면역 회피형 나노 플랫폼을 통해 반복 가능한 광역학 치료와 세포 사멸을 유도하는 차세대 정밀 암 치료 전략이 담긴 논문 이미지. [고려대학교 제공]

[헤럴드경제=정주원 기자] 반복 투여할수록 효과가 떨어지던 기존 항암 치료의 한계를 극복할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

고려대학교 화학과 김종승 교수 연구팀은 면역 반응으로 약효가 감소하는 문제를 해결한 차세대 나노 항암 플랫폼을 개발했다고 3일 밝혔다.

기존 항암 치료에서는 약물을 반복 투여할 경우 체내 면역계가 이를 외부 물질로 인식해 빠르게 제거하는 ‘면역 반응’이 발생한다. 이에 따라 약물이 체내에 머무는 시간이 짧아지고 종양에 축적되는 양이 줄어 치료 효과가 떨어지는 문제가 있었다.

고려대 화학과 딩치항 박사, 고려대 화학과 화스웨이 석사과정, 고려대 화학과 김고은 박사과정, 고려대 화학과 김종승 교수. [고려대학교 제공]

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 나노 입자 표면 구조를 바꾼 새로운 플랫폼(KD1@HPEG NPs)을 개발했다. 기존보다 복잡한 구조의 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 적용해 입체적인 보호막을 형성, 면역세포의 인식을 회피하도록 설계한 것이 핵심이다.

그 결과 약물이 체내에 더 오래 머물며 종양에 효과적으로 축적되는 것으로 나타났다. 여기에 빛을 이용해 암세포를 공격하는 광역학 치료를 결합하자 산소가 부족한 환경에서도 활성산소를 생성해 암세포의 미토콘드리아를 손상하고 세포 사멸을 유도하는 효과도 확인됐다.

김종승 교수는 “나노 약물의 구조를 재설계해 반복 투여 시 나타나는 면역 반응 한계를 극복하면서 안정적인 치료 효과를 확보했다”며 “향후 반복 투여가 가능한 광역학 치료로 발전할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 지난달 9일 게재됐다.