KBSI, 암진단·치료를 동시에 하는 항암제 개발

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한국기초과학지원연구원(KBSI·원장 신형식)은 방정규 바이오융합연구부 박사팀이 한국생명공학연구원, 한국과학기술연구원(KIST), 미국 국립암연구소(NCI/NIH) 등과 공동연구로 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 표적항암제를 개발했다고 10일 밝혔다.

기존 항암제들은 약물 결합 부위가 매우 다양해 암세포만을 타겟으로 할 수 없었다. 화학 항암치료로 건강한 세포까지 파괴하는 부작용이 컸다. 개발 항암제는 암 유발과 밀접한 폴로유사인산화효소(PLK1)의 폴로 박스 도메인을 타겟으로 해 부작용이 매우 적다. 암을 초기에 진단할 수 있는 진단 역할을 동시에 수행할 수 있다.

카이나아제 도메인과 폴로박스 도메인으로 구성된 PLK1
<카이나아제 도메인과 폴로박스 도메인으로 구성된 PLK1>

PLK1는 세포의 유사분열 과정에서 중요한 역할을 하는 효소다. PLK1이 과발현하면 세포의 부적절한 분리가 발생, 종양을 형성한다. 폴로 박스 도메인은 PLK1 생존에 중요한 역할을 담당한다.

이번 연구에서 개발한 항암제는 기존의 3차원 복합 구조를 바탕으로 세포 투과가 가능한 경구용 저분자로 개발됐다.

개발 항암제를 암에 걸린 실험동물에 투여한 결과 암 억제 효과를 확인했으며, 암 부위만을 타겟으로 하는 것으로 나타났다.

단백질 3차원 구조를 기반으로 설계된 항암제 및 항암효과 설명 이미지
<단백질 3차원 구조를 기반으로 설계된 항암제 및 항암효과 설명 이미지>

방정규 박사는 “이번 연구를 통해 암 유발 단백질의 특정 결합 부위를 타겟으로 하는 항암제를 개발해 항암제를 암세포에 정확히 전달하는 것이 가능해졌다”며 “암세포 주변 다른 세포까지 파괴하는 항암제의 부작용 문제를 해결함과 동시에, 신규 암 바이오마커 개발에도 적용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

연구팀은 향후 국내 제약 회사 또는 벤처 기업들과 공동으로 전임상 및 임상 시험을 통해 후속 연구를 추진할 계획이다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com