운반체에 유전자 넣어 종양으로 바이러스 전달량↑
전달속도 빨라…차세대 항암바이러스제 개발 가능
백영미 기자 = 항암바이러스 치료제의 암세포 사멸 효과를 높이는 운반체가 개발됐다. 운반체에 종양이 유발된 실험용 쥐의 유전자를 주입해 종양으로 전달되는 항암바이러스 양을 늘렸다.
연세대 의과대학 의생명과학부 송재진, 세브란스병원 종양내과 최혜진 교수 연구팀은 항암바이러스의 암세포를 신속·정확하게 표적하는 능력을 기존보다 최대 100배 개선한 운반체를 개발했다고 7일에 밝혔다.
항암바이러스는 암세포에 침투해 증식하며 암세포를 파괴한다. 암세포가 용해되면서 생기는 항원이 면역체계를 활성화해 암을 사멸한다. 종양 살상과 면역 증진 효과를 인정받았음에도 불구하고 항암바이러스 치료제로 미국 식품의약국(FDA)의 승인 받은 것은 티벡(T-VEC)이 유일하다. 항암바이러스 치료제 개발이 어려운 것은 항암바이러스는 암세포에 침투해 암세포를 파괴하지만, 종양으로 전달이 어렵기 때문이다.
바이러스를 단독으로 주사하면 바이러스가 혈액 중화항체 등에 막히고 간∙폐로 흡착돼 종양으로의 전달률은 0.001~0.01%에 그친다. 또 중배엽줄기세포에 태우면 다량의 중배엽줄기세포가 종양 뿐 아니라 폐에 축적된다는 연구 결과가 있다.
연구팀은 항암바이러스 치료제의 이런 한계를 극복하기 위한 운반체를 만들고 쥐 모델 실험을 통해 그 효과를 확인했다.
먼저 기존 중배엽줄기세포 운반체에 유전자 3가지를 주입해 바이러스가 종양으로 발전할 가능성을 차단하는 동시에 바이러스 생산을 활성화하면서 종양을 표적하는 능력을 향상시켰다.
연구팀은 또 종양을 유발한 쥐에 발광효소를 넣은 운반체를 주입했다. 바이러스 전달량은 약 10% 이상으로 추정됐고 종양 이동 시간은 6시간 이내로 빨랐다. 바이러스만 주입했을 때와 기존 중배엽줄기세포를 이용했을 때보다 각각 최대 1만배, 100배 수준으로 종양으로 전달량이 증가했다. 또 종양을 제외한 다른 장기에서는 바이러스가 거의 검출되지 않았다.
송 교수는 “기존 항암바이러스의 효능과 안전성 모두 개선한 치료제 개발에 단초를 마련했다”며 “기술 이전을 통해서 실제 치료제를 개발할 수 있도록 힘쓸 것”이라고 말했다. 최 교수는 “이번에 개발한 항암바이러스 운반체를 통해 전이암 등 난치성 암치료에 큰 효과를 기대하고 있다"고 전했다.
이번 연구 결과는 미국 유전자 세포 치료학회 공식 저널 '몰레큘러 테라피 온콜리틱스(Molecular Therapy Oncolytics)'에 실렸다.
