집중된 초음파는 심각한 뇌 병변의 성장을 멈추게 한다

UVA Health에서 뇌해면체 기형 또는 해면체종이라고 불리는 심각한 뇌 병변을 치료하기 위해 개발한 새로운 절개가 필요 없는 기술이 초기 시험에서 큰 효과를 보였으며 병변의 성장을 거의 완전히 멈추었습니다.

연구진은 이 새로운 접근법이 흔히 CCM이라고 불리는 기형의 치료 방식에 있어 패러다임의 전환을 가져올 수 있다고 말합니다. 이 기술은 집중된 음파에 의해 추진되는 가스로 가득 찬 작은 "미세 기포"를 이용하여 뇌의 보호 장벽을 열고 기형의 성장을 억제합니다.

"이것은 과학에서 우연의 일치를 보여주는 분명한 사례입니다. 저희는 CCM에 약물과 유전자를 전달하는 도구로서 집속 초음파의 장기적인 안전성 연구를 수행하려는 다른 시도를 하고 있었는데, 미세기포를 이용한 집속 초음파에만 노출된 CCM이 안정화되는 것을 발견했습니다. 초기 관찰 이후, 그 효과가 실제적이고 재현 가능한지 확인하기 위해 수년간 실험을 진행했습니다."라고 UVA Health의 집속 초음파 암 면역 치료 센터 공동 소장인 리처드 J. 프라이스 박사는 말했습니다. "집속 초음파 치료는 비교적 간단하고 비침습적이며, 필요한 임상 기기가 점점 보편화되고 있고, 임상시험에서 안전성이 입증된다면, 결국 진정한 치료 옵션이 될 수 있기를 바랍니다."

해면체종에 대하여

해면체종은 뇌, 척수 또는 신체의 다른 부위에서 잡초처럼 돋아날 수 있는 과도하게 자란 혈관 덩어리입니다. 대부분의 경우 증상이 없지만, 경우에 따라 두통, 발작, 근력 약화, 심지어 사망까지 유발할 수 있습니다. 환자를 위한 치료 옵션으로는 뇌해면체종(CCM)이 위험한 뇌출혈을 유발할 위험이 있을 때 흔히 사용되는 뇌수술이나, 외과의가 접근하기 어렵거나 불가능한 CCM을 방사선을 이용하여 파괴하는 정위방사선수술이 있습니다.

프라이스는 UVA의 새로운 접근법이 뇌 수술 및 입체정위 방사선 수술과 관련된 원치 않는 부작용을 피할 수 있는 대안을 제시할 수 있다고 말했습니다. 예를 들어, 전통적인 뇌 수술은 수술 자체의 위험뿐 아니라 제거된 해면체가 다시 자랄 가능성도 있습니다.

프라이스와 그의 동료들은 실험실 실험에서 미세기포 처리가 얼마나 효과적인지에 충격을 받았습니다. 처리 한 달 후, 이 접근법은 실험실 쥐에서 CCM의 94% 성장을 멈췄습니다. 같은 기간 동안 처리하지 않은 CCM은 7배나 성장했습니다.

"정말 눈에 띄는 것은 효과의 규모입니다. CCM 마우스 모델은 인간 CCM보다 훨씬 심각합니다. 마우스 CCM은 기하급수적으로 증가합니다. 그러나 공격적인 특성에도 불구하고 마우스의 CCM은 치료에 완벽하게 반응합니다."라고 UVA 생체공학과의 프라이스는 말했습니다.

"일부 연구에서는 미세기포가 포함된 집속 초음파에 노출된 뇌 조직이 미래에 새로운 CCM을 보유할 가능성이 낮다는 것을 확인했습니다. 이러한 예방 효과가 인간에게 적용된다면, 평생 동안 여러 개의 새로운 CCM을 유전적으로 획득할 소인이 있는 소위 '가족력' 환자들에게 치료법을 제시할 수 있을 것입니다."

또한 CCM(입체 방사선 수술을 받은 환자) 환자를 대상으로 한 시뮬레이션 치료 계획에서는 이 접근법이 기존 기술로도 이미 실행 가능한 것으로 나타났지만, 연방 식품의약국에서 환자에게 적용하기 위해서는 임상 시험이 필요할 것으로 보입니다.

이 접근법의 주목할 만한 측면 중 하나는 약물을 전혀 사용하지 않는다는 것입니다. UVA를 비롯한 여러 연구진은 집속 초음파가 뇌의 자연 방어 체계인 혈액-뇌 장벽을 일시적으로 뚫고 알츠하이머병 및 기타 질환에 대한 약물을 표적 투여할 수 있는 가능성을 연구해 왔습니다.

그러나 알츠하이머병과 해면체종 모두에서, 음파 추진 미세기포의 사용은 약물 없이도 극적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며, 과학자들은 그 효과를 완전히 설명하지 못하고 있습니다.

알츠하이머병에 대한 유망한 연구 결과는 이미 환자를 대상으로 해당 접근법을 시험하는 여러 임상 시험의 시작으로 이어졌습니다. 프라이스는 UVA의 선구적인 연구가 CCM에 대한 유사한 시험의 시작으로 이어지기를 기대합니다.

"우리는 CCM에서 돌연변이 세포 증식을 중단시키는 것과 집속 초음파를 연결하는 '블랙박스'에 무엇이 있는지 이해하는 데 매우 관심이 있습니다. 또한 CCM에 대한 약물 및 유전자 전달에 대한 원래 아이디어로 돌아가고 있습니다. 기저 효과가 병변을 안정화시키므로, 이제 추가 치료법을 통해 병변을 완전히 제거하는 방안을 고려할 수 있을 것입니다."라고 프라이스는 말했습니다.

"이러한 발견은 UVA가 수년간 집속 초음파 기술에 투자한 결과입니다. 이와 같은 새로운 발견을 가능하게 할 만큼 충분한 전문 지식과 인프라를 갖춘 기관은 전 세계적으로 거의 없습니다."

프라이스와 그의 공동연구자인 페트르 트브르딕 박사는 최근 미국 국립보건원 산하 국립암연구소로부터 진행 중인 CCM 연구를 지원하기 위해 300만 달러 이상의 지원을 받았습니다.

초점 초음파에 대하여

UVA Health는 집속 초음파 분야의 초기 선구자 중 하나였습니다. UVA는 이 기술에 대한 전문성을 바탕으로 다양한 질환 치료에 집속 초음파를 활용하는 연구를 활발히 진행하고 있습니다.

초점 초음파의 엄청난 약속은 UVA Health와 Charlottesville에 위치한 Focused Ultrasound Foundation이 세계 최초로 암 면역 치료의 발전을 위해 특별히 설립한 Focused Ultrasound Cancer Immunotherapy Center를 시작하도록 촉진했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250515131836.htm