아주대, 나노 유전자 편집 기술 이용 췌장암 치료제 개발

기사내용 요약
윤태종 교수 연구팀, 암세포 유전자 변이 부분 효과적으로 편집
기존 췌장암 치료제에 약물 저항성 보이는 환자들에 적용 가능
저명 학술지 '바이오머티리얼즈' 11월12일자 온라인판에 논문 게재

[수원=뉴시스] 박종대 기자 = 아주대학교는 약학과 윤태종 교수 연수팀이 나노 유전자 편집 기술을 활용한 새로운 췌장암 치료제를 개발했다고 17일 밝혔다.

이번 연구 결과는 기존 췌장암 치료제에서 치료 효과를 보지 못한 환자들을 위해 유용하게 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

연구팀이 개발한 치료제는 유전자 변이로 인해 현재 췌장암 치료제로 널리 사용되고 있는 약물인 '젬시타빈'에 저항성을 보이는 환자들을 위한 것이다.

젬시타빈은 뉴클레오시드 화합물로, 췌장암 세포 안에 흡수돼 유전자에 삽입돼왔다. 이를 통해 암 세포의 성장을 억제해 췌장암 환자 치료에 널리 사용돼 왔다.

하지만 췌장암 환자의 약 55% 정도는 두 유전자(KRAS·P53)에 동시 변이가 있기 때문에 젬시타빈 약물로 치료 효과를 보기 어렵다.

연구팀은 유전자 가위 기술로 암세포의 유전자 변이 부분을 효과적으로 편집하는 방식으로 치료 효과를 높였다. 유전자 가위 기술의 한계로 남아 있던 유전자 가위 단백질 소재의 혈관 내 분해 문제를 해결했다.

그동안 치료제에 사용되는 유전자 가위 단백질 소재가 혈관 내에서 분해되면서 암 세포에 전달되기 어렵다는 점이 유전자 가위 단백질 소재 치료제 연구에 한계로 작용해왔다.

연구팀은 이같은 한계를 극복하기 위해 단백질 형태의 유전자 가위 물질을 나노 캐리어에 탑재하면 매우 안정적으로 혈관 내에 존재하게 되고, 암 세포에 표적 전달이 가능하다는 점을 활용했다.

나노 캐리어는 인지질 화합물로 이뤄진 150나노미터 크기의 구형체 입자다. 내부에 다양한 물질을 탑재할 수 있고 생체 적합성이 우수하다.

이 방법을 이용하면 하나의 나노 캐리어 나노 입자에 두 가지의 유전자 변이(KRAS·P53)를 동시에 편집할 수 있기 때문에 치료 효과를 극대화할 수 있다.

연구 내용은 저명 학술지인 '바이오머티리얼즈'(Biomaterials) 11월 12일자 온라인판에 게재됐다. 논문 제목은 '약물 내성 췌장암 치료를 위한 원샷-이중 유전자 편집'(One-shot dual gene editing for drug-resistant pancreatic cancer therapy)이다. 조영석 가톨릭대학교 의과대학 소화기내과 교수도 연구에 참여했다.

윤 교수는 "그간 단백질 형태의 유전자 가위 물질이 혈액 내에서 분해되기 쉬운 물질로 생체 내 전달 효율이 낮아 암 치료제 개발에 어려움을 겪었다"며 "이번 연구 개발로 유전자 가위 기술에 나노 캐리어 기술을 접목함으로써 혈관 주사를 활용하는 방안이 가능해진 만큼 그 활용 범위가 확장될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

윤 교수는 20여년 간 다양한 바이오 물질을 효과적으로 세포나 조직에 전달할 수 있는 나노 바이오 분야를 연구해왔다. 최근에는 유전자 가위 기술의 한계로 지적돼 온 ▲낮은 체내 안정성과 세포 침투율 ▲국부 치료가 불가능하다는 문제점을 개선하기 위해 나노 기술을 접목하는 연구에 집중해왔다.

윤 교수는 아주대 산학협력단 산하 엔포유기술지주회사의 자회사인 ㈜무진메디의 대표를 맡고 있다. 연구팀은 이 회사를 통해 임상 시험을 진행할 계획이다.

☞공감언론 뉴시스 [email protected] <저작권자ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>