국립암센터(원장 이강현) 연구진이 핵산물질인 압타머(aptamer)를 이용해 저비용으로 쉽게 항암제를 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.
국립암센터 국제암대학원대학교 김인후 교수, 연구소 허균 박사 및 서울대학교 정준호 교수 연구팀이 수행한 이번 연구는 압타머와 항체를 융합한 신개념 융합 항암제 플랫폼 기술이다. 이 기술을 이용한 항암제는 치료효율이 높으면서 개발비용은 적어 기존 표적치료제의 한계를 극복한 바이오베터(bio-better)로 평가받고 있다.
이 융합 항암제의 장점은 고효율·저비용으로 개인 맞춤별 치료가 가능하다는 것이다. 기존 항체치료제가 다수의 항암 표적분자에 대해 각각의 항체를 개발해야하는데 비해 신개념 융합 항암제는 하나의 지주항체에 다양한 압타머를 조합해 비교적 쉽고 빠르게 환자 맞춤별 생산이 이루어진다.(그림1)
또한 기존 항체치료제에 비해 암 조직에 대한 투과력이 높아 더 높은 치료효능을 기대할 수 있다. 기존 항암제는 밀집된 암세포 사이의 단단한 결합물질로 인해 혈관 주변의 암세포까지만 전달되고 중심으로는 침투하지 못해 독성이 강한 항암제를 오랜 기간 투여해야 했다.
이에 반해 융합 항암제는 복합체로부터 분리된 작은 크기의 압타머가 혈관 및 암 조직 내부로 쉽게 들어가 치료효과를 향상시킨다.(그림2)
연구 책임자인 김인후 교수는 “신약개발 여건이 충분치 않은 우리나라의 경우 이번 연구성과와 같은 바이오베터가 차별적 성공 전략이 될 수 있다”고 의의를 밝혔다.
허균 박사는 “이 기술을 이용해 현재 유방암 및 췌장암 치료제 개발을 진행 중이다”라고 말했다.
국립암센터 기관고유연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 약학·약리학 분야의 세계적 권위지인 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈(Journal of Controlled Release)’ 5월 10일자에 실렸다.
* 논문명: An aptamer-antibody complex (oligobody) as a novel delivery platform for targeted cancer therapies
1. 압타머(aptamer)
압타머는 단일가닥 핵산(DNA나 RNA) 구조체로‘잘 붙는다’는 뜻의 라틴어 앱투스(aptus)에서 유래한 만큼 특정 물질에 대해 높은 특이성과 친화도를 갖는다. 쉽게 말해 잘 인식하고 잘 붙는다. 또 크기가 작고 부작용이 없으며 무엇보다 대량생산이 쉽고 개발기간이 짧다. 생쥐 등의 생체 내에서 만들어야 하는 항체와 달리 압타머는 실험실에서 화학적으로 합성할 수 있기 때문이다. 이러한 특성으로 압타머는 차세대 표적치료제 후보물질로 각광받고 있다.
2. 압타머-항체 융합 항암제(aptamer-antibody complex, oligobody)
압타머를 항암제로 이용하기 위해서 넘어야 할 관문이 있는데 압타머 자체적으로 치료효능 및 안정성 확보를 위한 공정 개발이 어렵다는 것이다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 ‘압타머-항체 융합 항암제(oligobody)’를 개발했다. 즉, ‘지주항체(main antibody)’라는 전달체에 압타머를 접합해 안정성을 높인 뒤 표적인 암세포까지 전달하는 것이다.
압타머-항체 융합 항암제는 탄도미사일을 떠올리면 쉽게 이해된다. 탄도미사일 포탄(압타머)이 로켓(지주항체)에 의해 날아가다 표적 근처에서 분리되는 것처럼 압타머도 지주항체에 부착되어 운반되다 표적인 암세포에서 분리되어 작용한다.
3. 바이오베터(bio-better)
바이오베터(bio-better)란 오리지널 바이오의약품을 복제한 바이오시밀러(bio-similar)와 달리 효능이나 안정성, 편의성 등을 개선한 것으로 독자적 특허가 인정되어 바로 시장에 내놓을 수 있다. 바이오베터는 바이오신약 개발보다 비용과 리스크는 적으면서 성공하면 신약 대접을 받기 때문에 글로벌 틈새시장을 선점할 수 있는 분야로 꼽힌다.
