM 수면 중에는 뇌의 노르아드레날린 수치가 떨어지며, 이로 인해 혀의 근긴장도가 낮아지고 일부 사람에게 호흡 곤란이 생김
2013년 연구팀은 무스카린 수용체라는 단백질군이 REM 수면 중 혀 움직임을 억제한다는 또 다른 핵심 발견을 발표함
연구팀이 약물로 무스카린 수용체를 차단하자 혀 근육이 강하게 활성화됨

Horner 연구실의 발견은 수면무호흡증의 두 핵심 동인인 노르아드레날린 “go” 신호 상실과 무스카린 수용체 매개 “stop” 신호를 드러냄
두 신호는 함께 작용해 수면 중 혀 움직임을 막고 호흡을 방해함
Horner 연구실의 신경회로 지도화는 Boston 연구자들이 개발한 새로운 치료제 AD109의 토대가 됨
AD109는 수면무호흡증에 기여하는 두 경로를 겨냥하는 매일 복용 경구 약물이며, 노르아드레날린 수치를 높이는 약물과 무스카린 수용체를 차단하는 약물을 함께 포함함
최근 발표된 3상 무작위 임상시험에서 경증부터 중증까지의 수면무호흡증 환자 중 AD109를 받은 사람들은 위약을 받은 사람들보다 기도 폐쇄가 적고 산소 수치가 높았음
AD109 복용 참가자는 수면 1시간당 호흡이 멈추거나 매우 얕아지는 사건이 평균 4회 더 적었음