생명硏, 강력한 NK 세포 제작 기술 확보…"암 효과적 공략"

직접 전환 NK 세포(drNK) 개발, 체세포→NK 세포로 바꿔

정확한 표적·암 방어력 낮춰, 췌장암 모델로 치료 가능성 확인

[대전=뉴시스] 암 같은 난치성 질환을 효과적으로 공략할 수 있는 차세대 면역세포 'drNK(직접 전환 NK 세포)'를 개발한 생명공학연구원 조이숙 박사팀.(사진=생명공학연구원 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 기존 면역치료의 효과를 뛰어넘는 새로운 면역세포 전환기술이 국내 연구진에 의해 확보됐다.

한국생명공학연구원은 면역치료제연구센터 조이숙 박사팀이 암 같은 난치성 질환을 효과적으로 공략할 수 있는 차세대 면역세포인 '직접 전환 NK 세포(drNK·direct reprogramming Natural Killer cell)'를 개발했다고 18일 밝혔다.
 
NK(자연살해) 세포는 우리 몸의 선천면역세포로 암세포나 바이러스에 감염된 세포를 즉각 인식하고 제거하는 역할을 한다.
 
이 특성으로 NK 세포는 오랫동안 차세대 면역항암치료제로 주목받아 왔지만 실제치료 시 체내에서 오래 살아남기 어렵고 암 조직 안으로 잘 침투하지 못하며 암세포의 강한 방어환경에 의해 기능이 쉽게 약화된다는 한계가 있었다.

이번에 조 박사팀은 피부나 혈액 등에서 얻은 일반 세포(체세포)를 다양한 세포로 분화가 가능한 줄기세포 단계를 거치지 않고 곧바로 NK 세포로 전환하는 '직접 리프로그래밍' 기술을 통해 새로운 NK 세포를 만들어 냈다.

연구팀은 "NK 세포로의 분화를 억제하는 특정 유전자(BCL11B)를 조절,  짧은 시간 안에 기능이 강화된 NK 세포를 체세포로부터 안정적으로 생산할 수 있는 기반을 마련하는 데 성공했다"고 설명했다.
 
제작된 NK 세포는 기존 NK 세포에 비해 암세포에 대한 살상 능력과 체내 지속성이 함께 개선된 것으로 확인됐다. 연구팀은 이 세포를 'drNK 세포'로 이름 붙였다.

이어 연구팀은 대표적인 난치암인 췌장암을 연구모델로 선택해 drNK 세포의 실제 치료 가능성 검증에 나섰다.

췌장암은 암세포 주변에 단단한 방어환경이 형성돼 면역세포가 잘 침투하지 못하고 현재 면역항암치료도 충분한 효과를 내기 어려운 암이다.

연구팀은 실증 과정에서 drNK 세포가 췌장암 세포를 더 정확하게 찾아 공격할 수 있도록 'CAR(키메라 항원 수용체)'라는 표적 인식 장치를 추가로 도입했다.
 
또 췌장암 세포 표면에 많이 존재하는 '메소텔린(Mesothelin)'을 인식하도록 설계해 암세포만 선택적으로 공격하는 맞춤형 NK 세포를 구현했고 이 세포를 'MSLN-drNK'로 명명됐다.

시험에서 연구팀이 췌장암 세포가 면역 공격을 회피하는 데 관여하는 단백질인 'PKMYT1'을 억제하자 암세포가 NK 세포의 공격에 더 취약해지고 NK 세포와 암세포 간 결합 및 인식 신호는 강화되는 사실을 확인했다. 이는 전체적인 항암 효과가 더욱 커졌다는 의미다.

이번 연구는 더 강력한 NK 세포를 만들고 암세포를 정확히 인식하게 하며 암세포의 방어환경을 약화시키는 3가지 전략을 하나의 플랫폼으로 통합했다는 점에서 의미가 크다.

췌장암뿐 아니라 다양한 고형암과 난치성 질환에 적용가능한 이번 연구 결과는 국제학술지 'Journal of Hematology and Oncology'에 지난달 13일 게재됐다.

조이숙 박사는 "이번 성과는 치료용 NK 세포의 공급 기반을 넓히는 동시에 복잡한 질환에 대해 다중 요소를 결합한 맞춤형 치료 전략을 보여준 사례"라면서 "향후 안전성과 효율성을 더욱 높이는 후속 연구를 통해 실제 적용 가능성을 확대해 나가겠다"고 말했다.


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