[포항=뉴시스]송종욱 기자 = 암과 싸우는 면역 세포가 힘을 잃는 이유를 밝히고, 이를 극복할 새로운 기술을 개발했다.

포스텍은 화학과·융합대학원 김원종 교수 연구팀이 종양 주변에서 면역 세포 기능을 떨어뜨리는 일산화질소를 제거하는 '세포 표면 공학' 전략을 개발하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

이번 연구는 나노 과학 분야 국제 학술지 'ACS 나노(ACS Nano)' 추가 표지 논문으로 게재됐다.

환자 면역 세포를 활용해 암을 공격하는 'T 세포 면역 치료'가 차세대 치료법으로 주목 받고 있다.
 
환자 몸에서 면역 세포를 꺼내 기능을 강화한 뒤 다시 주입해 암을 공격하게 하는 방식이다.
 
실제로 일부 혈액암에서 놀라운 치료 효과가 확인됐지만 폐암·췌장암처럼 덩어리를 이루는 고형암에는 기대만큼 성과가 나오지 않는 경우가 많았다. 암세포 주변에 형성된 특수한 환경, 이른바 '종양 미세 환경'이 면역 세포의 활동을 방해하기 때문이다.

종양 주변에 다양한 분자들이 만들어지는데 대표적인 것이 '일산화질소(NO)'다. 이 물질은 면역 세포 신호 전달을 방해해 T 세포가 제대로 작동하지 못하게 한다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 ‘방해 분자'를 치우는 데 집중했다. 'NO를 선택적으로 붙잡아 제거하는 분자'를 T 세포 표면에 부착하는 전략을 고안했다.
 
NO를 포획하는 분자를 '리포좀(liposome)'이란 아주 작은 지질 입자에 담고, 이 입자가 T 세포의 세포막에 결합하도록 설계한 것.

이렇게 만들어진 T 세포는 암 주변에서 생성되는 NO가 세포 내로 들어오기 전에 붙잡아 제거할 수 있다.

실험 결과, 이 기술을 적용한 T 세포는 종양 환경을 모사한 조건에서도 활발하게 증식하며 면역 세포 특유의 활성 상태를 유지했다. 동물 실험에서 종양 내부로 더 많은 T 세포가 침투했고 면역 반응도 강화되면서 종양 성장 억제 효과가 크게 개선된 것으로 나타났다.
 
이번 연구는 면역 세포 유전자를 직접 바꾸지 않고, 세포 표면을 간단히 개질하는 방식으로 기능을 강화했다는 점에서 큰 의미가 있다.

김원종 교수는 "면역 세포를 유전적으로 조작하지 않고도 종양 환경에서 기능을 보호할 수 있는 전략을 제시했다"며 "궁극적으로는 고형암 면역 치료의 한계를 극복하고, 면역 세포가 더 강력하게 암을 공격할 기술로 이어지기를 기대한다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 리더 연구 사업과 과학기술정보통신부의 IRC 연구 사업, 미래개척융합과학기술개발, 한국보건산업진흥원 의사 과학자 양성 사업의 지원을 받아 수행했다.


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