과제: 혈액뇌장벽은 뇌와 순환계 사이의 보호막이며, 그 목적은 박테리아, 바이러스 등 혈액 내 유해 물질을 뇌에서 차단하는 것이다.

이것의 이점은 분명하지만 단점도 있다. 대부분의 약물은 혈액뇌관문을 쉽게 통과하지 못한다. 뇌의 무언가를 목표로 삼아야 한다면 문제가 된다. 환자들은 약의 효과를 얻기 위해 많은 양의 빈번한 복용량을 복용해야 하는 경우가 많으며, 이는 더 많은 부작용과 더 높은 비용으로 이어진다.

새로운 소식: 웨스트 버지니아 대학교(WVU) 록펠러 신경과학 연구소(RNI)의 연구원들은 알츠하이머 약물이 혈액 뇌 장벽을 통과하도록 돕는 "집중 초음파"라는 기술의 사용을 테스트한 최초의 인간 대상 연구 결과를 발표했다.

연구 기간 동안 경증 알츠하이머병 환자 3명은 뇌에서 아밀로이드 베타 플라크를 제거하도록 고안된 약물인 아두카누맙(aducanumab)을 IV 주입 받았다. 그 직후 그들은 특수 헬멧을 착용하고 MRI 장비에 누웠다.

그런 다음 미세한 거품이 포함된 용액을 혈류에 주입했다. 연구진은 유도를 위해 MRI를 사용하여 헬멧에서 집중된 초음파를 아밀로이드-베타 플라크가 많은 환자의 뇌 일부로 직접 발사할 수 있었다.

초음파 펄스로 인해 해당 부위의 미세 기포가 진동했다. 이로 인해 더 많은 알츠하이머 약물이 뇌로 들어갈 수 있도록 혈액뇌관문에 작은 구멍이 생겼다. 이전의 집중 초음파 연구에 따르면 이 작은 구멍은 48시간 이내에 닫힌다.

각 환자는 6번의 시술을 받았다. 그런 다음 연구자들은 치료를 받은 뇌 부분과 머리 반대편의 동일한 부위에서 플라크 수준을 측정한 결과 상당한 차이를 확인했다.

연구의 수석 저자인 알리 레자이(Ali Rezai)는 "혈뇌 장벽이 열려 있는 뇌 영역은 그렇지 않은 영역에 비해 아밀로이드 베타 플라크가 평균 32% 더 많이 감소하는 것을 관찰했다."라고 말했다.

미래 전망: 아두카누맙(Aducanumab)은 최소 1년 동안 3~4주마다 투여되며 평균 연간 비용은 $28,200이다. 집중 초음파가 환자의 뇌에 더 많은 약물을 주입할 수 있다면 지출이 줄어들고 진료소 방문도 줄어들 수 있다.

하지만 이것은 소규모 연구였으며 결과를 확인하고 이러한 방식으로 혈액뇌장벽을 여는 것이 일시적이더라도 안전하다는 것을 증명하기 위해서는 더 큰 규모의 시험을 기다려야 할 것이다.

큰 그림: 레자이의 팀은 집중 초음파를 사용하여 뇌에 약물을 주입하는 방법을 연구하는 여러 팀 중 하나이다. 다른 팀은 뇌종양이 있는 어린이와 ALS가 있는 성인을 치료하는 데 이 기술을 사용했다.

또 다른 사람들은 이식형 펌프, 약물 운반 나노입자, 일시적으로 막을 약화시키는 약물도 있다. 이는 장벽이 우리와 더 효과적인 약물 치료 사이에 훨씬 더 오랫동안 존재하지 않을 수 있음을 시사한다.