화순전남대병원, ‘암치료용 박테리아 시각화 기술’ 개발

체내분포 파악해 암 억제효과 분석

화순전남대학교병원(원장 신명근) 핵의학과 민정준·강세령 교수 연구팀이 최근 암 치료용 박테리아를 시각화하는 ‘양전자단층촬영(PET) 분자영상기술’을 세계 최초로 개발했다.

이 기술은 국내 특허로 등록돼 있고, 해외특허도 출원중이다. 이 연구는 분자영상 진단·치료법 분야의 권위 있는 국제학술지인 ‘테라노스틱스’(Theranostics, 영향력지수 8.063) 온라인판에 먼저 소개됐고, 오는 6월 발간 때 표지논문으로 실릴 예정이다.

 

연구팀은 암 치료를 위해 몸에 주입된 대장균을 ‘방사성 소비톨(sorbitol)’을 이용해 시각영상화하는 데 성공했다.

 

포도당을 환원해 제조되는 물질인 ‘소비톨’이 대장균이나 살모넬라 같은 그램음성 장내세균의 영양소로 이용되는 것에 착안, 방사성 불소를 함유한 소비톨을 제작해 PET 영상화를 시도했다.

 

이 소비톨 PET은 치료 목적으로 주입된 대장균의 체내 분포상황을 정확히 보여주었다. 소비톨의 종양내 섭취가 많을수록 암 억제효과가 뛰어난 것으로 분석됐다.

 

살아있는 면역세포나 미생물을 이용한 세포치료는 치료제의 종양 내 분포가 매우 중요하다. 즉, 치료용 세포가 종양 부위에 집중되고 그 밖의 체내기관에서는 제거돼야 치료효과가 높고 안전하다는 의미다.

 

따라서 피부를 관통하지 않는 비침습적인 방법으로 치료제의 체내 분포를 평가할 수 있는 분자영상기법은 이 치료법의 성패를 좌우하는 매우 중요한 기술이다.

 

지금까지 암 치료용 박테리아를 시각화하기 위해서는 영상리포터 유전자를 인위적으로 발현시켜야 했으나, 이번 연구에서는 추가적인 유전자 조작 없이 치료용 박테리아가 갖고 있는 고유의 기전을 이용해 영상화에 성공, 향후 임상 적용 가능성이 매우 높다.

 

이 연구는 과학기술정보통신부의 미래유망융합기술 파이오니어사업과 교육부의 이공학 개인기초연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.