목암-녹십자, 항암 유전자치료제 개발 성공

암세포 신생혈관 생성억제 그린스타틴 유전자 결합

목암생명공학연구소(소장 박두홍)와 ㈜녹십자(대표 허일섭)의 생명공학 연구진이 최근 암세포의 신생혈관 생성을 억제하는 단백질을 발현시키는 새로운 항암 유전자치료제 개발에 성공했다.
 
공동 연구팀은 유전자재조합 아데노 부속 바이러스(AAV: Adeno-Associated Virus)에 인간의 Lipoprotein(a)의 구성요소인 LK[Apolipoprotein (a) Klingle]유전자를 결합하여 새로운 항암 유전자치료제(rAAV-LK8, rAAV-LK68)를 개발했으며, 이 유전자치료제는 체내에서 LK유전자가 암세포의 신생혈관 생성을 억제하는 ‘그린스타틴’의 항암 치료용 단백질을 발현시킴으로써 암의 전이와 증식을 억제하는 것으로 확인됐다.
 
‘그린스타틴’은 녹십자와 목암생명공학연구소가 공동으로 개발, 세계 최고 권위의 미국 MD앤더슨 암센터와 공동 임상이행연구를 진행하는 등 글로벌 신약 탄생의 기대를 모으고 있는 새로운 개념의 신생혈관 생성 억제 항암제이다.
 
산업자원부 차세대 신기술 개발사업의 일환으로 진행되고 있는 이번 연구과제의 주관 책임자인 목암생명공학연구소의 조의철 박사는 “이번에 개발한 유전자치료제는 흑색종과 림프종이 폐 및 간으로 전이되는 것을 억제하고, 고형암 동물모델에서도 종양의 증식을 억제하는 등 각종 전이암 및 고형암에 대한 전이 및 증식을 억제하는 항암 효능이 입증되었다”고 밝히고, “1회 투여로 종양 증식 및 전이 억제, 생존기간 연장 등의 효과를 보여 주었을 뿐만 아니라 실험동물 10마리 중 3마리는 종양이 완전히 치료됨으로써 반복투여가 필요한 단백질제제의 경제적 부담과 임상적 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.
 
연구팀의 이번 성과는 세계적인 의학 전문지인 ‘헤파톨로지(Hepatology)’ 5월호에 논문으로 게재되어 LK 유전자를 이용한 최초의 유전자 치료 연구 사례로 주목을 받고 있으며, 목암생명공학연구소는 이에 대한 전세계 특허 출원을 완료했다.
 
조의철 박사는 “차세대 항암 유전자치료제 개발은 물론, 녹십자와 목암생명공학연구소가 공동으로 개발해 현재 미국 현지에서 전임상시험을 진행하고 있는 신생혈관 억제 항암제 ‘그린스타틴’의 상용화 성공 가능성도 높아졌다”고 이번 유전자치료제 개발 성공의 의의를 설명했다.
 
연구팀은 유전자전달체 분야에서 세계적인 기술을 인정받고 있는 연세의대 암센터의 종양 선택적 살상 아데노 바이러스 제조기술 등을 활용해 암세포의 전이 및 성장 억제뿐만 아니라 암세포를 선택적으로 공격해 살상할 수 있는 보다 실용적이고 강력한 항암 유전자치료제 개발을 추진하고 있다.
 
또한 연구팀은 3~4년 내에 이 유전자 치료제에 대한 본격적인 임상시험에 착수하고, 이와 함께 상용화에 필요한 대량생산 기술도 확립해 할 계획이다.
  
<유전자치료제>
유전자치료제란 질병 치료를 목적으로 유전물질 또는 유전물질을 이입한 세포를 인체에 투여하는 의약품을 말함. 많은 질환이 유전자의 결함에 의해 일어나며 이러한 결함이 유전자치료에 의해 치유될 수 있다는 이론에 따라 다양한 질병의 치료뿐만 아니라 선천적인 유전질환, 암 등의 만성질환, 에이즈와 같은 감염성질환 등 기존의 치료법으로는 만족할 만한 치료효과를 얻지 못하고 있는 난치성 질환 및 치명적 질환에서 커다란 희망을 주고 있다.
 
<유전자 전달체>
유전자 치료 과정에서 환자의 암세포나 질병세포에서 치료용 단백질을 생산하도록 하는 유전자가 제대로 발현할 수 있도록 도와주는 물질. 유전자 전달체는 원하는 치료 유전자를 대상 세포에 도입하기 위해 필요한 매개체로 이상적인 유전자 전달체는 인체에 무해하고 대량생산이 용이하며 효율적으로 유전자를 전달할 수 있어야 한다.
 
<아데노 부속 바이러스>
인체 내에서 스스로 복제할 수 있는 능력이 없고 다른 전달체에 비해 오랫동안 유전자 발현이 가능하며, 간, 근육, 뇌세포 등에 대한 조직 선택성이 높은 특징을 갖는 유전자 전달체. 근육병, 낭포성 섬유증, 혈우병, 파킨슨병 등에 유망한 전달체로 주목받고 있을 뿐만 아니라 최근 각종 암의 치료에도 효과적인 연구 결과가 발표되고 있다.
 
<유전자 치료제의 전망>
유전자 치료제는 기존 의약품과 달리 질병의 원인을 밝혀 근본적으로 치료하고자 하는 혁신적 치료기술로 무한한 가능성을 가지고 있다.. 이에 따라 선진 각국에서 막대한 투자를 하고 있으며 관련 학술 문헌의 발표건수나 특허출원 건수가 증가하고 있다.
 
아직 보편화, 실용화되어 있지 않은 상태이지만 수년 내 시장을 형성할 것으로 보이며 기존 의약품 시장을 대체할 잠재력으로 가진 것으로 평가받고 있다.
 
2003년 중국에서 두경부암에 대한 항암 유전자 치료제가 세계 최초로 허가되었고, 2004년 약 1억2천5백만 달러로 추정되는 시장 규모는 연평균 150%의 급격한 성장을 보여 2009년 경 56억 달러의 시장을 형성할 것으로 전망된다
 
<암의 전이와 신생혈관 생성 억제제>
대부분의 암환자는 현존하는 여러 치료방법(수술, 항암제, 방사선 치료 등)을 이용해도 암전이의 발생 결과로 사망하게 됨. 암세포는 1~2mm 크기 이상의 조직으로 성장하려면 새로운 혈관을 형성하여 영양분을 공급받아야 하며 이때 암에 관련된 혈관을 구성하는 내피세포는 급격히 분화해 새로운 혈관을 형성한다.
 
따라서 녹십자와 목암생명공학연구소가 개발한 ‘그린스타틴’과 같은 신생혈관 생성 억제 항암제를 투여하면 암에 관련된 혈관 내피세포만 선택적으로 저해함으로써 이상적인 항암효과를 얻을 수 있다.
 
강희종 기자([e-mail])
2006-05-29