빛으로 잔류 암세포까지 죽이는 '광면역요법' 효과 확인됐다

런던 암연구소(Institute of Cancer Research)에서 개발된 혁신적인 빛 활성화 요법이 공격적인 뇌암 유형을 감지하고 치료하는데 도움이 될 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 

'광면역요법'은 특수 형광 염료와 암 표적 화합물을 결합하여 신체의 면역 반응을 향상시킨다. 쥐를 대상으로 한 연구에서 이 조합은 수술 중 암세포의 확인을 개선하고 근적외선을 쬐면 항종양 효과를 유발하는 것으로 나타났다.

런던 암연구소(ICR)와 폴란드 실레지아 의과대학의 국제 연구팀이 연구한 이 치료법은 교모세포종과 같은 뇌암을 보다 효과적으로 제거하고 수술 후 남아 있는 암세포 사멸에 도움이 될 수 있다.  

빛을 발하는 뇌암
다형성 교모세포종은 가장 흔하고 공격적인 유형의 뇌암 중 하나다. 수술을 개선하는 새로운 방법은 환자가 더 오래 살 수 있도록 도울 수 있다.

외과 의사는 수술 중 제거할 종양 덩어리를 식별하는데 도움이 되는 염료를 사용하는 교모세포종 및 기타 뇌암과 같은 질병을 치료하기 위해 종종 형광 유도 수술이라는 기술을 사용한다.

그러나 움직이는 뇌의 민감한 영역에서 자라는 암은 수술하기 어려울 뿐 아니라 수술 후 잔류 암세포가 남을 수 있고, 수술 후 더 공격적인 암으로 돌아오기도 한다. 

하지만 이번에 성공한 광면역요법은 이런 위험을 최소화하며 수술 후 남은 잔류 암세포까지 사멸시킬 수 있는 새로운 기술로 주목을 받고 있다. 

이 치료법은 '어피바디(affibodies)'라고 불리는 합성 분자를 사용하는데 이는 실험실에서 특정 표적에 결합하도록 설계된 작은 단백질을 말한다. 

연구진은 많은 교모세포종에서 돌연변이를 일으키는 EGFR이라는 단백질을 인식하기 위해 만들어진 '어피바디(affibody)'와 수술에 사용되는 IR700이라는 형광 분자를 결합했다. 

이 화합물에 빛을 비추면 형광 염료가 빛나고 뇌에 남아 있는 종양의 미세한 영역이 강조되어 표시되며 여기에 근적외선을 쬐면 종양 세포를 죽이는 항종양 활성이 유발된다. 

뇌암의 새로운 희망 제시
연구자들은 교모세포종이 있는 생쥐에서 광면역요법을 실험했다. 그들은 투여 후 1시간 만에 수술 중 뇌종양에서 암 표적 화합물이 형광 빛으로 빛나는 것을 볼 수 있었다. 연구팀은 여기에 근적외선을 비춰 남아 있는 암세포를 죽이는데 성공했다. 

광면역 요법은 또한 면역 체계가 암세포를 표적으로 삼을 수 있도록 신체의 면역 반응을 유발하여 수술 후 암세포가 다시 돌아오는 것을 방지하는데 도움이 될 수 있다.

연구원들은 “이번에 사용된 접근 방식은 교모세포종에 대한 가능한 미래 치료법일 뿐만 아니라 새로운 어피바디 분자를 사용하여 다른 형태의 암에 있는 다른 표적에 대해서도 적용될 수 있다”고 밝혔다. ICR의 연구원들은 현재 소아암 신경모세포종의 치료법도 연구하고 있다.

연구 리더인 가브리엘라 크레이머 마렉 박사는 “교모세포종과 같은 뇌암은 치료하기 어려울 수 있으며 슬프게도 환자를 위한 치료 옵션이 너무 적다. 종양의 위치로 인해 수술이 어렵기 때문에 수술 중에 종양 세포를 제거하고 수술 후에 남아 있는 잔여 암세포를 치료하는 새로운 방법이 큰 이점이 될 수 있다”며 “우리 연구는 형광 마커, '어피바디(affibody)' 단백질 및 근적외선 빛의 조합을 사용하는 새로운 광면역요법 치료가 쥐에 남은 암세포를 식별하고 치료할 수 있음을 보여준다. 미래에 우리는 이 접근법이 인간 교모세포종과 잠재적으로 다른 암을 치료하는데 사용될 수 있기를 바란다”고 밝혔다. 

이 연구결과는 국제 학술지 ‘BMC Medicine’ 저널에 최근 발표됐다.