www.bokuennews.com

(왼쪽부터)구희범 박지선 이예은

국내 교수팀이 암세포를 mRNA로 공격할 수 있는 새로운 치료법을 제시해 주목된다.

가톨릭중앙의료원(의무부총장 겸 의료원장 민창기)는 기초의학사업추진단 합성생물학사업단 구희범 교수팀(박지선 박사·이예은 연구원)이 이 같은 연구 결과를 발표했다고 15일 밝혔다.

교수팀에 따르면 mRNA와 지질 나노입자는 코로나19 백신으로 최근 큰 주목을 받았고, 항암 치료 연구에도 적용되고 있지만, 주로 암백신의 형태로 근육 주사를 통해 주입되는 경우들만이 대부분이었다.

정맥주사를 통해 암세포에 항암 유전자를 전달하기 어렵다는 문제가 있어, 지금까지 발견돼 온 다양한 항암 유전자의 응용이 제한 돼왔다는 것.

이에 교수팀은 최적화된 지질 나노입자를 활용 암세포가 스스로 죽도록 만드는 유전자를 mRNA(전령 리보핵산) 형태로 전달하는 지질 나노입자(LNP)를 개발하고, 이를 활용해 폐 전이암 모델에서 항암 효과를 확인했다.

구체적으로 mRNA는 세포 안에서 단백질을 만들도록 지시하는 역할을 하는데, 외부에서 신호를 보내 암세포가 죽도록 만드는 단백질 'TRAIL'과 세포 내부에서 자살 명령을 내려 세포가 죽게 하는 단백질 BAK 등 두 가지를 가진 지질 나노입자가 폐에만 도착하도록 설계했다.

그 결과, 폐 전이암 모델에서 지질 나노입자를 이용한 mRNA 전달이 암세포 성장을 억제하고 전이를 막는 데 효과적이라는 사실이 확인됐다.

이는 이번 연구가 단순히 실험실 수준에서 끝나는 것이 아니라, mRNA 기반 항암치료의 새로운 가능성을 보여준 사례로서 향후 다양한 암 치료 분야에 응용될 수 있는 잠재력을 보여줬다는 게 교수팀의 설명이다.

구희범 교수는 "이번 연구는 정맥주사를 통해 주입된 지질나노입자로 암세포에 mRNA를 직접 전달해 공격할 수 있는 가능성을 보여준 것"이라며 "앞으로 지질 나노입자와 mRNA 기술을 결합한 치료 전략이 폐암뿐 아니라 다른 암종에도 적용될 수 있도록 연구를 이어가겠다"고 말했다.

한편 이번 연구는 국제 학술지 'Chemical Engineering Journal'(IF:13.2) 온라인판에 게재됐으며, 오는 10월호에 실릴 예정이다. 연구는 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단을 비롯해 중견연구, 유전자편집·제어·복원기반기술개발사업, 박사과정생 연구장려금 지원사업 등의 지원을 받아 수행됐다.