[인사이트] 성동권 기자 = 단 한 번의 주사와 광(光)치료로 암을 제거할 수 있는 암 표적성 광치료제가 개발됐다.

지난 10일 한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구센터(KU-KIST 융합대학원) 김세훈 센터장 연구팀은 이윤식 서울대학교 교수, 안동준 고려대학교 교수와의 공동연구를 통해 치료제 개발에 성공했다고 발표했다.

빛을 이용한 암 치료 기술인 광치료 기술은 레이저에 반응해 암세포를 파괴하는 광민감제 주사를 암 조직에만 축적시킨 후 빛을 쏘아 암세포만 파괴한다.

광치료 기술은 암세포 주변 조직에 피해가 불가피한 방사선 치료나 일반 화학 요법보다 부작용이 훨씬 적어 반복 치료가 가능하다.

하지만 광민감제는 시술 시마다 반복적으로 투여해야 하는 번거로움이 있으며 치료 후 남아있는 광민감제가 피부나 눈에 축적돼 빛에 의한 부작용을 일으킬 수 있어 각별한 주의가 필요하다.

이에 김세훈 센터장 연구팀은 암 조직을 선택적으로 투과 및 표적화할 수 있는 특성이 있는 고리형 펩타이드를 골격으로 하고 광민감제와 빛에 대한 활성을 조절하는 소광제를 적절히 설계해 암 조직 내에서만 광치료 효능이 활성화되는 펩타이드 기반의 광민감제를 개발했다.

암 조직만 표적하면서 특정한 질서를 갖고 뭉쳐 스스로 조립되는 펩타이드를 활용한 것이다.

이를 신체에 주사하면 체온에 의해 활성화돼 연구팀이 설계한 초분자 배열로 뭉쳐 암세포 주변에 저장된 후 암세포를 표적으로 장기간 천천히 방출돼 암세포 내에 자리 잡는다. 이후 광치료를 시술하면 정상 세포는 파괴하지 않고 암세포만 파괴할 수 있게 된다.

연구팀이 개발한 광치료제를 종양이 이식된 생쥐 모델에 적용한 결과, 암 조직 주변에 단 한 번의 주사로 종양 주변에 저장된 광민감제가 장기간(2~4주) 지속해 방출돼 종양을 선택적으로 표적하는 결과를 보여줬다.

뿐만 아니라 반복적인 광 노출에도 암 주변 조직 및 주요 장기가 파괴되는 독성이 발견되지 않았다. 연구팀은 반복적 시술을 통해 암 조직이 완벽히 제거된 것을 확인했다.

김세훈 센터장은 "개발된 광치료제는 암 주변에 단 한 번 주사하는 것만으로도 독성 없이 장기간 반복적인 광치료를 통해 암을 완벽하게 제거할 수 있다"며 "또 단일 성분으로 제형이 단순하기 때문에 향후 광의학 치료에 유용하게 활용될 것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 나노기술 분야 국제학술지 'ACS 나노' 최신호에 게재됐다.