항암 백신 및 면역 치료 최적화 신기술
항암 백신 및 면역 치료 최적화 신기술
  • 함예솔
  • 승인 2020.06.23 20:25
  • 조회수 926
  • 댓글 0
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KAIST 생명과학과 전상용 교수 연구팀이 효과적인 항암 면역 치료를 위한 나노입자 백신 개발에 성공했습니다. 또한 이를 이용해 면역치료를 최적화한 기술 을 개발하고 효과적인 암 예방 및 암 치료가 가능케 함으로써 암 정복에 한 걸음 더 다가서는 계기를 마련했습니다. 해당 연구는 <Angewandte chemie>에 게재됐습니다. 

항암 나노입자 백신 및 이의 작용 기작 모식도. 출처: KAIST
항암 나노입자 백신 및 이의 작용 기작 모식도. 출처: KAIST

새로 개발한 백신로 치료효과 증대하려면?

 

전상용 교수 연구팀은 면역 반응을 유도하는 아미노산 중합체인 종양 펩타이드 항원과 면역보조제의 동시전달이 가능한 나노입자 기반 항암 백신을 개발했습니다.

 

전 교수 연구팀은 또 세포성 면역을 담당하는 림프구의 일종인 T 세포(면역 세포) 기반 '특이적 면역(specific immunity)' 반응을 얻는 성과를 거뒀는데요. 참고로 특이적 면역이란 선천 면역과는 다른 고도로 발전된 방어 체계를 말합니다. 

면역세포로 암을 막는다? 출처: pixabay
면역 반응 유도하는 항암 백신. 출처: pixabay

결과적으로 전 교수팀은 특히 새로 개발한 나노입자 기반 항암 백신을 기존 항암 면역 치료제로 주목받고 있는 면역 관용 억제제를 병용하여 투여 순서와 시기를 적절히 조절, 사용하면 효능은 물론 치료 효과를 크게 증대시킬 수 있음을 확인했습니다. 

 

나노입자 전달 플랫폼 새로 개발

 

항암 백신은 종양 항원 특이적 면역 반응을 유도할 수 있다는 장점에도 불구하고, 면역 회피가 유도돼 우리 몸에서 백신에 대한 저항성이 발생할 수 있다는 한계가 있습니다. 최근 항암 치료제로 주목받고 있는 면역 관용 억제제의 경우 면역 억제를 되돌려 항암 효과를 유도할 수는 있습니다. 하지만 적절한 면역 반응이 존재하지 않는 경우 효과가 극히 제한적입니다.

 

연구팀은 이 같은 한계를 극복하기 위해 항암 백신과 면역 관용 억제제의 병용요법 진행을 통해 병용요법의 치료 효능을 증대시킬 수 있는 전략을 활용했습니다. 특히 항암 백신의 효능 증가를 위해 나노입자 전달 플랫폼을 새롭게 개발했습니다.

 

결과적으로 새로 개발한 나노입자 백신이 기존 대비 항원과 T 세포 기반 특이적 면역 반응을 더욱 증가시킬 뿐만 아니라 종양 동물모델에서 효과적인 암 예방 및 치료 효과를 거두는 성과를 확인했습니다.

암 나노백신이 종양 항원 특이적 T 세포 기반 면역 반응을 유도하며 이를 통해 효과적인 암 예방 및 치료가 가능함을 확인했다. 출처: KAIST
암 나노백신이 종양 항원 특이적 T 세포 기반 면역 반응을 유도하며 이를 통해 효과적인 암 예방 및 치료가 가능함을 확인했다. 출처: KAIST

연구팀은 또 항암 나노 백신의 치료 효과를 더욱 증대시키기 위해 면역 관용 억제제인 'PD-1 항체(활성화된 T 세포의 표면에 있는 단백질)'와 병용해 진행했는데 병용 순서에 따라 치료 효능이 달라질 수 있음을 발견했습니다. 이 밖에 나노 백신과 PD-1 항체의 병용 치료를 순차적으로 시기를 조절하면 종양 성장과 종양 재발을 효과적으로 억제한다는 사실도 함께 입증했습니다.

항암 나노백신과 면역관용억제제 PD-1 항체의 순차적 병용을 통해 효과적으로 종양 성장과 종양 재발을 억제할 수 있음을 확인했다. 출처: KAIST
항암 나노백신과 면역관용억제제 PD-1 항체의 순차적 병용을 통해 효과적으로 종양 성장과 종양 재발을 억제할 수 있음을 확인했다. 출처: KAIST

전상용 교수는 "효과적인 항암 면역치료를 목적으로 나노입자 백신을 개발했다"면서 "이와 함께 기존 항암 백신 및 면역 관용 억제제가 가지는 한계를 극복할 수 있는 새로운 병용요법 전략을 개발했는데 이를 통해 향후 다양한 항암 면역치료법에 적용해 치료 효능을 더욱 증대시킬 수 있을 것으로 기대한다"고 말했습니다.


##참고자료##

 

  • Jon, Sangyong, et al. "Sequential and timely combination of cancer nanovaccine with immune checkpoint blockade effectively inhibits tumor growth and relapse." Angewandte Chemie.


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