KAIST ‘면역세포 깨워 암 공격’ 새 치료법 개발

박지호 교수팀, 국제학술지에 발표
종양 근처 모여있는 면역세포 활용
기존 방식으로 치료 쉽지 않았던
위-폐암 등 단단한 고형암도 적용

지질나노입자를 이용한 CAR mRNA와 면역자극제 동시 전달을 통한 생체 내 CAR-대식세포 생성 및 암세포 사멸 전략 모식도. KAIST 제공

국내 연구진이 암 덩어리 안에 잠들어 있는 면역세포를 깨워 암을 공격하는 치료법을 개발했다. 체내에서 면역세포를 항암 세포치료제로 바꾸는 새로운 방식이다.

KAIST는 박지호 바이오및뇌공학과 교수팀이 종양 근처에 있는 면역세포의 일종인 대식세포에 암세포를 인식하는 ‘키메라 항원 수용체(CAR)’ 단백질의 유전자 정보를 전달해 항암 세포치료제로 활용하는 방법을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구는 국제학술지 ‘ACS 나노’ 11월 18일자에 게재됐다.

이번 치료법의 핵심은 ‘종양 근처’에 있는 대식세포를 활용하고, 더 나아가 체내 대식세포에 CAR 단백질을 주입했다는 점이다. CAR은 면역세포가 암세포를 정확히 인식하고 공격할 수 있도록 설계된 수용체 단백질이다. 그간 CAR 단백질을 활용한 치료제로는 ‘킴리아’ ‘카빅티’ 등 키메라 항원 수용체 T 세포(CAR-T) 등이 있었다. 이들은 ‘꿈의 항암제’로 불리며 놀라운 치료 효과를 보였지만 위암이나 폐암, 간암 등 단단한 덩어리 형태의 고형암에는 침투율이 낮아 혈액암 등에만 활용이 가능하다는 한계가 있었다.

연구진은 이를 해결하기 위해 암 주변에 모여 있는 대식세포를 활용했다. 이미 종양 근처에 있기 때문에 침투가 훨씬 수월하다. 연구진은 CAR 유전자 정보를 가진 mRNA와 면역 반응을 활성화하는 면역자극제를 지질나노입자에 넣고 종양 내부에 주입했다. 그러자 대식세포들이 이를 빠르게 흡수해 세포 표면에 CAR 단백질을 발현시켰다. 몸에 있던 대식세포를 ‘몸 안에서’ 바로 항암 세포치료제로 바꾼 셈이다.

박 교수는 “기존 CAR-대식세포 치료의 가장 큰 한계였던 전달 효율 문제와 면역억제 환경 문제를 동시에 극복했다는 점에서 의미가 크다”고 했다.

최지원 기자 jwchoi@donga.com