암 치료하면서 약물 위치 확인…생명硏, 차세대 항암 후보물질 개발

항암제 내성 암세포에도 활성, 형광·PET 영상으로 약물 분포 추적

정밀 암 치료 가능성 제시…국제 학술지 게재

[대전=뉴시스] 암 치료와 실시간 진단이 동시에 가능한 신규 항암 효능물질(BF-04)을 개발한 생명공학연구원 화학생물연구센터 성낙균 박사 연구팀.(사진=생명공학연구원 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 암세포를 억제하면서 약물이 몸속에서 이동해 암 조직에 축적되는 과정까지 영상으로 확인할 수 있는 차세대 항암 후보물질을 국내연구진이 개발했다.

한국생명공학연구원은 화학생물연구센터 성낙균 박사팀이 항암 효과와 영상 진단 기능을 동시 구현한 신규 항암 효능물질 'BF-04'를 개발했다고 밝혔다.

BF-04는 세포분열에 필요한 미세소관(세포가 분열할 때 염색체를 이동시키는 구조물)을 표적으로 한다. 연구팀은 BF-04가 미세소관 구성 단백질인 튜불린에 작용해 미세소관 분해를 유도하고 암세포의 분열을 억제해 세포사멸을 일으키는 것을 규명했다. 또 기존 미세소관 표적 항암제에 내성을 보이는 암세포에서도 항암 활성을 확인했다.

특히 연구팀은 BF-04에 형광염료 ‘Cy5’를 결합해 광학영상으로 약물의 위치를 확인하고 방사성 동위원소 ‘지르코늄-89(⁸⁹Zr)’를 도입, 양전자방출단층촬영(PET)으로 체내 분포를 추적하는 데 성공했다.

암세포와 환자 유래 암 오가노이드, 동물모델을 활용한 실험에서도 항암 효과와 종양 표적화 특성이 확인됐다. 동물모델에서는 항체나 나노입자 같은 별도 전달체 없이도 종양 조직에 선택적으로 축적됐으며 투여 후 최대 4일 동안 약물분포 추적이 가능한 것으로 나타났다.

이번 연구는 하나의 소분자 화합물을 기반으로 암 치료와 영상 진단 기능을 함께 구현했다는 점에서 의미가 크다.

향후 약물이 종양에 제대로 도달하는지와 치료 반응을 영상으로 확인할 수 있게 돼 환자별 특성에 맞춘 정밀 치료 전략 수립에 도움이 될 것으로 기대되는 이번 연구 결과는 의약화학 분야 국제학술지 ‘Acta Pharmaceutica Sinica B’ 9월 온라인판에 게재됐다.

성낙균 박사는 "이 연구는 내성 암세포에 대한 치료 효과와 몸속에서 약물이 작용하는 모습을 관찰할 수 있는 암 진단·치료 통합 플랫폼을 구축했다는 데 의미가 있다"며 "향후 정밀 암 치료제 개발에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.


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