비정상세포 죽이는 '이것'…"활성도 떨어지면 암에 취약"

NK세포, 비정상세포 찾아 죽이는 킬러
K바이오, 세포특성살린 치료제 개발중

[서울=뉴시스] 세포유전자 치료제 개발이 세계적으로 각광을 받으면서 'NK(자연살해) 세포'를 활용한 연구도 활발해지고 있다. (이미지= 어드밴스드 사이언스 표지, 기사 내용과 관계없음) 2022.10.25

[서울=뉴시스]송연주 기자 = 세포유전자 치료제 개발이 세계적으로 각광을 받으면서 'NK(자연살해) 세포'를 활용한 연구도 활발해지고 있다. NK세포의 활성도가 떨어지면 암의 공격에도 취약할 수 있다.

28일 차바이오그룹의 커뮤니케이션 채널 뉴스룸의 '알아BIO'에 따르면 NK세포(Natural Killer Cell)는 선천적인 면역 반응을 유도하는 세포를 말한다. 특정한 항원 없이도 암세포나 바이러스 감염 세포 등 비정상세포를 직접 공격해 없애기 때문에 '자연살해 세포'로 불린다.

바이러스에 감염된 세포나 암 세포는 일반적인 세포와 달리 세포 표면에 특정 단백질이 줄어드는 현상이 나타난다. NK세포는 혈액을 타고 온몸을 돌아다니다가 이런 이상이 나타난 세포를 발견하면 그 세포의 막을 녹이고 단백질 분해효소를 주입해 세포를 파괴한다.

면역 반응과 염증 반응을 조절하는 역할도 한다. NK세포가 암세포를 감지하면 세포활성물질을 분비해 수지상세포, T세포, B세포 같은 후천 면역세포를 활성화한다. 이렇게 활성화된 후천면역세포는 몸 곳곳을 돌아다니며 바이러스를 제거하게 된다.

NK세포 활성도 떨어지면 암에 취약…치료제 개발 활발

NK세포는 암세포를 공격해 제거하지만, 그럼에도 암이 발생하는 이유는 사람마다 NK세포의 수와 활성도에 차이가 있어서다. 사람은 매일 약 5000개 암세포가 발생하는데, 암 환자는 건강한 사람보다 NK세포 활성도가 낮아 암세포 제거 능력이 떨어진다.

NK세포 활성도 검사를 통해 면역력을 챙기는 사람들이 늘어나는 이유다. NK세포 활성도 검사는 혈액을 채취해 NK세포의 수를 알아보고, NK세포를 인위적으로 활성화시켜 감염에 얼마나 활발하게 반응하는지 확인한다. NK세포의 정상 수치는 500pg/㎖ 이상으로, NK세포의 활성도가 낮은 경우 암 검진을 권장한다.

아직 상용화된 NK세포 치료제가 없어, 개발이 활발하게 이뤄지고 있다. NK세포 치료제는 NK세포를 활용한 면역항암제를 말한다. 암세포의 전이와 재발 요인으로 꼽히는 암줄기세포를 효과적으로 파괴하는 차세대 치료제다.

자신의 NK세포를 활용한 면역세포요법은 일부 국가에서 시행 중이다. 면역세포요법은 자신의 혈액에서 면역세포를 추출, 배양해 숫자와 활성도를 증가시킨 다음 다시 주사로 몸에 투여하는 방법이다. 미국과 일본에선 면역 치료 및 항암치료에 사용하고 있다.

NK세포 특성을 활용한 면역항암치료제도 개발 중이다. 암세포에 특징적으로 나타나는 항원을 인식할 수 있도록 키메라 항원 수용체(CAR)를 붙여 CAR-NK세포 치료제를 개발하고 있다. CAR-NK세포치료제는 기존 치료제 보다 암세포를 효과적으로 찾아내 치료할 것으로 기대된다.

국내에선 차바이오텍이 NK세포 치료제 개발에 필요한 기술을 보유하고 있고, 이 기술을 활용해 면역세포치료제 개발에 박차를 가하고 있다. 2018년 '자연살해 세포 증식 방법 및 자연살해 세포 증식용 조성물 특허'를 취득한데 이어 올해 '고활성화 NK세포 제조방법 및 물질 특허'를 획득했다.

2018년 취득한 특허는 혈액세포에서 NK세포만 선별적으로 증식시키는 것이 핵심이다. 이 기술을 적용하면 약 2주만에 NK세포가 배양 전보다 최대 2000배까지 증가한다. 올해 취득한 특허는 암세포를 인식하는 활성수용체의 단백질 또는 유전자 발현 양이 배양 전보다 18배 이상 증가하도록 항암효과가 향상된 NK세포를 제조하는 방법에 관한 것이다.

지씨셀은 녹십자홀딩스(GC)와 2019년 NK세포 치료제 개발 기업 아티바를 미국에 설립한 후 연구 중이다.

아티바가 개발 중인 'AB-101'은 동결보존한 제대혈에서 유래한 기성품 형태의 NK세포 치료 물질로, 작년 8월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 루푸스 신장염 임상 1상 시험계획(IND)을 승인 받았다. 지난 2월에는 루푸스 신염 치료제 병용요법으로 미국 식품의약국(FDA)의 패스트트랙 지정을 받았다.

지아이셀은 자사 동종유래 NK(자연살해)세포 치료제인 'T.O.P. NK'와 관계사 지아이이노베이션의 면역항암제 'GI-101A'를 함께 처방하는 병용요법을 연구하고 있다. T.O.P. NK는 대량 배양이 가능하고 종양 표적 능력과 암세포 살상효율을 극대화한 차세대 NK세포 치료제로 개발 중이다.

제약업계 관계자는 "기존에는 T세포 연구가 활발했지만 근래에는 NK세포 치료제가 T세포 치료제의 한계를 보완할 수 있는 분야로 주목받으면서 CAR-NK 등으로 확장 개발 중이다"고 말했다.

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