국내 연구진이 차세대 항암제로 주목받는 ‘항체-약물접합체(ADC)’의 치료 효과를 개발 초기 단계에서 정확하게 예측할 수 있는 새로운 기술을 개발했다. 기존의 친화도 중심 평가 한계를 극복해, 향후 고형암 대상 ADC 신약 개발의 성공률을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.

서울대는 25일 이창한 의대 교수와 김용성·유태현 아주대 교수 공동 연구팀이 ADC의 세포 내 전달 효율을 정량적으로 평가할 수 있는 새 지표인 ‘정규화 내재화 지수(NID)’를 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약물 전달 분야의 국제학술지인 ‘저널 오브 콘트롤드 릴리스’에 최근 게재됐다.

ADC는 암세포를 정밀 타격하는 ‘항체’에 암세포를 죽이는 ‘폭탄(약물)’을 매단 형태의 치료제다. 암세포 표면에 항체가 결합한 뒤, 세포 안으로 매끄럽게 들어가 폭탄을 트려야 제 효과를 낸다.

그러나 췌장암 등 딱딱한 덩어리 형태의 고형암에서는 항체가 암세포에 아무리 강하게 붙어도 치료 효과가 떨어지는 ‘결합력-효능 불일치’ 문제가 자주 발생해 신약 개발의 병목이 돼 왔다.

기존 ADC 개발은 항체가 암세포 표면에 얼마나 강하고 많이 달라붙는지를 뜻하는 ‘결합 친화도’를 주된 기준으로 삼았다. 하지만 암세포 겉에 아무리 강하게 붙더라도 세포 내부로 미끄러지듯 들어가는 내재화 과정이 일어나지 않으면, 항체에 매달린 약물이 방출되지 못해 항암 효과가 떨어지는 병목현상이 발생해 왔다.

연구팀이 개발한 NID는 이러한 기존 방식의 문제를 해결하기 위해 항체가 세포 표면에 결합하는 양과 세포 안으로 침투하는 효율을 종합해 수식화한 지표다.

특히 NID는 전 세계 바이오 실험실이 대다수 보유하고 있는 유세포 분석기 기반의 기초 실험 데이터만으로 쉽게 계산할 수 있도록 설계됐다. 새로운 고가 장비나 복잡한 검사 과정을 추가하지 않고도, 연구팀이 정립한 수식에 기존 데이터 값만 대입하면 되는 방식이다.

이 덕분에 막대한 비용과 시간이 소요되는 동물실험 단계로 넘어가기 전, 실험실 수준에서 수많은 ADC 후보물질 중 실제 체내 항암 효능이 가장 뛰어날 알짜배기 물질을 초기 단계에 단번에 골라낼 수 있어 신약 개발의 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

실제 연구팀은 세포 안으로 잘 들어가지 않아 치료가 까다로운 표적 단백질(CEACAM6)을 대상으로 NID 지표를 적용, 최적의 후보물질(h9738-vc-MMAE)을 선별했다. 이를 췌장암에 걸린 마우스 모델에 투여한 결과, 고용량 투여군에서 암 조직이 완전히 사라지는 ‘완전관해(CR)’를 유도하는 성과를 거뒀다.

이창한 교수는 “이번에 제시한 NID 지표는 세포 내재화가 제한적이거나 까다로운 표적을 대상으로 한 ADC 개발에서 초기 후보물질의 우선순위를 결정하는 유용한 기준이 될 것”이라며 “향후 다양한 고형암 ADC 표적으로 확장될 수 있을 것”이라고 밝혔다.


출처: 매일경제(https://www.mk.co.kr/news/it/12082811)