효모 이용해 항암제 전달 기술 개발

전상용·전영수 교수 공동연구팀
기존 치료 효능보다 3배 뛰어나

효모 유전자를 조작해 항암제가 암세포를 효과적으로 공격하도록 하는 약물전달 기술이 국내에서 개발됐다.

카이스트(KAIST) 생명과학과 전상용 교수와 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 전영수 교수 공동연구팀은 식품 발효에 사용되는 효모를 이용한 암치료용 표적형 약물전단시스템 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.

연구결과는 ‘미국립과학원회보(PNAS, 2015년 12월 28일)' 온라인판에 게재됐다. 최근 들어 합성 나노물질을 이용한 표적항암 치료법이 등장하고 있지만 대부분 고분자나 무기나노입자를 사용, 생체적 합성이 낮고 몸속에 남아 독성을 유발하는 문제를 안고 있다.

연구진은 이를 해결하기 위해 빵과 맥주 발효 등에 사용되는 효모의 유전자를 변형, 효모 안에 소포체(세포 내 물질 전달기능을 하는 기관)인 액포(아미노산 저장고이자 해독 장소)가 생성되도록 했다. 이어 액포 표면에 유방암과 결합하는 항체형 펩타이드로 된 표적 리간드(암세포 표면에 과다 발현된 특정 표식을 선택적으로 인식해 결합하는 물질)를 도입하고 액포 안에는 항암제 독소루비신(D0x)을 넣어 지름 100㎚의 암 치료용 약물전단시스템을 구축했다.

이 약물전달시스템은 실제 유방암 동물실험에서 항암제를 암 조직에 전달하는 효능이 기존의 독소루비신 표준 암 치료 그룹보다 3배 이상 높은 것으로 확인됐다. 전 교수는 “액포가 인간의 세포막 지질 성분과 비슷해 암세포와의 막 융합이 수월하게 이뤄지기 때문에 항암제를 암세포 안으로 효과적으로 전달하고, 생체 적합성도 높아 안전한 약물전달시스템이 될 수 있다”고 설명했다.

대전=임정재 기자 [e-mail]