국내 연구진이 암세포 사멸을 직접 유도하는 유전자를 암세포로 효과적으로 전달할 수 있는 하이브리드 플랫폼을 개발하는 데 성공했다.

해당 연구는 기존 유전자 치료의 한계였던 면역계 제거 및 간 축적 문제를 극복, 강력하고 지속적인 면역반응까지 유도해 차세대 암 면역치료 기술로 주목을 받고 있다.

한국보건산업진흥원(원장 차순도)은 한국과학기술연구원(KIST) 이효진 박사 연구팀(서울대병원 고영일 교수 주관)이 이 같은 효과를 가진 하이브리드 플랫폼을 개발했다고 28일 밝혔다. 

해당 플랫폼은 암세포 사멸을 직접 유도하는 유전자를 합성한다. 이를 망간이산화물로 코팅해 몸 속에서 면역계에 의한 제거나 간으로 쏠림 없이 암 세포 사멸 유전자를 효과적으로 전달한다. 

연구진은 “개발된 플랫폼은 암세포를 강력하게 제거하고, 동시에 면역세포 공격 능력까지 끌어올리는 이중 효과를 입증해 냈다”고 소개했다.

기존 화학적 항암약물치료법은 약물 내성으로 인해 장기적인 치료 효과를 얻지 못하는 어려움이 컸다.

아데노연관바이러스(AAV)를 비롯한 유전자를 특정 세포로 운반해 주는 전달체를 활용한 유전자 치료 역시 체내에 주입 할 경우 면역세포에 의해 제거되거나, 치료와 관계없는 간에 축적되는 등의 한계점이 존재했다.

연구팀은 기존 치료의 한계를 극복하기 위해 바이러스와 무기 나노소재를 결합한 새로운 치료 플랫폼을 개발했다.

이를 통해 단순히 암세포를 죽이는데 그치지 않고 환자 스스로의 면역세포가 암을 인식하고 공격하도록 만드는 차세대 복합 암 치료 전략을 제시했다.

이 플랫폼은 망간 성분을 포함한 나노소재(MnO₂-PEI)가 유전자 치료 물질을 외부로부터 보호해 암 조직까지 안정적으로 전달되도록 돕는다. 이후 암세포에서 나노소재가 분해되며 생기는 다양한 성분들이 암세포를 더욱 강력하게 파괴되도록 유도한다.

KIST 이효진 박사는 “이번 연구는 기존 유전자 치료제 한계를 극복하는 동시에 암세포 사멸과 면역 활성화를 결합한 다기능 하이브리드 치료 전략을 제시한다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

이어 “암 치료용 유전자뿐 아니라 유전자 편집 소재와 같은 다양한 기능성 화합물을 동시에 운반할 수 있는 다기능 전달체로의 확장 가능성을 지니고 있어 후속연구를 통해 임상 적용 가능성을 심층적으로 검증해 나갈 계획”이라고 강조했다.

한편, 보건복지부 연구중심병원육성 한미혁신성과창출 R&D사업과 과학기술정보통신부 나노 및 소재기술개발사업 소재글로벌영커넥트사업 지원으로 수행된 이번 연구는 최근 국제학술지 Advanced Science 온라인 게재 및 표지 논문에 채택됐다.