이대 이혁진 교수팀, 항암유전자 치료제 대량생산 기술 개발

이화여자대학교는 약학과 이혁진 교수 연구팀이 항암 유전자 치료제의 대량생산 연구를 진행해 침묵유전자 전달에 성공했다고 6일 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌개방혁신연구센터(GiRC) 사업 및 바이오의료기술개발 사업과 신진연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다. 결과는 화학 분야의 저명한 국제 학술지인 케미컬 커뮤니케이션(Chemical Communications) 10월호 표지 논문으로 지난 2일 게재됐다.

개발된 유전자 치료용 나노입자는 생체재료인 핵산(DNA 및 RNA)으로 만들어져 신체에 무해하고, 세포독성의 위험이 거의 없는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 회전환 증폭(rolling circle amplification)에 의한 핵산 나노입자 대량 제조방법이 개발됨으로써 고가의 기존 합성 방법에 비해 상대적으로 저렴한 가격으로 유전자 치료제 생산이 가능함을 확인했다.

이를 바탕으로 계획된 삼차원 핵산 나노입자를 제조, 다양한 암세포 표적 리간드(ligand)를 나노입자 표면에 도입, 암 조직 및 세포 내부로의 나노입자 전달 수율을 비약적으로 증가시킬 수 있었다. 전달된 핵산 나노입자는 유전자 침묵효과(RNAi) 를 유도, 원하는 암 세포에서 과발현되는 표적mRNA와 단백질의 발현을 효과적으로 감소시키는 데 성공했다.


연구팀은 현재 개발된 효소를 이용한 핵산 나노입자 제작방법이 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 생각되며, 자기조립 핵산 나노입자의 상용화를 통해 암 질병 및 희귀 유전자 질병, 바이러스 및 감염성 질병 치료제 개발에 이용될 것으로 기대하고 있다.

이혁진 교수팀은 본 연구와 관련해 2012년 국제특허(PCT)를 확보했으며, 후속 연구를 통해 핵산 나노입자의 대량 제조방법을 개발, 이에 대한 국내 특허 등록 또한 추진 중이다.

이혁진 교수는 “효소반응을 기반으로 한 항암 유전자 치료제의 대량 생산이 전세계적으로도 성공한 사례가 없다”며 “유전자 치료제의 대량생산 가능성이 열리면서 환자들이 보다 손쉽게 치료제를 구입할 수 있고, 더 많은 사람들이 혜택을 볼 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.