이식수술 아닌 간단한 주사방식...면역세포 활성으로 암억제 효과 기대

국내 연구자가 국제 공동연구로 3차원 구조의 백신 플랫폼을 개발해 생체 내 면역세포를 키워 면역을 높일 수 있는 기술을 확보했다.

이 기술은 기존의 제어물질 이식수술 방식을 간단한 주사방식으로 획기적으로 개선함으로써 더욱 주목받고 있으며, 암이나 전염병 등 여러 질환에 관여하는 우리 몸의 면역세포를 제어해 앞으로 다양한 질병에 대한 백신개발 연구의 실마리가 될 것으로 기대된다.

성균관대 화학공학부 김재윤 교수와 미국 하버드대 비스연구소(Wyss Institute) 데이비드 무니(David Mooney) 교수가 주도한 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 선도연구센터지원사업, 신진연구자지원사업의 지원으로 수행됐다.

암치료에 있어서 체내 면역세포들의 공격을 피하면서 성장하는 암세포에 대항해 우리 몸의 면역체계를 자극하는 면역치료법에 대한 연구가 최근 활발하다.

현재까지는 면역세포 제어가 가능한 펠렛 형태의 고분자 기반의 생체재료를 외과 수술을 통해 몸에 이식하려는 연구가 주목받고 있지만, 이식수술이 가능하지 않은 환경 또는 이식수술 자체가 어려운 환자의 경우에는 적용하기에 한계가 있었다.

연구팀은 다공성 미세막대를 활용해 복잡한 수술과정 없이 간단한 주사로 면역세포를 제어할 수 있는 3차원 백신을 개발했다.

개발된 3차원 백신 내에는 다공성 미세막대가 분산돼 있으며, 이 용액이 생체 내에 주입되면 미세막대들이 자발적으로 조립, 3차원 구조체를 이루면서 내부에 면역세포가 자리잡을 수 있는 공간을 만들게 된다.

만들어진 공간 내에는 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있는데, 면역세포를 유인(소환)할 수 있는 약물을 탑재해 체내 미성숙된 면역세포를 불러 모으고, 면역세포를 성숙시킨다.

생체 내에서 자가조립되는 3차원 구조체로 대량의 면역세포를 불러와 성숙시킴으로써 면역활성을 크게 높이는 것이 동 성과의 핵심이다.

실제 생쥐모델에 개발된 3차원 백신을 접종한 후 암세포를 주입, 암세포의 성장을 관찰한 결과 암억제 효과가 나타났다.

이번 결과를 토대로 앞으로 안전성 평가와 임상실험 등 실용화를 위한 후속연구를 거쳐, 다양한 질환 관련 면역세포 제어 기술에 기여할 것으로 보인다.

김재윤 교수는 "3D 백신은 간단히 주사할 수 있고 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있어 여러 전염병이나 암의 치료나 예방을 위한 백신플랫폼으로 널리 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.

이정환 기자 다른기사 보기