투과율 3배·사멸능력 2.5배...항암제 신기술 개발

·국내 연구진이 기존 항체 치료제보다 암 조직 투과율이 3배 높고, 암세포 사멸 능력이 2.5배 이상 뛰어난 항암제 기술을 개발했다.

한국연구재단은 KAIST 김학성 교수 연구팀이 투과율과 암세포 사멸 능력이 뛰어난 새로운 인공항체-약물 복합체를 개발했다고 11일 밝혔다. 추후 이 기술이 항암 치료제 등 혁신적인 표적 치료제 개발에 기여할 것으로 예상된다.

항체-약물복합체(antibody-drug conjugates)는 화학 약물을 암세포를 표적하는 항체에 결합시킨 치료용 복합체로 암 세포에만 특이적으로 약물을 전달할 수 있어서 낮은 부작용과 향상된 치료 효능이 기대되어 현재 가장 활발하게 연구 되는 차세대 치료제이다.

최근 암 치료제 관련 연구는 기존 화학 약물의 단점을 극복할 항체 등 단백질 치료제 개발에 집중되고 있다. 항체 치료제는 부작용이 낮고 치료 효능이 높아 다수 개발되어 임상에 사용되고 있으나 분자량이 커서 세포내 침투가 어려워 기대만큼 실제 치료 효과가 높지 않은 단점이 있다.

항체 치료제의 효과를 높이는 방법으로 화학 약물을 암세포를 표적하는 항체에 결합시킨 항체-약물 복합체(antibody-drug conjugates)가 각광받고 있다. 그러나 이 또한 항체 자체의 안정성이 낮고, 항체와 약물의 결합비를 조절할 수 없어 균일한 결과물을 얻기 힘들며, 제조비용이 비싸다는 문제점이 있다.

이에 대한 대안으로 개발된 것이 생·물리학적 안정성이 높고 크기가 작아 세포내 침투가 쉬운 인공 항체 골격인 리피바디인데, 연구진은 암세포에서 과발현되는 상피세포인자수용체에 강하게 결합하고 기존 항체 치료제보다 암 조직 투과율이 3배 이상 높은 리피바디를 새로 개발했다.

개발한 리피바디에 특정한 물질과만 반응하는 효소의 특징을 이용해 단백질 내로 특정 반응기를 집어넣은 후 해당 위치에만 화학 반응을 일어나게 하는 새로운 약물 결합 방법인 효소화학적방법으로 항암제를 결합시켜 인공항체-약물 복합체를 완성했다.

개발된 복합체는 인공 항체에 균일한 수의 약물을 결합시킬 수 있어서 생체 내에서 약물과 안정적으로 결합을 유지했다. 또한 동물 실험에서 암세포 사멸 능력이 기존 항체 치료제 대비 250%나 우수한 것을 확인했다.

국내의 경우 아직까지 독자적인 단백질 치료제가 개발되지 않은 실정에서 매우 안정적이고 균일한 인공항체-약물 복합체 기술을 개발함으로써 향후 글로벌 의약품 시장 진출에 크게 기여할 것으로 기대된다.