KBSI, 암 진단·치료 동시 가능한 표적항암제 개발

단백질 3차원 구조를 기반으로 설계된 항암제 및 마우스를 이용한 항암효과[KBSI 제공]

부작용을 최소화하며 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 표적항암제가 개발됐다.

한국기초과학지원연구원(KBSI) 바이오융합연구부 방정규 박사 연구팀은 한국생명공학연구원(KRIBB), 한국과학기술연구원(KIST), 미국 국립암연구소(NCI/NIH) 등과의 국제공동연구를 통해 이러한 표적항암제를 개발했다고 10일 밝혔다.

기존 항암제들은 암세포만을 타겟으로 할 수 없었고, 이로 인해 화학적 항암치료로 건강한 세포까지 파괴하는 부작용이 있었다.

이번에 개발된 항암제는 암 유발과 밀접한 관련이 있는 폴로유사인산화효소(PLK1)의 폴로 박스 도메인을 타겟으로 하기 때문에 부작용이 매우 적고, 이를 이용해 암을 초기에 진단할 수 있는 진단제로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.

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PLK1은 세포의 유사분열 과정에서 중요한 역할을 하는 효소다. PLK1이 과발현하면 비정상적인 중심체가 증폭되고 이로 인해 세포의 부적절한 분리가 발생해 종양을 형성한다.

공동연구팀은 개발한 항암제를 암에 걸린 실험동물에 투여한 결과 암 억제 효과를 확인했으며, 항암제를 형광 물질과 함께 주입한 결과 정확하게 암 부위만을 타겟으로 하는 것을 확인함으로써 초기 암 진단도 가능함을 증명했다.

향후 국내 제약 회사 또는 벤처 기업들과 공동으로 전임상 및 임상 시험을 통해 항암제 개발의 가장 큰 문제점인 부작용 문제를 해결할 수 있는 새로운 개념의 항암제 개발을 위한 후속 연구를 추진할 계획이다.

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

이번 연구성과는 의약화학분야 저명 국제 학술지인 Journal of Medicinal Chemistry(논문명 : Development of a Polo Like Kinase1 Polo-Box Domain Inhibitor as a Tumor Growth Suppressor in Mice Model; 공동교신저자 : 이경상(미국 국립암연구소), 유은경(KBSI 바이오융합연구부), 방정규(KBSI 바이오융합연구부), IF=6.205, JCR 상위5%이내)에 12월 10일 표지논문으로 게재됐다.