조이숙 박사 연구팀이 세포 바이오마커를 확인하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] NK세포(자연살해세포)는 세포 매개 세포독성에 의해 직간접적으로 세포독성 과립과 면역조절 사이토카인을 방출함으로써 암세포를 빠르고 효과적으로 사멸할 수 있다. 하지만 NK세포는 혈액암에서는 치료효과과 안전성이 입증됐지만 고형암에서는 여전히 한계를 나타내고 있다.

국내 연구진이 세계 최초로 인체 체세포로부터 세포운명전환 기술을 활용해 고형암에도 효능을 보이는 NK세포를 만들어내는 기술을 개발했다.

한국생명공학연구원은 면역치료제연구센터 조이숙 박사 연구팀이 차세대 면역세포치료제의 새로운 플랫폼을 제공할 수 있는 ‘인간 유도 자연살해세포(directly reprogrammed Natural killer cell, drNK)’ 생산기술 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.

세포운명전환 기술이란 자연적으로 확보하기 어려운 치료 목적의 고부가가치 인간세포를 체세포 운명전환 리프로그래밍 기술을 이용‧생산함으로서, 기존 치료법의 한계를 극복하고 새로운 치료 수단을 제공하는 첨단 줄기세포·재생의료 기술이다.

이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 8월 2일자 온라인판에 게재됐다.

이번에 개발한 drNK 세포운명전환 기술은 손쉽게 확보할 수 있는 인간 체세포로부터 임상적, 산업적 가치가 우수한 인간 자연살해세포 및 암특이적 키메릭 항원 수용체(Chimeric Antigen Receptor, CAR)가 탑재된 자연살해세포를 직접 전환 유도해 생산하는 기술이다. 자가 및 동종 자연살해세포 생산에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

연구팀이 수행한 실험결과 drNK는 혈액암 및 고형암을 포함하는 다양한 암세포에 대해 유의성 있는 높은 항암효과를 입증했다.

(a)CAR-drNKs 생산 모식도. (b)CAR-drNKs의 체내 항암 활성도 분석한 모식도. (c)COLO 205-Luc 접종 후 표시된 날짜에 측정한 쥐의 대표적인 생체발광 이미지. (d) (c)에서 표가 35일째 측정한 이미지 결과의 정량적 그래프.[한국생명공학연구원 제공]

또한 향후 항암제뿐만이 아니라 감염질환을 포함한 연관 질환의 치료제 개발의 기술 혁신을 주도하고 신기술을 개발하는데 기여할 것으로 기대하고 있다.

조이숙 박사는 “이번 성과는 세포운명전환 기술을 이용해 안전하고 치료 효능이 우수한 NK 면역세포치료제 개발에 대한 새로운 대안을 제시한 것”이라며 “향후 NK를 활용한 다양한 난치성 질환의 치료법 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.