남재환 가톨릭대 교수팀, 국내 최초 '토종 mRNA 항암 치료제' 개발

자체 개발한 mRNA 플랫폼으로 HPV 유래 자궁경부암 치료제 개발
바이러스학 분야 국제학술지 '바이러스학 저널'(Journal of Medical Virology)에 게재

가톨릭대학교 성심교정 전경./사진제공=가톨릭대

가톨릭대학교는 최근 남재환 의생명과학과 교수 연구팀이 직접 개발한 mRNA 플랫폼을 활용해 HPV(Human Papillomarvirus, 인간 유두종 바이러스) 유래 자궁경부암 치료제를 개발했다고 15일 밝혔다.

mRNA는 유전정보를 체내 세포로 전달하는 매개체다. 코로나19 팬데믹 기간 바이러스 감염을 억제하는 예방용 백신으로 높은 효과를 보였으며, 이를 활용한 암 치료용 백신 개발 연구가 학계의 화두로 떠오르고 있다.

남 교수팀은 mRNA 예방·치료용 백신 개발 경험을 바탕으로 HPV에 의해 발생하는 자궁경부암 치료제를 개발했다. 국산 기술만으로 mRNA 항암 치료제를 개발한 것은 이번이 최초다.

세계보건기구(WHO) 연구에 따르면 자궁경부암은 여성암 중 4번째로 빈번하게 발병하는 암이다. 이로 인해 매년 전 세계에서 31만명이 사망한다. 저소득과 중간소득 국가에서 특히 발병률이 높으며 성행위를 매개로 발병하는 바이러스다 보니 수술과 방사선 치료, 화학 요법으로 치료하는 것이 어려운 경우가 많다.

남 교수팀은 HPV 중 고위험 바이러스인 16형, 18형의 E6, E7 유전자가 암을 유발하지 않도록 변형한 후 mRNA 플랫폼에 발현했다. 이후 이미 자궁경부암세포를 이식받은 실험용 쥐에 개발한 mRNA 백신을 접종했다.

그 결과 대부분의 암 성장이 억제되거나 완전히 사라졌다. 뿐만 아니라 접종 62일 후 다시 자궁경부암세포를 이식해도 암이 전혀 자라지 않는 것을 확인했다. mRNA로 유도된 면역 반응이 유지된 것이다. 마카큐 원숭이를 활용한 영장류 실험에서도 우수한 면역 반응을 보였다.

남 교수는 "2022년부터 국내 토종 mRNA 백신 생산 토대를 마련하기 위해 발현·전달체 기술을 모두 자체 개발했다"며 "이번에 개발한 치료용 mRNA 백신으로 임상 실험을 진행할 예정이다. 다양한 암 치료용 백신으로 발전할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다"고 말했다.

한편 이번 연구는 이시은 전남대 교수팀과 함께 수행했으며, 식품의약품안전처 'mRNA 백신 등의 독성평가 기술개발연구사업'의 지원을 받았다. 연구결과는 'mRNA-HPV vaccine encoding E6 and E7 improves therapeutic potential for HPV-mediated cancers via subcutaneous immunization'이라는 제목으로 바이러스학 분야의 국제학술지 '바이러스학 저널'(Jornal of Medical Virology, IF=12.7)에 게재됐다.

남재환 가톨릭대 교수팀의 연구자료 이미지./사진제공=가톨릭대

권태혁 기자 taehkd@mt.co.kr