국내 연구진이 기존 항암치료 부작용과 한계를 대폭 개선한 표적 항암 생균 치료제를 개발했다. 이를 활용한 마이크로바이옴 기반 표적 항암치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
한국생명공학연구원(원장 김장성)은 박승환 생물자원센터 박사팀이 종양 세포외 기질 분해 효소 함유로 암 종양 조직 약물 침투성을 높이고 항암치료 효과·효율성을 모두 향상시킨 항암 생균 치료제 개발에 성공했다고 21일 밝혔다.
항암치료에 흔히 이용하는 약물치료나 방사선치료는 암세포뿐 아니라 정상 세포에도 손상을 주거나, 과도한 사이토카인 분비를 일으킨다.
이에 정상 세포에는 독성을 일으키지 않는 치료법이 연구되고 있고, 그중 하나가 암을 표적 치료할 수 있는 박테리아를 이용하는 것이다.
'약독화(독성을 약화한) 살모넬라균'은 암 조직에 강한 친화성을 가지고 있으며, 정상조직보다 암 조직에서 약 10만 배 더 많이 증식한다고 알려져 있다. 이것에 항암 물질을 담아 전달하는 연구가 폭넓게 진행되고 있다.
그러나 약독화 박테리아가 암을 탐지해 표적화함에도 불구하고, 박테리아 함유 항암물질이 암 종양을 둘러싼 종양 세포외 기질을 통과하지 못해 항암치료 효율성이 낮다는 단점이 있었다. 항암제 투여 시 암세포 간 압력 탓에 항암제가 종양 안쪽까지 전달되지 못한다는 한계가 있다.
연구팀은 종양 세포외 기질을 분해할 수 있는 효소를 함유한 약독화 살모넬라균을 개발했다.
종양 세포외 기질 주요성분인 히알루론산을 분해할 수 있는 히알루로니다아제 효소를 종양 세포에 분비해 약물 침투성이 높아져 항암치료 효과를 높일 수 있다는 것이다.
연구팀은 췌장암과 유방암에 걸린 쥐 동물 모델 실험으로 개발 살모넬라균이 암세포 성장을 억제하고 사멸도 진행됐음을 확인했다.
박승환 박사는 “지금까지 한계로 꼽혀온 종양 조직 약물 침투성과 방사선 치료침투 한도 등을 극복해 항암 복합치료제 사용 가능성이 기대된다”며 “이번 연구를 기반으로 한국인 마이크로바이옴 뱅크에서 우수한 항암 표적 박테리아를 발굴해 마이크로바이옴 기반 항암 생균치료제 개발에 기여하겠다”고 밝혔다.
한편 이번 연구는 약물전달시스템 분야 세계적인 저널인 저널 오브 컨트롤드 릴리즈(IF 11.467) 3월호 표지 논문으로 선정됐다. 과기정통부 바이오·의료기술개발사업, 생명연 주요사업, 산업부 산업핵심기술개발 사업 지원으로 수행됐다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
