약재 내성 극복하고 질병세포만 없애는 효과
[아시아경제 정종오 기자]DNA 나노구조체를 이용한 고효율 항암 치료기술이 개발됐다. 암 세포 부위에만 찾아가 약물과 약재 내성 억제 유전자를 방출시켜 질병세포를 없애는 것이어서 관심을 모으고 있다. 약재 내성은 유전적, 환경적으로 약물에 노출이 됐을 때 그 약물에 대항할 수 있는 신호 전달 체계를 활성화 시켜 약물에 의한 효과를 떨어트리는 것을 말한다.
연구팀은 세포 내 pH(수소이온 농도지수)를 감응해 지능적으로 치료제와 유전자를 전달할 수 있는 나노입자 DNA 구조체를 개발했다. 암세포에 항암제 전달과 약재 내성 억제를 통해 항암치료 효과를 높일 수 있는 원리를 밝혀낸 것이다. 이를 활용하면 나노입자의 불명확한 전달의 한계를 극복하고 암 세포 부위에만 찾아가 질병세포만을 죽일 수 있다. 앞으로 나노입자를 이용한 의약학, 보건의료, 암치료 등 다양한 분야에 적용될 것으로 기대를 모으고 있다.
이런 금 나노입자는 세포 밖의 중성 pH에서는 DNA의 상보적 결합에 의해 나노입자 군집을 만들다가 세포 안으로 들어가면 세포 내 엔도솜(endosome)의 낮은 pH에 감응해 서로 흩어지면서 내부에 담지한 약물을 전달한다는 사실을 규명했다. 또 금 나노입자가 서로 흩어지며 접합된 안티센스 DNA가 약물에 내성을 보이는 유전자의 발현을 억제한다는 사실을 확인했다.
이는 정상세포까지 공격해 문제됐던 기존 방식과 달리 특정 크기로 조절 가능한 나노입자의 군집을 만들어 암세포에만 특이적으로 축적이 되고 암세포 내부에서 특정 자극에 의해서만 흩어지고 약물 및 유전자를 방출하기 때문에 암 을 치료할 때 부작용을 낮출 수 있다.
김원종 그룹리더는 "암세포만 표적으로 축적이 되는 나노입자 군집을 이용해 부작용은 낮추고 항암 효과는 획기적으로 높일 수 있는 중요한 기초기술"이라며 "앞으로 나노입자를 이용한 항암 치료의 근본적인 문제를 해결하고 실제 항암 치료에도 적용 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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