암 치료 새 ‘펩타이드-항체 복합체’ 기술 개발…KAIST·서울대

두 가지 표적에 특이적인 펩타이드-항체 복합체의 모식도.(KAIST 제공)

KAIST(총장 신성철)는 생명과학과 전상용 교수가 서울대학교 의과대학 정준호 교수와 암 치료를 위한 새로운 펩타이드-항체 복합체(하이브리드) 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.

연구팀은 두 가지 암 표적에 결합하는 펩타이드를 니코틴의 대사체인 코티닌에 항체와 복합체 형태로 형성함으로써 항암 펩타이드의 약효 지속기간을 늘렸다. 또 암 조직 침투 효능을 높여 효과적인 암 치료가 가능하다는 것을 증명했다.

펩타이드 의약품은 상대적으로 크기가 작아 신장을 통해 빠르게 제거돼 혈중 반감기가 짧다. 때문에 약효가 반감되거나 약을 자주 투여해야 하는 한계가 있다.

반면 항체 의약품은 혈중 반감기는 길지만 크기가 커 암 조직의 깊은 곳까지 전달되지 않아서 약효가 충분히 발휘되지 못한다.

연구팀은 이러한 문제 해결을 위해 새로운 형태의 펩타이드-항체 복합체를 개발했다.

연구팀은 암 조직에 특이적으로 발현되는 표적에 결합하는 펩타이드와 혈관 형성 물질을 억제하는 펩타이드, 그리고 코티닌의 결합체를 합성했다. 이를 항 코티닌 항체와 함께 섞어 두 가지 표적에 특이적인 펩타이드-항원 복합체를 만들었다.

이 결합체는 펩타이드의 암 조직 특이적 결합 및 혈관 형성 물질을 저해하는 특성을 보존하면서도 펩타이드 형태 대비 약 20배 증가한 혈중 반감기를 보였다.

연구팀은 쥐를 이용한 암 동물모델에 투여했을 때 암 조직에 특이적으로 축적되고 표적 부위에서 펩타이드가 항체에서 분리돼 나와 암 조직의 깊은 곳까지 분포하는 것을 확인했다. 이러한 특징을 통해 효과적으로 암의 성장을 억제할 수 있음을 증명했다.

KAIST 전상용 교수(왼쪽)과 유병준 박사과정. © 뉴스1

전상용 교수는 “기존 펩타이드와 항체 의약품이 가지는 한계를 극복할 수 있는 하나의 새로운 플랫폼으로 향후 다양한 펩타이드 의약품에 적용해 효과적인 암 치료제를 개발하는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단의 리더연구사업 및 글로벌박사펠로우십의 지원으로 수행됐다.

KAIST 유병준 박사과정이 1 저자로 참여한 이번 연구 성과는 화학 분야 국제 학술지 ‘앙게반테 케미(Angewandte chemi)’ 온라인 판에 지난달 26일 게재됐다.

(대전ㆍ충남=뉴스1)