"고형암에 '강력한' mRNA 치료 효과 체내서 구현"

KAIST 박지호 교수 "기존 한계 극복"…연구결과 국제 학술지 게재

국내 연구진이 고형암 치료 효과를 체내에서 생성하는 새로운 치료법을 개발했다.

KAIST는 바이오및뇌공학과 박지호 교수 연구팀이 고형암 세포치료제의 치료 효과를 체내에서 구현할 수 있는 mRNA 치료제를 개발했다고 11일 밝혔다.

고형암에 대응한 세포 치료제가 종양 침윤 T세포 기반으로 개발됐으나, 처리과정이 복잡하고 시간이 많이 걸리는 단점이 있었다.

KAIST 연구진, 왼쪽부터 박지호 바이오및뇌공학과 교수와 에린 파간 석사과정.

연구진이 치료효과를 체내에서 구현할 방법을 새로운 mRNA에서 찾았다.

연구진은 mRNA 지질나노입자를 활용해 종양 침윤 T세포 기반 세포치료제를 체내에서 구현할 수 있는 기술을 개발했다.

T세포의 체외 증식에 필요한 항 CD3 항체를 세포막 표면에 발현될 수 있는 형태로 설계하고, 이를 암호화하는 mRNA를 탑재한 지질나노입자를 제작했다.

개발한 mRNA 지질나노입자는 종양 내로 주입되었을 때, 종양 내 대식세포 및 암세포에 전달돼 세포막 표면에 항 CD3 항체를 발현시킨다.

종양 관련 대식세포의 세포막에 발현된 항 CD3 항체는 대식세포의 다양한 공동자극분자, 사이토카인과 함께 종양 침윤 T세포의 증식을 유도할 수 있고, 암세포의 세포막에 발현된 항 CD3 항체는 증식된 종양 침윤 T세포와 암세포의 상호작용을 증가시켜 항암 치료 효능을 증진시킨다.

CD3는 면역세포의 일종인 T세포 표면에 발현되어 있는 물질이고, 이에 붙는 단백질 표적 항체가 항CD항체다.

개발된 mRNA 치료제는 다양한 고형암 동물 모델에 주입했을 때, 종양 내에서 종양 침윤 T세포의 활성화 및 증식을 유도해 항암 치료 효과를 나타냈다.

또한, 항 PD-1 치료제가 효과가 없다고 알려진 고형암 동물 모델에서 항 PD-1 치료제와의 병용 처리 했을 때 항암 치료효과가 배가됐다.

지질나노입자를 통한 종양 침윤 T세포 증식 및 암세포 사멸 전략 모식도.

연구팀은 주로 피부암 테스트를 많이 거쳤다.

박지호 교수는 “환자 접근성이 낮은 기존 고형암 세포치료제의 한계를 극복했다"며 "세포치료제의 강력한 치료 효능을 기대할 수 있는 새로운 고형암 치료 방식이 될 수 있을 것"으로 기대했다.

연구결과는 나노기술 분야 국제학술지 ‘ACS 나노(Nano)(11월 11일)에 게재됐다.