영남대학교(총장 최외출)는 홍철암 화학과 교수와 미국 미시간주립대학교 의과대학 이근우 연구교수(전 영남대 의과대학 교수) 공동 연구팀이 인체 면역체계를 활성화해 암세포 제거 능력을 극대화하는 '차세대 항암 면역증강제'를 개발했다고 21일 밝혔다.
이번 연구는 환자 자신의 면역력을 높여 암을 치료하는 면역항암 치료 기술이다. 기존 항암제와 달리 약물 자체가 암세포를 직접 공격하기보다 인체 면역세포의 기능을 강화한다는 점에서, 기존 항암제 치료의 한계인 독성과 부작용을 크게 낮출 수 있는 대안으로 주목받고 있다.
연구팀은 감염병 백신의 효과를 높이기 위해 사용되는 면역증강제 'CpG ODN' 약물에 주목했다. 이 약물은 면역세포를 활성화하는 효과가 뛰어나지만, 몸속에서 빠르게 분해되는 특성 때문에 온몸에 퍼져 있는 암세포를 공격하는 항암 면역증강제로 활용하는 데 어려움이 있었다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 'pH 민감성 i-motif DNA 기술'을 적용했다. 이 기술을 활용해 두 개의 'CpG ODN'을 연결한 신개념 나노 구조체인 'CpG i-dimer'를 개발했다. 이 구조체는 기존 'CpG ODN'보다 몸속에서 안정적으로 유지되며, 면역을 담당하는 세포인 대식세포 안으로 더 쉽게 들어가도록 설계됐다. 특히 대식세포 내부의 약산성 공간인 '엔도좀(Endosome)'에 들어가면 'CpG i-dimer'가 다시 두 개의 'CpG ODN'으로 분리되는 독창적인 기전을 갖고 있다. 연구팀은 핵심 기술에 대한 특허 출원을 마쳤으며, 향후 기술 상용화를 목표로 지속적인 연구를 이어갈 예정이다.
홍철암 교수는 “이번 연구는 복잡한 화학적 변형 없이 신개념 DNA 나노 구조를 설계해 기존 면역증강제의 항암 치료 적용 한계를 극복했다는 데 의미가 있다”며 “특히 pH 반응성 DNA의 구조적 특징을 활용해 대식세포 내 면역 활성화 효율을 높이는 새로운 전략을 제시했다는 점에서 기술과 학술 분야 모두에서 가치가 크다”고 밝혔다.
한편, 영남대 대학원 화학과를 졸업한 정지윤 박사와 윤인섭 석사가 공동 제1저자, 미국 미시간주립대 의과대학 이근우 연구교수가 공동저자, 영남대 화학과 홍철암 교수가 교신저자로 참여한 이번 연구논문은 최근 바이오 분야 국제 저명 학술지 '바이오머티리얼즈(Biomaterials)' 온라인판에 최근 게재됐으며, 2027년 3월 정식 출판될 예정이다.
대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
