암을 효과적으로 치료할 수 있는 다양한 방법이 개발돼 왔습니다. 항암제를 이용한 화학요법은 암세포를 효과적으로 사멸할 수 있어 항암에 주로 쓰입니다. 다른 항암 치료법보다 상대적으로 치료 비용이 저렴하고, 대부분의 암에서 우수한 효과를 보이기 때문에 항암제를 이용한 화학요법은 가장 많이 사용되고 있는 치료법입니다.
그러나 암세포에서 발생하는 항암제에 대한 내성은 화학요법의 효과와 민감성을 크게 감소시켜 암의 재발 및 치료 실패를 초래합니다. 본래 암세포는 항암제에 대해 내성을 가지고 있으며, 화학요법에 높은 반응성을 나타내는 암세포일지라도 치료 과정 중에 항암제 내성이 발생할 수 있습니다.
최근 국내 연구진이 이러한 암세포의 항암제 내성을 극복할 수 있는 약물을 개발하여 주목받고 있습니다. 한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구센터 김광명 박사 연구팀이 항암제 내성을 극복할 수 있는 암세포 특이적 항암제 전구체 약물 개발에 성공했다고 밝혔습니다. 해당 연구는 <Biomaterials>에 게재됐습니다.
항암제 내성과 부작용 모두 잡는다
KIST 연구진은 항암제 내성을 억제하는 약물(스맥, SMAC)과 항암제(독소루비신, Doxorubicin)를 결합시켜 새로운 약물을 만들었습니다. 이 약물은 생체 내에서는 활성화되지 않고 있다가, 암세포를 만나게 되면 암세포에서 과발현되는 효소(카텝신B)와 반응합니다. 암세포와 반응한 약물은 항암제와 함께 내성억제제를 방출하게 되어 효과적으로 항암제 내성을 극복하는 동시에 암세포를 공격할 수 있습니다.
- SMAC
Streptomyces peucetius 세균에서 유래 하며, 백혈병, 림프종, 신경모세포종, 육종 등 많은 종류의 암을 치료하는 데 사용되는 항암제입니다.
- Doxorubicin
세포 내 미토콘드리아(Mitochondria) 유래의 단백질로서, 세포 자멸사를 유도하는 신호 경로에 관여합니다.
- 카텝신B
리소솜(Lysosome)에 존재하는 산성의 단백질가수분해효소중 하나입니다. 암세포에서는 정상 세포에 비해 카텝신 B의 발현이 상대적으로 매우 높은 것으로 알려져 있습니다.
그 결과 암세포가 갖고 있는 기본적인 항암제 내성뿐만 아니라, 치료 과정 중 발생하는 후천적 항암제 내성 또한 억제할 수 있어 암의 재발 및 치료 실패가 발생하지 않는 효과적인 화학요법이 가능할 것으로 보입니다.
또한, 약물이 암세포와 반응하도록 하는 효소인 카텝신 B는 암세포가 아닌 정상 세포에서는 상대적으로 매우 적은 양이 발현되기 때문에 정상 세포에서는 나노약물이 비활성 상태로 존재해 독성이 나타나지 않아 기존 화학요법의 문제점인 부작용을 감소시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.
KIST 김광명 박사는 "본 암세포 특이적 항암제 전구체 나노약물 기술은 기존 화학요법의 치료 실패를 초래하는 항암제 내성을 효과적으로 억제함과 동시에 정상 세포에 대한 독성을 감소시켜 항암제 내성 및 부작용이 발생하지 않는 새로운 항암제로 활용이 가능할 것으로 기대한다"고 밝혔습니다.
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