72시간내 암세포 사멸시키는 'ID-Checker' 개발…완치 가능성도 있어

부작용이 거의 없는 72시간내 항암제 개발 첫 사례 
ID-Checker, 대량의 항암제와 항암제-포도당 결합체의 응집체

김선 기자 (s**@medi****.com)2022-11-04 10:29

한림대 화학과 김태선 교수 및 BMT 대표이사
한림대학교 김태선 교수팀과 BMT 연구진은 72시간내 암세포 사멸시키는 차세대 항암제 'ID-Checker' 개발됐다는 희소식을 전했다. 

ID-Checker는 최소 24시간에서 최대 72시간의 단기간 안에 폐암, 유방암, 대장암, 췌장암 등의 암세포들을 사멸시키는 새로운 기술이다. 교수팀과 연구진은 이 기술을 응용하여 단기간에 암을 완치시키는 고성능 항암제 개발이 가능해 질 수도 있다고 밝혔다. 

그동안 의학계에서는 24~72시간의 단기간 안에 암을 완전히 치료할 수 있는 고성능 항암제 개발이 항상 뜨거운 주제였다. 그러나 수십 년의 노력에도 불구하고 암세포 선택성이 높고 부작용이 거의 없는 항암제는 개발이 보고되지 않고, 현재 암 치료제 약물은 정상세포에 독성이 강해 24~72시간의 단기간에 암을 완전히 치료하지 못한다. 

난치병을 치료하기 위해 줄기세포를 사용하는 최근의 연구는 유망한 결과를 도출했지만, 그러한 환자들이 결국 암에 걸린다는 단점을 가지고 있다. 

이번 ID-Checker 개발은 정상세포를 독성이 거의 없이 24~72시간 내에 암세포를 사멸시킬 수 있는 고성능 항암제를 기다려온 환자들에게 새로운 치료 옵션이 될 수 있게 됐다. 

암세포는 살기 위해 정상세포에 비해 수십~수백배의 포도당을 필요로 하고 이를 위해 암세포막에는 포도당을 더 잘 흡수하기 위한 GLUT 단백질들(GLUTs)이 정상세포막보다 수십 수백배 많이 장착되어 있지만, 고성능 항암제를 위한 항암제-포도당 결합만으로는 단일 분자로만 GLUT를 통과하기 때문에 표적으로 하는 암세포를 사멸시키기에 충분한 양을 암세포에 전달하지 못한다.

GLUT를 통해 암세포에 암세포 메커니즘을 차단하기에 충분한 항암제를 전달하는 새로운 방법의 개발은 암세포를 단기간에 사멸시키는 데 필수적이다. 

특히 다양한 암세포의 메커니즘이 있으나 포도당이 0인 곳에서 암세포가 24시간 이내에 죽는다고 알려져 있다. GLUT로 암세포에 대량으로 들어가 암세포의 포도당 흡수를 완전히 정지시키는 항암제를 개발하면 암세포를 단기간에 사멸시킬 수 있다.  

BMT 연구진은 GLUT를 통해 항암제를 대량으로 암세포 내에 투입하는 ID-Checker 기술을 개발했다. ID-Checker는 대량의 항암제와 항암제-포도당 결합체의 응집체이다. 이렇게 제조된 ID-Checker는 포도당 태그를 이용하여 GLUT를 통해 세포 내로 투입된다. 

연구진은 ID-Checker는 정상 세포보다 암세포에 최대 20배 수준의 높은 선택성을 보이는 연구결과를 발표하였다. ID-Checker는 미세소관 형성을 억제하여 6시간 내에 GLUT 단백질이 세포막에 장착되는 것을 완전히 차단하여 정상세포의 손상 없이 24시간 이내에 폐암, 유방암, 췌장암, 대장암 등의 암세포를 모두 사멸시키는 결과를 확인했다.

연구에 참여한 한림대학교의 사티쉬 교수는 세포실험 결과를 기반으로 마우스 유방암 모델을 이용하여 생체내 실험을 진행하여 ID-Checker 투여한 군과 투여되지 않은 대조 군을 비교하여 3일만에 암이 60%이상 감소되는 결과를 얻었다. 

이 결과는 신약쪽의 저명한 잡지인 'Journal of Medicinal Chemistry (DOI: 10.1021/acs.jmedchem.2c00646)' 에 발표됐다. 
 
김태선 교수는 "ID-Checker 기술은 24~72시간의 단기간에 폐암, 유방암, 대장암, 췌장암 등의 암을 완전히 치료가 가능한 고성능 항암제 개발을 가능하게 해 줄 것이다"라고 말했다. 

한편 BMT 연구진과 김태선 교수팀은 ID-Checker 기술을 응용하여 단기간에 암을 완전히 정복할 수 있는 신약개발에 집중하고 있다.

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