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▶ KIST-서울아산병원, 과학자-의학자 협력연구로 개발
▶ 단백질ㆍ항암제 결합한 물질 제조해 부작용 최소화
특정 표현형 유도 후 선택적으로 활성화되는 항암제를 사용하는 암 치료 시스템의 개념도. 암세포를 특정 표현형으로 발현시키기 위해 방사선을 암 조직에 조사하여 세포사멸을 유도하였다. 세포사멸의 결과로 caspase-3 효소가 암조직에 발현되고, 이는 DEVD 서열의 펩타이드를 분해하여, DEVD 펩타이드 기반의 약물전달체를 활성화하게 된다. 활성화되어 분리된 독소루비신은 세포의 핵내로 이동하여 항암 효과를 나타내게 된다. (KIST 제공)
한국 연구진이 암세포에만 작용하는 새로운 암 치료제를 개발했다. 연구진이 개발한 치료제는 소량의 방사선 치료만으로 암조직에서만 활성화하고 지속적으로 약물효과를 발휘함으로써 암 치료의 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것으로 보인다.한국과학기술연구원(KIST)은 기존 방사선 치료의 6분의 1 수준으로 암세포 사멸을 유도하고 신개념 항암물질을 주사해 부작용을 최소화한 암치료법을 개발했다고 15일 밝혔다. 이 치료법은 권익찬 KIST 의공학 연구소 소장과 김상윤 울산의대 서울아산병원 교수 공동 연구팀이 MD-PhD(복합학위과정) 협력 프로그램인 KIST-서울아산병원 중개연구를 통해 개발했다.
KIST에 따르면 연구팀은 효과는 크지만 독성이 큰 기존 치료제의 한계를 극복하기 위해 치료제 구조를 변형한 펩타이드 기반의 새로운 약물을 개발했다. 이 약물은 펩타이드 기반의 약물로 단백질과 암세포를 공격하는 약물로 구성돼 외부의 자극이 없을 때는 활성화하지 않아 인체에 무해하다. 개발한 약물은 세포가 특정 표현형으로 유도돼 사멸하면서 분비되는 효소(caspase-3)와 만나면 암세포를 공격하는 약물이 분리된다. 이렇게 분리된 약물은 암세포를 집중적으로 괴사시켜 항암치료 효과가 나타난다.
KIST는 “이처럼 약물을 활성화하기 위해 필수적인 효소분비를 위해 연구팀은 부작용이 적은 약한 강도의 방사선을 이용했다”면서 “그 결과 기존 암 치료의 6분의 1의 소량의 방사선만으로 세포가 사멸돼 효소분비를 유도할 수 있었고 이 효소를 통해 약물이 활성화하는 것을 확인했다”고 밝혔다. KIST는 “개발 물질의 더욱 큰 장점은 이렇게 활성화한 약물이 암세포를 사멸시키고 이 과정에서 효소가 다시 분비돼 추가 방사선 치료 없이도 약물의 효과가 지속적으로 나타난다는 것”이라고 덧붙였다.
치료법 개발자인 권익찬 박사와 김상윤 교수는 “기존 항암제의 부작용을 현저히 낮춘 항암치료가 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
한편 연구결과는 지난 12일 의학 분야의 국제 저명 학술지인 미국 국립암연구소저널(Journal of National Cancer Institute)의 온라인판에 게재됐다.
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