환자별 돌연변이 겨냥한 맞춤 항암 기술 개발

기초과학연구원 유전체 항상성 연구단이 암세포에만 존재하는 삽입·결실 변이를 유전자 가위로 절단해 선택적으로 제거하는 ‘신델라’를 개발하고 후속 연구를 진행하고 있다. 명경재 단장 연구팀은 암세포가 새로 만든 유전자 서열을 크리스퍼-캐스9의 공격 표적으로 바꾸는 이 기술을 기존 치료법과 구별되는 ‘4세대 항암제’ 후보로 제시했다.

연구팀은 백혈병과 대장암, 간암, 유방암, 난소암, 자궁경부암을 비롯한 10종 이상의 암종에서 유래한 세포를 대상으로 선택적 사멸 효과를 확인했다. 암 마우스 모델에서도 효능을 검증했으며, 관련 연구 결과는 지난해 국제학술지 ‘캔서 리서치’에 실렸다. 간에 이식한 간암이 투여 후 감소한 데이터도 확보했지만 이 결과는 아직 논문으로 발표되지 않았다. 단일가닥 절단 방식의 신델라와 올라파립 등 PARP 억제제를 병용했을 때 나타난 상승효과도 후속 연구 대상이다.

방사선치료와 항암화학요법은 빠르게 분열하는 암세포를 제거하는 과정에서 정상세포에도 영향을 줘 탈모와 설사, 면역기능 저하 등을 일으킬 수 있다. 신델라는 정상세포에 없는 돌연변이 서열만 인식하도록 설계해 이 한계를 줄이는 데 초점을 맞췄다. 특정 암종이나 단일 유전자 대신 환자 암세포의 고유한 변이를 겨냥한다는 점도 기존 표적치료와 다르다.

최종 목표는 환자의 전장유전체를 분석해 표적 변이를 고르고, 맞춤형 크리스퍼-캐스9과 RNA를 제작한 뒤 바이러스나 나노입자로 전달하는 치료 플랫폼이다. 자동화가 이뤄지면 유전체 정보 확보 후 후보물질 제작까지 약 한 달이 걸릴 것으로 예상되며 분석에만 약 1주일이 필요하다. 다만 암세포까지 효율적으로 운반할 전달체와 환자별 RNA의 안전성 평가 기준이 과제로 남았다. 연구팀은 공통 돌연변이용 치료제를 미리 개발하는 방안도 검토하고 있다. 신델라는 아직 임상시험에 진입하지 않은 세포·동물실험 단계의 후보 기술로, 기업 기술이전 후 전임상 연구가 진행되고 있다.