전 세계적으로 당뇨와 비만 환자가 빠르게 증가하면서, 당뇨 환자에서 혈당을 얼마나 낮출 수 있는가 못지않게 ‘체중 감소는 어디까지 안전한가?’가 새로운 치료 화두로 떠오르고 있다. 최근 ‘오젬픽(Ozempic, 성분명 Semaglutide)’과 ‘마운자로(Mounjaro, 성분명 Tirzepatide)’로 대표되는 GLP-1 계열 치료제가 당뇨 치료 패러다임을 바꿔왔지만, 비만이 아닌 환자에게서는 체중 감소가 건강에 위협이 되고 있다는 점이 임상 현장에서 점차 무시하기 어려운 단점으로 부각되고 있다.

특히 고령이거나 이미 마른 체형 당뇨 환자, 혹은 오랜 당뇨로 근력이 약해진 고령 환자에게는 체중과 근육이 더 줄어들 경우 일상 기능 저하, 낙상으로 인한 사망으로 이어질 수 있어 현재 시판되고 있는 GLP-1 계열 치료제 선택에 제약이 있었다. 더욱이 이러한 고혈당 환자군에서는 정상 혈당 수준(normoglycemia)에 도달하는 ‘임상적 관해(clinical remission)’가 잘 달성되지 않는다는 점도 중요한 미충족 수요로 남아 있었다.

바이오기업 프로젠(ProGen)이 포스텍(POSTECH)과 공동 연구를 통해 기존 치료와는 다른 새로운 당뇨 치료 개념을 제시했다.

 프로젠은 연구소 양상인, 김세원 박사가 개발한 GLP-1/GLP-2 이중 작용제 PG-102  연구 결과가 국제 학술지 Nature Communications에 3월 24일 온라인 게재됐다고 밝혔다.

이번 연구는 “혈당을 낮추면 체중 감소를 겪을 수밖에 없는가?”라는 질문에서 출발했다. 

연구진에 따르면  혈당이 매우 높은 중증 당뇨 동물 모델에서 PG-102 효과를 평가한 결과,기존 GLP-1 치료제들인 오젬픽과 마운자로가 약 2% 수준 혈당 감소를 보인 것과 더불어 체중 감소를 동반한 것과 달리, PG-102는 최대 5%에 달하는 혈당 감소를 유도했다. 더 나아가 중용량 이상에서는 모든 개체가 정상 혈당 수준에 도달하는 결과도 확인됐다.

주목할 점은 이러한 강력한 혈당 강하가 체중과 근력을 감소시키지 않고 나타났다는 점이다. PG-102는 고혈당 상황에서도 체중을 안정적으로 유지하면서 혈당을 정상 범위로 회복시키는 특성을 보였다. 이는 혈당 강하와 체중 감소가 필연적으로 연결된 기존 GLP-1 치료 개념을 바꾸는 새로운 연구 결과로, GLP-1 효능을 유지하면서 GLP-2 작용을 통해 체중·근육·대사 손실 부담을 보완하도록 설계된 PG-102의 차별적 기전을 반영한다고 연구팀은 설명했다.

임상에서도 이러한 특성은 이어졌다. 건강인을 대상으로 한 임상 1상 다회 반복 투여(MAD) 시험에서 PG-102는 비교적 낮은 위장관 이상 반응을 보였으며, 기존 GLP-1 계열 치료제에서 흔히 요구되는 장기간의 점진적 증량 과정 없이도 안정적인 투여가 가능함을 확인했다. 이는 장기 치료가 필요한 고령 및 대사적으로 취약한 당뇨 환자군에서 치료 지속성을 높일 수 있는 중요한 요소로 평가된다.

이러한 전임상 및 초기 임상 결과는 실제 제2형 당뇨 환자를 대상으로 한 임상 2a상에서도 일관되게 확인됐다. 

프로젠이 최근 공개한 임상 2a상 탑라인 결과에 따르면, 12주 투여 시 PG-102는 당화혈색소(HbA1c)를 최대 1.44% 감소시키는 유의미한 혈당 개선 효과를 보였으며(격주 투여, 60 mg 중용량 기준), 특히 고령 환자군에서 더욱 강한 혈당 강하 효과가 나타났다. 또 기존 GLP-1 계열 치료제와 달리 체중 감소 ‘규모’가 아닌 ‘질적 변화’가 두드러졌다. PG-102는 과도한 체중 감소 없이 지방 중심 감소와 근육량 보존 경향을 보였으며, 이러한 패턴은 다양한 연령대에서 일관되게 관찰됐다. 

특히 월 1회 투여군에서도 12주 만에 1% 이상의 당화 혈색소 개선과 함께 위장관 관련 약물이상반응이 보고되지 않아, 장기 유지 치료 전략으로서의 안전성과 순응도 측면에서도 긍정적 가능성을 확인했다. 이는 Nature Communications 논문에서 제시된 ‘체중 감소 없이도 혈당을 정상화할 수 있는 새로운 대사 조절 개념’이 실제 임상 환경에서도 구현될 수 있음을 보여주는 결과로 평가된다고 연구팀은 밝혔다.

이번 연구를 이끈 포스텍 생명과학과 성영철 교수는 “PG-102는 고혈당을 낮추면서도 체중과 근력을 유지할 수 있는 새로운 치료 전략”이라며 “특히 근력 감소가 걱정돼 적절한 치료 옵션이 없는 고령의 마른 당뇨 환자에게서 건강하게 고혈당을 조절할 수 있을 것”이라고 말했다.

프로젠 관계자는 “ 월 1회 투여로 ‘고혈당은 낮추면서도, 체중은 안정적으로’ 관리할 수 있는 새로운 패러다임으로 기존 GLP-1 치료제로 치료하기 어려운 고령 당뇨 환자들에게 새로운 치료 기준을 제시해 당뇨 시장 게임 체인저로 자리매김할 것으로 기대하고 있다”고 전했다. 

이번 연구는 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 보건복지부의 재원으로 국가신약개발사업단(KDDF) 지원을 받아 수행됐다.