주사 한번으로 암세포 죽이는 새로운 빛기반 화학요법

새로운 빛 기반 화학요법은 단 한 번의 주사로 암세포를 죽인다. 이 새로운 주사제는 주변 세포는 그대로 두고 암세포만을 표적으로 삼는다.

나노기술 분야 국제 저널인 ‘ACS 나노(Nano)’ 에 발표된  연구에 따르면 연구원들은 화학요법의 효율성을 크게 높이는 동시에 통증을 줄일 수있는 새로운 광선요법 기술을 개발했다. 새로운 광선 치료제는 또한 일반적으로 화학요법과 관련된 부작용을 최소화하는 동시에 암세포를 제거한다. 

새로운 빛 기반 화학요법은 단 한 번의 주사만 필요로 한다 
한국과학기술연구원(KIST)의 연구팀과 테라 그노시스 연구 센터의 김세훈 센터장이 이끄는 연구팀은 거의 부작용 없이 암세포를 제거할 수있는 새로운 암표적 광치료제를 개발했다.

이 신약은 한 번의 주사와 반복적인 광선 치료만으로 가능했으며, 서울대 이윤식 교수와 고려대 안준 교수의 공동 연구를 통해 가능해졌다. 빛에 의존하는 암 치료 양식으로서 광선요법 기술은 감광제 주입을 포함한다. 한번의 주사로 삽입된 감광제는 일반 세포를 제외한 암세포만 표적으로 한다. 

광 역학 치료의 장점
이 방법은 일반적인 화학요법이나 방사선요법(거의 항상 암세포 주변 조직에 손상을 유발하는)과 같은 일반적인 치료법보다 부작용이 훨씬 적기 때문에 반복적인 치료가 더 가능하다는 장점이 있다. 

화학요법은 암을 치료하기 위해 약물을 신체에 도입하는 암 치료 과정이다. 가장 일반적으로 사용되는 약물 중 하나는 시스플라틴(cisplatin)으로 종양세포 DNA에 결합하여 구조를 손상시켜 궁극적으로 암세포를 죽인다. 

하지만 광역학요법은 다르다. 금속 복합체를 암성 종양에 도입하고 레이저를 사용하여 암세포와 상호 작용하여 파괴하는 반응성 산소종을 생성한다. 

기존의 광역학 치료의 단점
일반적으로 광과민제의 효과는 단일 세션 동안만 지속되므로 치료 절차당 한 번만 투여해야 한다. 여기에서 발생할 수 있는 위험은 잔류 감광제가 피부나 눈에 모여 빛과 관련된 부작용을 일으킬 수 있다는 것이다. 따라서 치료를 받는 사람은 나중에 햇빛과 실내 조명 모두에서 스스로를 격리해야 하므로 약제가 인체 조직을 통해 계속 타지 않도록 조심해야 했다. 

그러나 김세훈 센터장과 그의 KIST팀은 펩타이드를 사용하여 암 조직을 선택적으로 표적으로 삼았다. 광선 요법 기술과 관련된 일반적인 문제를 피하기 위해 정확한 순서로 진행했다. 

암세포만을 대상으로하는 새로운 광선요법 치료
연구팀의 펩타이드 기반 감광제는 빛에 대한 실시간 반응의 조절과 함께 암 조직에 선택적으로 들어가서 표적을 지정하는 내재화 RGD 펩타이드(iRGD)를 사용하여 암 조직에서만 광치료 효과를 활성화한다. 

새로운 감광제를 생체에 주입하면 체온이 활성화되어 연구팀이 결정한 초분자 배열로 축적되어 종양 내부와 주변에 저장된다. 광선요법이 시작되면 암세포만 파괴할 수 있으며 주변의 정상 조직은 영향을 받지 않게 되는 것이다.

2021년대 암 치료 가능성에 더 가까이 다가 가다
김세훈 센터장은 "우리는 생체 내 주입시 추가 부형제없이 초분자 자기 조립을 통해 저장소를 형성하는 암 표적 펩티드 광치료제를 개발했다"고 말했다. "개발된 광 치료제는 암이 완전히 제거될 때까지 암 주위에 단 한 번의 주사로 독성없이 장기간 반복되는 광선 치료가 가능하고, 단일 성분으로 간단한 제형으로 되어 있어 향후 광선 치료에 유용 할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 

아무도 암에 걸리고 싶어하지 않는다. 자신이나 사랑하는 사람에게 화학요법이 육체적으로나 정서적으로 가져오는 변화는 더 좋게 만들 수 있지만 종종 더 나빠질 수 있다. 그러나 이 연구에서 나온 것과 같이 새로운 광선요법은 고통없이 암을 치료할 수 있는 시대가 열릴 것에 대한 희망을 주고 있다.