암 재발 더이상 걱정없는 혁신적 항암 치료 기술 나왔다
암 재발 걱정없는 혁신적인 암치료 기술이 개발됐다. POSTECH(포항공과대학교) 화학과·융합대학원 김원종 교수는 28일 "현재 동물 실험 단계지만, 암세포만을 제거하는 암치료의 오랜 숙원을 해결할 것"이라며 "다른 질병에도 적용 가능하다"고 언급했다. POSTECH에 따르면 김 교수 연구팀은 '표적 단백질 분해'(TPD) 전략과 나노 기술을 결합하는 방법으로 혁신적인 항암치료 기술을 개발했다. 연구결과는 'ACS 나노(ACS Nano)' 온라인판 3월호 부표지에 게재됐다. 기존 항암제는 종양세포에 필요한 특정 단백질 활성을 일시적으로 억제해 암세포 기능을 약화시키거나 세포 사멸을 유도한다. 그러나, 이에는 치명적인 약점이 있다. 시간이 지나면서 암세포 내성이 생기고, 다른 경로로 암세포가 퍼지기도 한다. 과학기술계 및 의료계가 이를 해결을 위해 주목한 기술이 '표적 단백질 분해'다. 이는 고장이 난 부품을 수리하는 대신 완전히 교체하는 방식으로, 암을 근본적으로 치료할 수 있다. 하지만, 여기에도 걸림돌이 있다. 단백질 분해제가 물에 잘 녹지 않아 혈액에 오래 머물지 못하고, 배출된다는 점이다. 그뿐 아니라 암세포만 정확히 타격하는 능력도 부족해 정상 세포에 부작용을 일으키는 폐단도 있다. 연구팀은 물을 싫어하는 '소수성' 고분자와 물을 좋아하는 '친수성' 고분자를 결합하는 방법으로 이 문제를 풀었다. 작은 공 모양의 '마이셀(micelle)'을 형성하는 나노입자를 자체 설계했다. 이 나노입자는 혈액 속에서 안정적으로 순환하며, 종양세포 주변 특정 환경에서만 활성화된다. 특히, 이 나노입자는 2가지 경로로 단백질을 분해한다. '프로테아좀' 경로는 세포 속 단백질을 잘게 쪼개 분해하고, '오토파지' 경로는 세포가 스스로 불필요한 구성 요소를 없애고 재활용한다. 연구팀은 "암세포는 분해하고, 약물로는 치료하는 1석2조 해결법"이라며 "표적 단백질에 결합하는 부분만 바꾸면 전립선암을 포함한 다양한 암과 질병 치료에 활용할 수 있을 것"으로 내다봤다. 김원종 교수는 "전립선암 동물 모델로 실험한 결과는 매우 고무적이었다"며 "나노입자는 암세포에 효과적으로 모여 표적 단백질을 분해함으로써 강력한 항암 효과를 보였으며, 정상 세포에는 거의 영향을 주지 않았다"고 설명했다. 김 교수는 또 "환자 맞춤형 치료제 개발의 새로운 플랫폼이 될 것"으로 기대했다. 한편, 이 연구는 과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업, 미래유망융합기술 파이오니어사업, 선도연구센터사업의 지원을 받았다.
