스타트업 기업인 코그니토 테라퓨틱스(Cognito Therapeutics)는 기억력을 앗아가는 질병을 치료하기 위해 약물을 사용하지 않는 접근법을 취하고 있습니다. 매사추세츠주 케임브리지에 본사를 둔 이 회사는 인지 기능 저하를 막기 위한 헤드셋을 개발하고 있습니다.
3월 6일 학술지 '프론티어스 인 뉴롤로지(Frontiers in Neurology)'에 발표된 2상 임상시험 결과에서 이 회사는 자사의 새로운 치료법이 안전하다는 것을 보여주었고 알츠하이머 환자들에게도 도움이 될 수 있다는 초기 힌트를 보고했습니다.
스펙트리스(Spectris)라고 불리는 코그니토의 헤드셋은 연결된 안경과 헤드폰을 통해 번쩍이는 빛과 소리를 전달해 뇌의 감마파를 자극합니다. 뇌파의 종류에 따라 속도나 주파수가 다릅니다. 감마파는 사고력 및 기억력과 관련된 빠른 주파수의 뇌파이며, 알츠하이머병 환자는 이러한 빠른 뇌파가 더 적은 것으로 알려져 있습니다.
Spectris 장치는 40헤르츠 또는 초당 40개의 섬광과 소리로 빛과 소리를 생성하여 뇌의 시각 및 청각 경로를 활성화한 다음 이러한 감마파를 생성합니다. "우리의 뇌는 정상적으로 감마파를 만들기 때문에 이것은 이미 존재하는 용량을 활성화하는 것입니다"라고 Cognito의 최고 의료 책임자인 Ralph Kern은 말합니다. (감마파는 뇌에서 약 30-100헤르츠로 자연적으로 진동합니다.)
뇌파는 수천 개의 뉴런이 전기 신호를 통해 연결하고 소통한 결과입니다. 알츠하이머병에서는 이러한 네트워크 간의 연결이 끊어집니다. Cognito는 자사의 장치가 이러한 연결을 강화하고 동기화함으로써 질병과 함께 오는 인지 기능 저하를 늦출 수 있다고 생각합니다.
이 회사의 연구에는 Cognito 자극 또는 위약 역할을 하는 가짜 장치를 받은 경증에서 중등도의 알츠하이머병 환자 74명이 포함되었습니다. 피험자들은 6개월 동안 매일 한 시간씩 헤드셋을 사용하도록 요청받았습니다.
위약 그룹과 비교했을 때, Cognito 자극을 받은 사람들은 알츠하이머 환자가 식사, 옷 입기, 돌아다니기와 같은 일상 활동을 얼마나 잘 수행할 수 있는지 평가하는 척도로 측정한 기능 저하가 77% 느려진 것으로 나타났습니다.
치료군은 또한 위약에 비해 인지 장애가 76% 느려진 것으로 나타났는데, 이는 언어 및 쓰기 능력뿐만 아니라 방향 감각, 기억력, 주의력을 평가하는 테스트로 측정한 결과입니다.
흥미롭게도, 치료군은 MRI로 측정한 뇌 위축 또는 수축률이 가짜 그룹에 비해 69% 감소했습니다. 알츠하이머병에서는 뉴런 네트워크 간의 연결이 끊어지면서 뇌의 일부가 줄어들기 시작할 수 있습니다.
"하루에 한 시간씩 이 작업을 수행함으로써 우리는 이러한 지속적인 생물학적 변화를 일으켰습니다"라고 Kern은 말합니다. 그는 하루에 한 번 이 장치를 착용하는 것을 규칙적인 신체 운동을 하는 것에 비유하는데, 어떤 면에서는 뇌가 훈련되고 있는 것이다. 단점은 사람들이 장치를 착용하는 동안 움직이지 않고 잠들 수 없다는 것입니다. Cognito의 연구에서 참가자의 85%가 장치를 지속적으로 사용할 수 있었습니다.
