- 김민석 교수팀, 우수한 항암효과 전임상 실험 확인

이번 연구를 수행한 김민석(오른쪽) DGIST 교수와 신현영 씨티셀즈 이사.[DGIST 제공]
이번 연구를 수행한 김민석(오른쪽) DGIST 교수와 신현영 씨티셀즈 이사.[DGIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 김민석 교수팀이 ㈜씨티셀즈와 공동연구를 통해 자가 활성이 가능한 자연살해(Natural Killer, NK) 세포치료제 개발에 성공했다. 이번에 개발된 NK 치료제는 기존 치료제가 가진 생체 내 짧은 생존 기간과 낮은 활성도에 대한 문제를 극복한 기술이다. 향후 해당 기술 활용으로 다양한 암종 치료가 가능할 것으로 기대하고 있다.

암은 세계적으로 발병률이 증가하고 있는 사망률 1위인 질환으로 환자의 고통과 비용 부담 등 다양한 사회적 문제를 야기하고 있다. 최근 키메릭 항원 수용체(CAR-T세포 치료제)가 시장에 진출하면서, 기존 항암제와 달리 부작용이 적고 치료 효과가 좋은 ‘면역 세포치료제’에 대한 관심이 크게 증가하고 있지만 여러 한계점으로 아직까지 활용이 어려운 상황이다.

김민석 교수팀은 NK 세포를 활용한 새로운 치료제를 개발했다. 기존에는 NK 세포 활성과 지속성을 유지하기 위해 대부분 외부에서 사이토카인(면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제)을 주입했는데, 이때 주입된 사이토카인이 다른 면역세포들에 영향을 주어 NK 세포의 기능이 떨어지거나 여러 부작용이 생기는 문제가 있었다.

NK세포의 세포막에 사이토카인을 부착, 다른 면역세포에 영향을 줄 수 있는 사이토카인 외부 주입이 없이도 자가활성이 가능하도록 한다.[DGIST 제공]
NK세포의 세포막에 사이토카인을 부착, 다른 면역세포에 영향을 줄 수 있는 사이토카인 외부 주입이 없이도 자가활성이 가능하도록 한다.[DGIST 제공]

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 자가 활성이 가능한 막 결합 단백질(MBP) NK 세포를 제작했다. 세포막에 생존과 활성에 필요한 사이토카인을 부착해 체내생존율을 높이고 스스로 활성을 유지하도록 해서 기존 NK 세포치료제의 문제점을 극복했다. 또한 개발된 치료제에서 퍼포린(Perforin)과 같은 세포용해 단백질 분비가 증가하고, 항종양 효과가 증대됨은 물론 전임상 실험을 통해 항암 효능이 향상됐음을 확인했다. 특히 마우스 모델 실험에서도 막 결합 단백질 NK세포가 기존보다 침투력이 높아지고 잠재적 부작용을 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

김민석 교수는 “기존 NK 세포치료제의 한계를 보완하는 MBP NK 기술은 자가활성과 생존률을 높이면서 부작용을 최소화할 수 있는 새로운 접근법이라는 점에서 큰 의미가 있다”며 “특히 고형 종양에서 우수한 침투력을 보인 만큼 향후 다양한 고형암에 적용될 수 있는 플랫폼 기술로 확장될 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.

한국연구재단과 한국보건산업진흥원 지원으로 수행된 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘테라노스틱스(Theranostics)’ 4월호 표지 논문으로 게재됐다.


nbgkoo@heraldcorp.com