암세포 죽이는 단백질 늘린다...면역항암제 효능 '업'

박승범 서울대 화학부 교수팀

박승범 서울대 화학부 교수. 서울대 제공

국내 연구팀이 몸 속 면역세포로 암세포를 사멸시키는 치료법인 ‘면역 항암’의 효능을 높이는 기술을 개발했다.  

박승범 서울대 화학부 교수와 이동섭 서울대 의대 교수 공동 연구팀은 면역항암제의 효능을 높이는 기술인 ‘UPPRIS’를 개발했다고 17일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 ‘앙게반테 케미 인터내셔널 에디션’에 2월 24일 첫 공개됐으며 3월호 표지논문으로 선정됐다.  

면역 항암요법은 인체의 면역체계를 활성화해 면역세포가 암세포를 공격하도록 하는 방식으로 작동한다. 1세대 치료법인 화학항암제나 2세대 표적항암제와 달리 항암제의 부작용을 줄이고 치료 효과를 극대화할 것으로 기대를 모은다. 다만 약점은 있다. 특정 환자에는 면역 항암제 효능이 떨어지는 경우들이 나타난다. 환자 중 약 80%를 차지한다. 

과학자들은 이 문제를 해결하기 위해 단백질 인자 ‘스팅’에 주목하고 있다. 스팅은  인체에 침투한 바이러스나 세균에서 나오는 DNA 조각을 인식하는 생체 내 센서 역할을 한다. 최근 연구들에 따르면 스팅 단백질이 암세포 내부 면역반응을 억제하는 혈관을 차단하고, 면역 세포가 암 내부로 잘 침투할 수 있도록 돕는 역할을 하는 것으로 분석된다. 암 혈관에 이런 스팅 단백질이 많을수록 암 환자의 예후도 좋다는 점도 증명됐다.

박 교수팀은 이런 스팅 단백질의 수를 늘리는 플랫폼 기술을 개발했다. 연구팀은 “질병 치료에 필요한 단백질이 지속적으로 분해되면 효능이 떨어진다”며 “단백질 분해효소인 ‘E3 유비퀴틴화 효소’와 표적으로 하는 단백질 간 상호작용을 억제해 표적 단백질을 활성화 하는 기술을 개발했다”고 설명했다. 

연구팀은 이 기술에 ‘UPPRIS’란 이름을 붙였다. UPPRIS는 아이슬랜드 언어로 ‘부활’이란 의미를 갖고 있다. 세포 내에 잘못 만들어진 단백질을 분해하는 경로를 극대화한 기술인 ‘표적단백질 분해 기술(PROTAC)’과 반대되는 개념이다. 

연구팀은 “이 기술로 기존 면역항암제의 효능이 개선된 것을 동물 모델에서 확인했다”며 “실제 임상 적용 가능성을 확인했다”고 밝혔다. 연구팀은 대사성 질환 등 타 질환 치료제에도 UPPRIS를 적용해 신약개발 가능성을 타진할 계획이다. 

박 교수는 “실제 신약개발에 적용될 수 있는 새로운 플랫폼 기술을 도출했다”며 “실제 신약개발에 도움이 될 수 있는 연구 성과”라고 밝혔다.
 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]