[이코노믹데일리] 우리 몸 안의 면역세포를 체외로 꺼내지 않고 종양 내부에서 즉시 강력한 항암 세포로 변신시키는 혁신적인 치료법이 나왔다. 복잡한 공정 없이 주사 한 방으로 암세포를 공격하는 '킬러 세포'를 대량 생산하는 길이 열린 셈이다.
30일 한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 박지호 교수 연구팀이 종양 내부에 약물을 주입해 체내 대식세포를 'CAR(키메라 항원 수용체)-대식세포'로 전환하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이는 암세포를 인지하고 공격하는 능력을 갖춘 차세대 면역세포치료제다.
기존 항암 면역치료는 환자의 혈액에서 면역세포를 채취해 체외에서 유전자 조작과 배양 과정을 거친 뒤 다시 몸에 주입해야 했다. 이 방식은 막대한 비용과 시간이 소요될 뿐만 아니라 위암이나 간암 같은 고형암 내부로 면역세포가 침투하기 어렵다는 한계가 있었다.
연구팀은 역발상으로 접근했다. 세포를 밖으로 꺼내는 대신 암세포 주변에 이미 모여 있는 '종양 연관 대식세포'를 활용하기로 한 것이다. 연구팀은 암을 인식하는 정보를 담은 mRNA와 면역 반응을 유도하는 면역자극제를 특수 설계된 지질나노입자에 탑재했다.
이 입자를 종양에 직접 주입하자 대식세포가 이를 빠르게 흡수해 스스로 CAR 단백질을 생성해냈다. 순식간에 암세포를 잡아먹는 'CAR-대식세포'로 재프로그래밍된 것이다. 이렇게 변신한 세포는 암세포를 직접 제거하는 것은 물론 주변의 다른 면역세포까지 활성화해 강력한 항암 효과를 보였다.
실제 피부암의 일종인 흑색종 동물 모델 실험 결과 종양 성장이 뚜렷하게 억제되는 효과가 확인됐다. 치료 효과가 주사 부위를 넘어 전신 면역 반응으로 확장될 가능성도 입증됐다.
박지호 교수는 "환자 몸 안에서 바로 항암 면역세포를 만들어내는 새로운 개념의 전략"이라며 "기존 치료의 난제였던 낮은 전달 효율과 복잡한 생산 공정 문제를 동시에 해결했다는 점에서 의미가 크다"고 강조했다. 이번 연구 성과는 나노기술 분야 국제학술지 'ACS 나노(ACS Nano)'에 게재됐다.
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