Cognito의 접근 방식은 MIT 신경과학자 Li-Huei Tsai의 연구를 기반으로 하며, 그는 또 다른 MIT 교수인 Ed Boyden과 회사를 공동 설립했습니다. 이전에 그들은 40헤르츠의 빛과 소리로 쥐를 자극하면 기억 작업을 더 잘 수행할 수 있고 알츠하이머병을 앓고 있는 사람들의 뇌에 플라크를 형성하고 축적하는 단백질인 아밀로이드 수치가 감소한다는 것을 발견했습니다.
아밀로이드의 축적은 오랫동안 알츠하이머병을 설명하는 주요 이론이었습니다. 그러나 코그니토의 임상시험에서 연구진은 참가자들의 뇌 스캔에서 아밀로이드 플라크의 감소를 발견하지 못했습니다. 그러나 Cognito 임상시험은 조밀한 아밀로이드 플라크를 감지하는 양전자 방출 단층촬영(PET)이라는 일종의 뇌 영상을 사용했습니다. MIT 팀의 새로운 연구에서 Tsai와 그녀의 동료들은 자극이 뇌 전체에 퍼지고 PET 스캔으로 감지되지 않는 더 확산된 유형의 아밀로이드를 제거하는 것처럼 보인다는 것을 발견했습니다.
시카고에 본부를 둔 알츠하이머 협회(Alzheimer's Association)의 글로벌 과학 이니셔티브 책임자인 크리스토퍼 웨버(Christopher Weber)는 코그니토 기기의 안전성에 고무되어 있지만, 연구의 규모가 너무 작아 효능을 제대로 테스트할 수 없었다고 말한다.
"이 분야에 있는 연구는 그것의 초기 단계에 아직도 있고, 완전히 감마파 활동과 알츠하이머병 사이 관계, 특히 감마파 활동을 복구하거나 강화하는 것이 치료 이득이 있을 수 있었다는 것을 이해하기 위하여 더 크고 다양한 코호트를 가진 더 많은 연구가 필요합니다," Weber는 말합니다.
Cognito는 현재 500명 이상의 참가자를 대상으로 12개월 동안 매일 장치를 착용하는3상 시험을 시작하고 있습니다. 코그니토의 헤드셋이 단독 치료제가 될 수도 있고, 아밀로이드를 표적으로 삼아 질병의 악화를 어느 정도 늦추는 새로운 알츠하이머 치료제와 함께 사용될 수도 있다고 전망하고 있습니다. 여기에는 지난 여름 FDA 정식 승인을 받은 바이오젠(Biogen)과 에이사이(Eisai)의 항체 치료제인 레켐비(Leqembi)와 곧 FDA 승인을 받을 예정인 일라이 릴리(Eli Lilly)의 도나네맙(donanemab)이 포함됩니다.
이러한 항체는 외래 환자 환경에서 정맥 주사로 투여되며, 알츠하이머 환자에게 희망을 주지만 위험이 없는 것은 아닙니다. 특히 뇌에 일시적인 부종이나 출혈을 유발할 수 있습니다.
논문에서 Cognito는 자사의 치료법이 이러한 부작용이나 다른 심각한 부작용을 일으키지 않았다고 강조했습니다. 일부 임상시험 참가자들은 기기 착용 후 두통, 현기증 또는 귀울림을 호소했으나 그 효과가는 오래 지속되지는 않았습니다.
Doraiswamy는 "안전한 치료법이 필요합니다. 우리는 집에서 투여할 수 있는 치료법이 필요하며, 이미 가지고 있는 치료법을 보완할 수 있는 안전한 치료법이 필요합니다. 빛과 소리를 활용하는 새로운 치료법은이 모든 기준을 충족합니다"고 말했습니다.
이상의 기사는 2024년 3월 6일 WIRED에 게재된 “A New Headset Aims to Treat Alzheimer’s With Light and Sound”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 정보 출처 : https://www.wired.com/story/cognito-wearable-device-light-sound-treatment-alzheimers-dementia/
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