인하대,암세포만 죽이는 고분자 나노입자 개발

[서울=뉴스포탈]남용석 기자=손세진 인하대 생명과학과 교수가 미국 미시간대학교 연구팀과 함께 새로운 항암치료제 개발 기술의 혁신을 촉진하는 미생물 유래 고분자 기반 나노물질을 개발했다고 지난 30일 학교측이 밝혔다.

학교 측에 따르면 손 교수 연구팀은 암 항원이 없어도 암세포만 선택적으로 죽일 수 있는 미생물 다당류 나노입자를 개발했다. 암 조직 내에서 미생물에 대항하는 강력한 면역반응을 불러일으키고 뛰어난 암 살상 효과를 지닌 면역세포를 활성화하는 치료 전략이다. 해당 연구결과는 우수한 성과를 인정받아 바이오메디컬 분야 세계 최고의 권위지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 2022년 12월호에 게재됐다.

병원성 미생물이 암 환자에게 감염되면 미생물로 인해 유발되는 암 환자의 면역반응으로 암 성장을 저해 또는 제거할 수 있다는 사실관계 발견은 현대 항암면역치료의 근간이 됐다. 하지만 감염성 세균에 의한 치명적인 면역반응 유발의 가능성, 치료제의 감염성 미생물의 불균질성, 밝혀지지 않은 항암면역기작 등으로 인해 대중화로 이어지지 못했다.

또 코로나19 바이러스를 감싸는 막에 존재하는 막단백질 유전자 정보를 항원으로 사용해 백신을 만든 것처럼 개별 암 환자의 암 항원을 특이적으로 인식해 암을 치료하는 환자 맞춤형 항암백신이 최근 임상 2상을 성공적으로 통과했지만, 암 특이적 항암효과를 발생시킬 수 있는 장점에 비해 암 항원을 발굴해야 하는 기술적·시간적·비용적 장벽이 존재한다.

연구팀이 이번에 개발한 나노입자는 미생물이 아닌 미생물 유래 다당류 고분자 물질로 이뤄져 자연계에 존재하는 미생물의 감염 경로를 모방하면서도 심각한 독성 없이 암 조직에서 강력한 항암면역반응을 유발할 수 있도록 디자인됐다. 특히 이번 연구가 제안하는 항암치료 전략은 암 항원의 존재 없이도 암 특이적 면역반응을 유발할 수 있어 제조시간이 오래 걸리는 환자 맞춤형 백신 투여 전 단계에 투여하면 기존 백신 기술의 한계를 보완할 수 있는 방법이 될 것으로 보인다.

손 교수는 “본 연구기술은 기술의 확장성이 높은 플랫폼 기술로서 흑색종, 대장암 및 두경부암을 포함하는 다양한 암종에서 항암효과가 확인됐고 약물의 작용기전 또한 규명돼 향후 기술이전의 가능성이 높은 기술”이라며 “향후 나노입자를 대량으로 생산할 수 있는 기술 및 항암효과를 높일 수 있도록 다양한 병용요법 개발에도 나서겠다”고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 기본연구자지원사업의 지원으로 수행됐다.

skcy21@newsportal.kr