생명연, 차세대 항체기술·나노 약물전달체 융합
종양 특이적 약물 전달로 높은 독성도 극복 가능
췌장암은 글로벌 사망률 최상위권을 차지하는 무서운 암 중 하나다. 조기 진단이 어렵고 5년 생존율이 10% 미만에 불과한 대표적인 난치성 암이다. 또 현재 사용 중인 항암제는 정상 세포까지 공격해 부작용이 크고, 효과도 제한적이다.
이 같은 현실에서 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 정주연 박사 연구팀이 '메소텔린'이라는 단백질을 표적으로 삼아 췌장암 치료 효과를 획기적으로 높이는 방법을 개발했다. 암세포만을 공격할 수 있는 '나노 항체' 기반의 정밀 항암제 개발에 성공한 것이다. 이 기술은 췌장암뿐 아니라 여러 고형암에 새로운 희망이 될 전망이다.
연구팀은 췌장암세포에서만 유독 많이 발견되는 메소텔린이라는 단백질에 주목했다. 이 단백질은 정상세포에는 거의 없지만 췌장암세포에는 매우 많으며, 암의 성장과 전이에 관여한다.
연구진은 낙타나 라마처럼 특수한 동물의 항체에서 유래한 '나노바디'라는 아주 작은 크기의 항체를 이용해 메소텔린에만 골라 달라붙는 물질들을 개발했고 이 중에서 'D3 나노바디'라는 물질이 가장 뛰어난 성능을 보여줬다.
D3 나노바디는 크기가 작아 암세포 깊숙한 곳까지 침투할 수 있고, 메소텔린과 강하게 결합해 암세포의 이동성과 침투력을 차단하는 동시에 암이 다른 곳으로 번지게 만드는 유전자들의 활동도 억제하는 효과를 보였다.
연구팀은 D3 나노바디에 '젬시타빈'이라는 화학 항암제를 탑재한 특수 지질 나노입자(LNP)를 더해 'D3-LNP-GEM'이라는 차세대 항암제도 완성했다. 암세포만을 정밀하게 겨냥해 약물을 싣고 가는 유도 미사일 탑재형 '스마트 약물 운반차'가 탄생한 셈이다.
이 치료제를 췌장암에 걸린 생쥐에 투여한 결과, 암세포 성장이 80% 이상 억제됐다.
또 정상 조직에는 거의 영향을 미치지 않아 기존 항암제보다 더 강력하면서도 안전한 결과를 보여줬다.
정주연 박사는 "이번 연구는 나노바디 기술과 약물전달 플랫폼의 융합을 통해 난치성 고형암에 대한 새로운 치료 전략을 제시한 것"이라며, "이번 연구결과를 바탕으로 췌장암뿐만 아니라 다양한 암종에서 환자 맞춤형 치료로 이어지도록 후속 연구와 임상적 적용을 가속화 하겠다"고 밝혔다.
이번 연구는 세계적인 과학저널인 Molecular Cancer (IF 27.7) 2025년 4월 21일자 온라인 판에 게재됐다.
