항암제 내성 무력화시키고 암세포만 죽였다

KIST, 새 약물 실험쥐에 투여후 확인
항암제 내성 억제 약물과 항암제 결합
반응없이 있다가 암세포 만나면 반응

생체발광이 가능한 유방암 세포를 이용해 폐 전이암 동물 모델을 확보한 뒤, 독소루비신 투여군, 독소루비신과 스맥 병용 투여군 및 암세포 특이적 항암제 전구체 나노약물 투여군의 폐 전이암 성장 속도를 생체발광 영상을 이용해 추적했다. 암세포 특이적 항암제 전구체를 이용한 폐 전이암 동물 모델 내 치료 효능이 다른 치료법과 비교해 암의 성장을 매우 효과적으로 억제했다. KIST 제공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 암세포의 항암제 내성을 무력화시키고 암세포만 죽이는 약물을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구센터 김광명 박사 연구팀이 항암제 내성을 극복하고 암세포만 공격하는 항암 나노약물 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.

연구진은 항암제 내성을 억제하는 약물(스맥, SMAC)과 항암제(독소루비신, Doxorubicin)를 결합시켜 새로운 나노약물을 만들었다.

연구진은 생체발광이 가능한 유방암 세포를 이용해 폐 전이암 실험쥐를 이용해 실험했다. 독소루비신만 투여한 실험쥐와 독소루비신과 스맥을 함께 투여한 실험쥐, 연구진이 개발한 나노약물을 투여한 실험쥐를 14일간 관찰했다. 관찰결과 나노약물을 이용한 폐 전이암 실험쥐에서 다른 치료법과 비교해 암 성장을 매우 효과적으로 억제했다.

이 나노약물은 몸 속에서 별다른 반응이 없다가 암세포를 만나면 암세포가 갖고 있는 효소와 반응한다. 암세포와 반응한 약물은 항암제와 함께 내성억제제를 방출해 암세포를 무력화 시키고 공격할 수 있다.

그 결과 암세포가 갖고 있는 기본적인 항암제 내성뿐만 아니라, 치료 과정 중 발생하는 후천적 항암제 내성 또한 억제할 수 있다. 연구진은 이를 통해 암의 재발 및 치료 실패가 발생하지 않는 효과적 화학요법이 가능할 것으로 보고 있다.

암세포 특이적 항암제 전구체 나노약물은 기존의 항암제인 독소루비신을 항암제 내성 억제가 가능한 펩타이드인 스맥과 카텝신 B 특이적 절단이 가능한 펩타이드인 'FRRG'를 통해 결합했다. 이 암세포 특이적 항암제 전구체 (SMAC-FRRG-DOX)는 추가적 고분자 및 약물 담체를 사용하지 않아도 자체적으로 나노입자를 형성했다. 암세포 내에 만들어지는 효소인 카텝신 B에 의해 선택적으로 활성화돼 스맥과 독소루비신을 동시에 방출한다. KIST 제공

또한, 약물이 암세포와 반응하도록 하는 효소인 카텝신 B는 암세포가 아닌 정상 세포에서는 상대적으로 매우 적은 양이 나타난다.

김광명 박사는 "이 나노약물 기술은 기존 화학요법의 치료 실패 원인인 항암제 내성을 효과적으로 억제함과 동시에 정상 세포에 대한 독성을 감소시켜 항암제 내성 및 부작용이 발생하지 않는 새로운 항암제로 활용이 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구결과는 재료과학, 바이오소재 분야의 국제학술지 '바이오머티어리얼스' 최신호에 게재됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스. 무단 전재-재배포 금지