면역 물질 안전하게 전달한다…나노복합체 개발

국내 연구팀, 암 대항 면역력 높여 암치료 효능 극대화

▲나노복합체를 이용해 항암면역세포치료가 가능해졌다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 면역 물질을 면역 세포까지 안전하게 전달할 수 있는 나노 복합체를 국내 연구팀이 개발했다. 암에 대항하는 면역력을 높임으로써 암 치료 효능을 높이고 암이 완치된 이후 재발 방지에도 큰 효과가 있는 것으로 확인됐다.

암은 매년 국내 사망원인 1위를 기록하는 대표적 난치성 질환이다. 치료를 위한 수술과 화학약물, 방사선 요법은 인체 거부반응과 부작용을 동반하기 때문에 또 다른 문제를 불러일으킨다. 현재 인체에 무해한 항암치료를 위해 환자의 면역세포 기능을 강화시키는 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다.

기존의 연구로 면역증강 물질인 씨피쥐 오디앤이 개발됐는데 크기가 작고 세포내 효소에 의해 분해될 수 있어 세포 안까지 전달되는 데 한계가 있었다. CpG ODN는 박테리아나 바이러스로부터 유래된 특정 염기 서열(CpG)을 갖고 있는 올리고 핵산(ODN)으로 면역세포 표면에 있는 톨유사수용체 9(TLR9)와 상호작용으로 면역 활성화를 증가시키는 면역증가물질을 말한다.

연구팀은 면역증강 물질이 암세포 주위의 면역세포까지 무사히 전달될 수 있도록 면역증강 물질을 보호하는 나노 복합체를 개발했다. 음이온(-) 고분자(히알루론산)와 면역증강 물질(CpG ODN)을 나뭇가지 모양(다가구조)으로 연결했다. 이어 양이온(+) 고분자(폴리엘라이신)를 함께 붙여 플러스(+)와 마이너스(-)의 양극 간의 잡아당기는 힘을 이용했다. 물질들이 서로 얽힌 단일 복합체를 형성해 세포내 전달 효율을 극대화 시켰으며 이용된 물질들은 모두 인체 친화적이다.

나노복합체를 암이 유발된 쥐에 투여한 결과 면역 증강제만 투여했을 때 보다 암 치료율이 8배 높아지고 암이 완치된 실험동물에 암세포를 다시 주입했을 때에도 암이 재발하지 않는 것을 확인했다.

성균관대 임용택 교수(교신저자)와 김선영 박사과정(제1저자)이 이번 연구를 주도하고 건국대 박영민 교수(공동교신저자)가 공동으로 연구했다. 연구결과는 화학분야 학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie)지 온라인 세션 5월 26일자(논문명: Multivalent Polymer Nanocomplex Targeting Endosomal Receptor of Immune Cells for Enhanced Antitumor and Systemic Memory Response)에 실렸다.

임용택 교수는 "면역력을 강화하는 것은 인체 방패를 튼튼하게 하는 것으로 재발까지 방지하는 근본치료가 가능하기에 더욱 의미 있는 성과"라며 "앞으로 암을 비롯한 다양한 질병에 대항할 수 있는 체내 면역력 강화치료제 개발에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.