김규동 기자
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| 김원종 포스텍 교수 |
포스텍 연구팀이 암세포에 '가짜 표적'을 달아 면역세포 공격을 유도하는 새로운 방식의 항암치료 전략을 제시했다.
연구는 기존 암 치료의 한계를 해결할 열쇠로 나노의학 및 바이오소재 학계의 주목을 받으며 'ACS 나노' 학술지 온라인판 표지로 선정됐다.
암 치료에서 큰 난제 중 하나는 암이 면역체계의 눈을 피해 숨어버린다는 점이다. 우리 몸속의 면역세포를 활용하는 기존 '항체치료제'는 암세포 표면의 특정 항원을 찾아야 효과를 낼 수 있지만 실제 종양에서는 항원 발현이 적거나 고르지 않다. 더 나아가 아예 항원이 없는 '항원 음성 종양'도 존재해 치료 효과가 제한적이었다.
연구팀은 항원이 없더라도 면역세포가 암을 공격할 수 있도록 종양의 표면에 '항체 조각(Fc)'을 붙이는 '유니보디(Univody, Universal Antibody)' 기술을 개발했다.
항체 조각이 암세포의 표면에 안정적으로 자리 잡을 수 있도록 특수 유전자를 만들고 선택적으로 이를 전달할 운반체인 '리포플렉스(LPP-PBA)'도 개발했다. 이 운반체는 암 표면에 많이 존재하는 '시알산'이라는 분자와 잘 결합해 암세포만 골라 유전자를 전달한다.
결과적으로 항원의 유무와 상관없이 암세포 표면에 항체 조각이 고르게 나타나도록 만든 것이다.
이렇게 항체 조각을 달게 된 암세포는 곧바로 면역세포의 공격 대상이 된다. 실험 결과, 'NK 세포(자연 살해세포)는 항체 조각을 인식해 암세포를 직접 공격하고 다른 면역세포 참여도 끌어내 강력한 면역반응을 유도했다. 동물 실험에서도 이 시스템은 유방암과 흑색종 모델에서 종양의 성장을 뚜렷하게 억제했다.
연구팀의 '유니보디' 시스템은 기존 항체치료제와 달리 항원 없이도 면역세포가 암을 공격할 수 있는 새로운 면역치료 전략이라는 점에서 큰 의미가 있다.
연구를 이끈 포스텍 김원종 교수는 "항원 종류와 상관없이 적용할 수 있어 여러 암 치료에 폭넓게 활용될 것"이라고 전했다.
UCLA 이준석 박사후연구원은 "암세포 표면에 항체 조각을 직접 붙이는 방식은 기존의 한계를 극복할 혁신적 기술"이라며 연구의 의의를 강조했다.
연구는 최근 포스텍 화학과·융합대학원 김원종 교수, 화학과 통합과정 강선우 씨 연구팀이 미국 UCLA 이준석 박사후연구원 연구팀과 함께 진행했다.
포항=김규동 기자 korea808080@
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