한림대 김태선 교수팀, ‘ID-Checker 기술, 완치 가능한 고성능 항암제 개발 기대’
암세포 최대 20배 높은 선택성…6시간 내 GLUT 단백질 세포막 장착 완전 차단

[의학신문·일간보사=정광성 기자] 국내 연구진에 의해 단기간 암을 사멸시키는 차세대 항암제 ID-Checker가 개발돼 주목된다.

한림대학교 김태선 교수팀과 BMT 연구진은 최근 24~72시간의 단기간에 폐암, 유방암, 대장암, 췌장암 등의 암세포들을 사멸시키는 새로운 ID-Checker 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 현재 암 치료를 위해 사용 중인 약물은 정상세포에 독성이 강하며 24~72시간의 단기간에 암을 완전히 치료하지 못한다.

난치병을 치료하기 위해 줄기세포를 사용하는 최근의 연구는 유망한 결과를 보여준 바 있지만 완치의 어려움 속에서 정상세포를 독성이 거의 없으면서 24~72시간 내에 암세포를 죽일 수 있는 고성능의 항암제가 개발되기를 기다려 왔다.

그 동안 수십 년의 노력에도 불구하고 24~72시간의 단기간에 암을 완전히 치료가 가능한 암세포 선택성이 높고, 부작용이 없는 고성능 항암제 개발은 이뤄지지 않고 있다는 것.

암세포는 정상세포에 비해 수십에서 수백배의 포도당을 필요로 하는데 포도당을 흡수하기 위해 GLUT 단백질이 정상세포막보다 암세포막에 수십~수백배 많이 장착돼 있는데 GLUT1, GLUT4와 같은 포도당 수송 단백질(GLUTs)의 세포막 장착을 높임으로써 정상세포보다 수십~수백 배의 대량의 포도당을 흡수한다.

이러한 점에 착안해 항암제에 포도당을 결합시켜 개발된 항암제-포도당 결합체는 결합이 단일 분자로만 GLUT를 통과해 항암제 자체보다는 높은 항암 활성을 보이지만 암을 사멸시키기에 충분한 양을 암세포에 전달하지 못한다.

이에 GLUT를 통해 암세포에 암세포 메커니즘을 차단하기에 충분한 항암제를 전달하는 새로운 방법의 개발이 암세포를 단기간에 사멸시키는 데 필수적으로 다양한 암세포의 메커니즘이 있으나 포도당이 0인 곳에서 암세포가 24시간 이내에 죽는다고 알려져 있다.

이 같은 상황에서 연구팀은 GLUT를 통해 항암제를 대량으로 암세포 내에 투입하는 ID-Checker 기술을 개발했다.

ID-Checker의 원리.

ID-Checker는 대량의 항암제와 항암제-포도당 결합체의 응집체로 포도당 태그를 이용. GLUT를 통해 세포 내로 투입된다.

특히 ID-Checker는 정상 세포보다 암세포에 최대 20배 수준의 높은 선택성을 보이며, 미세소관 형성을 억제해 6시간 내에 GLUT 단백질이 세포막에 장착되는 것을 완전히 차단해 정상세포의 손상 없이 24시간 이내에 폐암, 유방암, 췌장암, 대장암 등의 암세포를 모두 사멸시키는 결과를 확인했다고 연구진은 설명했다.

또한 이번 연구에 참여한 한림대 사티쉬 교수는 세포실험 결과를 기반으로 마우스 유방암 모델을 이용한 생체 내 실험을 진행해 ID-Checker 투여한 군과 투여되지 않은 대조군을 비교해 3일 만에 암이 60%이상 감소되는 결과를 얻은 바 있다.

김태선 교수는 “ID-Checker 기술은 24~72시간의 단기간에 폐암, 유방암, 대장암, 췌장암 등의 암을 완전히 치료가 가능한 고성능 항암제 개발을 가능하게 해 줄 것”이라고 말했다.

한편 김태선 교수팀과 BMT 연구진은 ID-Checker 기술을 응용해 단기간에 암을 완전히 정복할 수 있는 신약개발에 집중하고 있으며, 이번 연구결과는 Journal of Medicinal Chemistry 에 게제 됐다.