장내 미생물 대사체로 경구형 항암 나노약물 구현

성균관대학교 의과대학 조영석 교수 연구팀이 미국 미시간대학교 제임스 문 교수 연구팀 등과 국제 공동 연구를 진행해 장내 미생물 대사체를 활용한 경구형 항암 나노약물을 개발했다. 이 약물은 면역세포의 항암 능력을 높여 암을 치료하도록 설계됐으며, 연구 결과는 10일 공개됐다.

연구진은 인체에 안전하면서 암세포 공격에 활용할 수 있는 천연 미생물 대사 물질 ‘3,4-디하이드록시벤조산(DHB)’을 찾아냈다. 실험에서는 DHB가 암세포와 싸우는 핵심 면역세포인 ‘CD8+ T세포’에 줄기세포 특성을 강하게 유도해, 해당 면역세포가 장기간 생존하며 암세포를 공격하도록 돕는 것으로 확인됐다.

DHB는 체내에 들어온 뒤 수분 안에 빠르게 사라져 그대로는 약물로 활용하기 어렵다는 한계가 있었다. 연구진은 여기에 나노기술을 접목해 유효 물질을 먹는 형태로 투여할 수 있는 나노약물로 구현했다. 장내 미생물이 면역력을 높이는 작용을 분자 수준에서 규명하고, 확인된 대사체의 특성을 실제 경구 제형에 반영한 것이다.

암에 걸린 동물을 대상으로 기존 면역항암제와 새 나노약물을 함께 투여한 결과 암세포가 완전히 사라지는 효과가 나타났다. 치료 뒤에는 암이 다시 발생하지 않도록 하는 면역 기억 능력도 확인됐다. 이번 성과는 장내 미생물 대사체를 기반으로 항암 면역 반응을 강화하는 먹는 약을 구현한 사례로, 나노과학·의학 분야 학술지 ‘네이처 나노기술’ 최신호에 게재됐다.