대 식 세포로 만든 면역 항암 치료제가 암세포를 죽였다.

화학 연구원, 'CAR-T' 뛰어넘는 'CAR-M' 개발 CAR-T의 단점인 고 형 암 치료에도 적용 가능 

화학 연구원 최 지 우 석사 후 연구원(1저자)이 혈액 성분을 대 식 세포로 배양하기 위해 피 펫 도구를 이용해 여러 개의 작은 용기에 옮기고 있다. 한국 화학 연구원 박지 훈 박사 팀은 기존 '키메라 항원 수용 체 T세포(CAR-T)'보다 성능이 좋은 CAR-M(대 식 세포) 기반의 새로운 면역 항암 치료 기술을 개발했다고 밝혔다. 

 

이 기술은 T세포 대신 대 식 세포를 이용하는 항암 치료법으로 고 형 암 세포에도 효과가 있다. 세포 실험 결과 CAR-M은 대부분의 암세포를 삼키듯이 직접 감싼 뒤 흡수해 죽였다. 또 기존 기술로는 대 식 세포의 항암 기능 유지 기간이 짧았지만 렌 티 바이러스를 이용해 최대 20일까지 늘리는데 성공했다.

김 지 훈 박사는 "말초 혈액으로부터 얻은 대 식 세포의 낮은 항암 유전자 발현 문제를 렌 티 바이러스를 이용해 개선한 최초 사례"라 고 설명했다. 화학 연구원 이 영 국 원장도 "기존 CAR T 세포 치료법을 보완해 면역 항암 치료 다 각 화에 기여할 것"이라고 말했다.

CAR-T 치료법은 환자의 면역 세포인 T세포를 추출해 특정 암세포를 공격하도록 유전자를 변형한 후 환자에게 다시 주입한다. CAR-T 세포 치료제 기술의 세계 시장 규모는 2023년 약 37억 4000만 달러로 평가되며, 연평균 성장률(CA GR) 39.6%로 성장해 2029년 약 290억 달러에 이를 것으로 예측되고 있다.

CAR-T 세포 치료제는 일부 백혈병 등 혈액 암 치료에는 매우 효과적이지만 폐암 등 고 형 암에는 아직 까지 뚜렷한 효과를 보이지 못하고 있다.

 

 

화학 연구원 최 지 우 석사 후 연구원(1저자)이 대 식 세포를 살펴보고 있다. 화학 연구원 제공 연구진은 렌 티 바이러스를 유전자 전달 책으로 삼아, 대 식 세포의 손상 없이 항암 유전자를 효과적으로 전달하는 기술을 개발했다.

일반적으로 어떤 유전자를 렌 티 바이러스에 심어 다른 세포로 전달할 때, 세포막을 얇게 만드는 양 이온 성 중 합 체 '폴 리 브 렌'을 투입하고 강하게 섞어 렌 티 바이러스의 세포 침투 및 유전자 전달을 높인다. 하지만 대 식 세포가 폴 리 브 렌 과 만나면 심각한 독성이 생기며 강한 회전 처리 과정에서 구조가 손상되거나 생존 율 이 떨어진다.

연구진은 폴 리 브 렌 투입이나 강한 회전 처리 대신, 렌 티 바이러스와 대 식 세포의 접촉을 당초 1시간 30분에서 16시간으로 늘렸다. 그 결과, 대 식 세포의 손상 없이 렌 티 바이러스의 전파가 당초보다 잘 일어났다.

또 말초 혈액에서 얻은 단 핵 구 가 대 식 세포로 분화되는 동안 7일을 기다려, 암세포 추적 유전자 전달 률을 높였다. 이와 함께 렌 티 바이러스가 어떤 세포로 들어갈 때 표면에서 열쇠 역할을 하는 'VS V-G 단백질'의 코 돈을 최적화 해 유전자 전달 력을 더 높였다.

마지막으로 렌 티 바이러스에 담겨 전달된 항암 유전자가 대 식 세포에서 잘 발현되도록 DNA 서열 'E F 1a'를 찾아 적용 시켰다. 그 결과, 대 식 세포의 손상 없이 유전자 전달 후 최대 20일 동안 안정적으로 항암 기능을 갖춘 'CAR-M' 생산이 유지됐다.

이 CAR-M을 급성 림프 구성 백혈병과 B 세포 림프 종의 대표적 세포 주인 Na l m 6와 Ra j i 암세포와 함께 두고 5일간 관찰했다. 그 결과 붉은색을 띄고 있던 암세포들이 대부분 사라졌다. 연구진은 CAR M의 대량 생산 및 고효율 치료 적용 기술을 개발할 계획이다.