실험쥐 암세포만 찾아내 죽였다

기초과학지원연구원, 암진단과 치료를 동시에 가능한 항암제 개발
생명공학연구원과 미 국립암연구소, 한국과학기술연구원과 공동연구

단백질 3차원 구조를 기반으로 설계된 항암제 및 마우스를 이용한 항암효과. KBSI 제공

[파이낸셜뉴스] 국내외 연구진이 함께 연구해 암세포만 죽이는 항암제를 개발했다. 이 항암제는 생쥐 실험에서 암세포가 어디에 있는지 진단이 가능하고 찾아낸 세포에만 약물이 전달된다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)는 바이오융합연구부 방정규 박사팀이 국제공동연구를 통해 부작용을 최소화하며 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 표적항암제를 개발했다고 10일 밝혔다.

연구진은 암에 걸린 실험쥐에 먹인 결과 암이 억제되는 것을 확인했다. 또한 항암제를 형광 물질과 함께 주입한 결과 정확하게 암 부위만을 타겟으로 하는 것을 보여줘 초기 암 진단도 가능하다는 것을 증명했다.

방정규 박사는 "이번 연구를 통해 암세포 주변 다른 세포까지 파괴하는 항암제의 부작용 문제를 해결함과 동시에, 신규 암 바이오마커 개발에도 적용할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

기존 항암제들은 약물 결합 부위가 매우 다양하여 암세포만을 타겟으로 할 수 없었고, 이로 인해 화학적 항암치료로 건강한 세포까지 파괴하는 부작용이 매우 컸다.

연구진은 이 항암제가 암 유발과 관련있는 폴로유사인산화효소(PLK1)의 폴로 박스 도메인(Polo-Box Domain)을 타겟으로 해 부작용이 매우 적고, 이를 이용해 암을 초기에 진단할 수 있는 진단제로서의 역할까지 할 수 있다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)는 바이오융합연구부 방정규 박사팀의 연구성과가 '저널 오브 메디컬 케미스트리'에 10일 표지논문으로 게재됐다. 암세포의 생존에 필수적인 단백질 'PLK1'만을 선택적으로 공격하는 총알(항암제)의 발사. KBSI 제공

연구진은 지난 2009년 방사광가속기를 이용해 펩타이드 기반 항암제를 개발하고 그 3차원 구조를 밝혀내 네이처 자매지에 발표했었다. 이때 개발한 펩타이드 기반 약물은 세포 투과성 문제로 임상 적용을 위한 먹는 약으로는 불가능했다. 이번에 개발한 항암제는 주사제로 개발되는 일반 항암제와 달리 먹는 것이 가능하다는 장점도 있다.

향후 국내 제약 회사 또는 벤처 기업들과 공동으로 전임상 및 임상 시험을 통하여 항암제 개발의 가장 큰 문제점인 부작용 문제를 해결할 수 있는 새로운 개념의 항암제 개발을 위한 후속 연구를 추진할 계획이다.

이번 연구결과는 의약화학분야 저명 국제 학술지인 '저널 오브 메디컬 케미스트리'에 10일 표지논문으로 게재됐다.

이번 연구는 한국생명공학연구원 김보연 박사팀과 미국 국립암연구소 이경상 박사, 한국과학기술원 등이 참여한 국제적 다학제간 융합연구로 진행됐다.

[e-mail] 김만기 기자