“돌연변이 암 세포만 타격” KAIST, 난치성 암 맞춤형 항체치료제 개발 청신호

 

- 암 유발 돌연변이 인식하는 항체 개발

이번 연구를 수행한 테라자인 연구진. 안상필(왼쪽부터) 연구원(KAIST 졸업), 정보성 박사(KAIST 졸업), 오병하 대표 (KAIST 공학생물학대학원 교수).[KAIST 제공]

 

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 기존 항체 치료제로 접근이 불가능한 췌장암, 대장암, 폐암 등

난치성 암 돌연변이를 정밀 타격할 수 있는 새로운 항체 개발에 성공했다.

KAIST는 생명과학과 오병하 교수 연구팀과 교원창업기업인

단백질 디자인 전문기업 ㈜테라자인 연구진이 공동으로 대표적인 암 유발 돌연변이인

KRAS(G12D)​를 가진 암세포만 선택적으로 인식하는 항체를 개발했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 컴퓨터 기반 계산적 항체 디자인 기술과 실험을 결합해

기존 방식으로는 개발하기 어려웠던 새로운 항체를 설계하고

질환 동물 모델에서 효능 검증을 진행하고 있다.

 

KRAS(G12D)​는 세포의 성장과 증식을 조절하는 KRAS 단백질에 특정 돌연변이가 생긴 형태로,

췌장암과 대장암, 폐암 등에서 흔히 발견되는 대표적인 암 유발 돌연변이다.

하지만 KRAS 단백질은 세포 내부에 존재해 기존 항체 치료제로는 직접 표적하기 어려워

오랫동안 ‘치료 불가능한 표적’​으로 여겨져 왔다.

 

연구팀은 세포가 오래되거나 손상된 단백질을 자연스럽게 잘게 분해하는 과정에 주목했다.

세포 안의 KRAS(G12D) 단백질도 이 과정에서 작은 단백질 조각(네오항원)으로 만들어지고,

일부는 세포 표면으로 이동해 면역세포에 제시된다.

연구팀은 컴퓨터 기반 계산적 단백질 디자인 기술과 실험적 선별 과정을 결합해

이 암 돌연변이 조각만 정확하게 인식하는 TCR 유사(TCR-like) 항체​를 개발했다.

 

TCR은 우리 몸의 면역세포인 T세포가 세포 표면에 제시된 단백질 조각을 읽고

암세포나 바이러스 감염 세포를 찾아내는‘감지기’ 역할을 한다.

이번에 개발한 TCR 유사 항체는 항체에 T세포의 ‘눈‘을 달아준 것과 같은 원리​로,

기존 항체로는 접근하기 어려웠던 세포 내부 암 돌연변이의 흔적을 선택적으로 인식하도록 설계됐다.

이번 연구성과 모식도(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]

 

실험 결과, 개발된 항체는 정상 세포나 다른 단백질에는 거의 반응하지 않고

KRAS(G12D) 돌연변이를 가진 암세포만 선택적으로 인식하는 것으로 확인됐다.

또한 이를 면역치료에 적용한 결과 해당 돌연변이를 가진 암세포만

효과적으로 제거할 수 있음도 입증했다.

 

이는 기존 항체 치료가 접근하지 못했던 세포 내부 암 유발 단백질까지

치료 대상으로 확장할 가능성을 제시한 성과로, KRAS뿐 아니라

다양한 암 돌연변이를 표적으로 하는 차세대 정밀 항체 치료제 개발의 기반 기술로

활용될 것으로 기대된다.

 

오병하 교수는 “마땅한 치료 대안이 없던 변이성 췌장암, 대장암, 비소세포폐암 환자들에게

맞춤형 정밀 면역치료제로 투여될 수 있을 것”이라며

“향후 전임상 데이터를 고도화해 글로벌 독점권리를 확보하고,

국내외 대형 제약사 등과 공동 개발 및 기술이전을 추진해

환자 대상 임상시험 진입을 앞당길 계획”이라고 말했다.

 

이번 연구결과는 유전자 및 세포 치료 분야 국제학술지

‘몰레큘러 테라피(Molecular Therapy)’에 게재됐다.

 

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