Ozempic처럼 체중을 감소시키지만 부작용 없는 천연 분자 BRP 발견

• Stanford Medicine 연구진이 semaglutide(Ozempic)와 유사하게 식욕을 억제하고 체중을 감소시키는 자연 발생 분자를 발견함
• 해당 분자(BRP)는 메스꺼움, 변비, 근육량 손실 등 semaglutide 계열의 대표적인 부작용을 유발하지 않는 특성을 보유함
• BRP는 semaglutide와 다른 대사 경로를 통해 작용하며, 특정 뇌세포만을 목표로 하는 장점을 갖추고 있음
• Ozempic(semaglutide)은 GLP-1 수용체에 작용하는 약물로, 소화기관, 췌장 등 여러 부위에 다양한 영향이 있음
• 새롭게 발견된 BRP는 뇌의 시상하부에 직접적으로 작용해 식욕과 신진대사를 조절하는 것으로 보임
• 연구를 주도한 Stanford Medicine의 Katrin Svensson, Ph.D.는 BRP의 임상 시험을 계획하기 위해 회사 설립을 주도함

BRP의 분자 구조 및 작용 기전

• BRP(BRINP2-related peptide)는 12개의 아미노산으로 구성된 펩타이드임
• 동물(쥐, 미니픽) 실험에서 식욕 감소 효과를 보였으며, 체중 증가 억제 효과가 확인됨
• 주요 특징은 투여 후 메스꺼움이나 식품 기피 현상이 관찰되지 않았다는 점임
• 또한, 주로 지방 조직 감소를 유도해 근육량 손실을 최소화하는 것으로 나타남
• GLP-1(semaglutide 등)의 수용체와 달리, BRP는 별도의 신경 경로를 활용함
• 뇌 시상하부에 작용함으로써 보다 특정적이고 선택적인 체중 조절 가능성을 가짐

인공지능(AI)을 통한 발견 과정

• 연구진은 prohormone이라 불리는 단백질 그룹에 주목함
• prohormone은 다른 단백질에 의해 절단(clipping)되어 활성화된 뒤, 호르몬 역할을 수행하는 펩타이드가 됨
• 기존에는 생물학적 시료에서 펩타이드를 하나하나 분리해 대조군과 비교하는 방식이 복잡하고 번거로웠음
• 이를 위해 연구진은 “Peptide Predictor”라는 컴퓨터 알고리듬을 개발해, 신호서열과 절단 부위를 예측함
• 인간이 보유한 20,000여 개 유전자 중 prohormone convertase 1/3(PCSK1/3)이 절단할 수 있는 가능성이 있는 단백질들을 선별함
• 그 결과, 373개 prohormone이 후보로 추려졌고, 여기서 만들어질 수 있는 2,683개 펩타이드가 예측됨
• 연구진은 이 중 뇌에 생리학적으로 작용할 가능성이 높은 펩타이드 100종을 선별해 세포 실험을 시행함
• 그 결과, 기존 GLP-1보다 훨씬 큰 세포 활성 효과를 보인 12아미노산짜리 BRP가 발견됨

동물 실험 결과

• 실험용 쥐와 사람에 가까운 대사 패턴을 가진 미니픽에게 BRP를 근육 주사 후 음식 섭취량을 관찰함
• 한 시간 내에 최대 50% 가까이 음식 섭취량이 감소함
• 14일간 비만 쥐에게 매일 BRP를 투여한 결과, 평균 3g 체중 감소를 보임(대부분 체지방에서의 감량임)
• 대조군 쥐는 같은 기간 약 3g 체중 증가를 보임
• 혈당과 인슐린 반응 능력도 개선되는 경향을 보임
• 행동적, 생리학적 변화를 관찰했을 때, 메스꺼움이나 변비 같은 부작용이 나타나지 않음
• BRP가 작용하는 신경 경로 및 대사 경로가 GLP-1 계열과 구분됨을 시사함

후속 연구 및 전망

• 연구진은 BRP가 인체 내에서 결합하는 세포 표면 수용체를 규명하고, 작용 메커니즘을 더 구체적으로 분석 중임
• 체내에서 BRP의 효과를 오래 유지할 방법을 모색해, 환자들이 더 편리하게 사용할 수 있는 치료법 개발 가능성을 검토 중임
• 현재 비만 치료 분야에서 semaglutide(Ozempic)는 강력한 체중 감량 효과로 주목받고 있지만, 다양한 부작용이 이슈가 됨
• 새롭게 발견된 BRP의 경우, 보다 안전하고 구체적인 체중 조절 효과를 낼 수 있을 것으로 기대됨
• 만약 인체 시험에서 유효성과 안전성이 입증된다면, 비만 치료와 대사 증후군 개선을 위한 혁신적 대안이 될 가능성이 있음
• 연구진은 Merrifield Therapeutics를 공동 설립해, BRP 관련 임상 시험과 상용화 가능성을 추진 중임

관련 연구 협업

• University of California, Berkeley, University of Minnesota, University of British Columbia 연구진이 참여함
• 공동 연구를 통해 BRP의 다양한 작용 기전을 확인하고, 추가 효능 및 안전성 검증을 진행 중임

결론

• BRP는 자연 발생 펩타이드로, Ozempic(semaglutide) 수준의 체중 감량 효과를 보여 주면서도 부작용 위험이 낮은 특성을 지님
• 인공지능을 활용해 발견된 사례로, 향후 비만 및 대사 질환 분야의 치료 옵션 확대에 기여할 가능성이 높음
• “Peptide Predictor” 알고리즘은 희소 펩타이드 호르몬을 찾는 혁신적 접근임
• 연구진은 향후 임상 시험을 통해 BRP의 안전성과 효능을 확인할 예정임
• 성공적인 인체 적용 시, 비만 치료에 새로운 전환점을 마련할 만한 가치가 있음