[기술돌풍] 암세포 추적, DNA나노구조체 기술

DNA 나노구조체를 이용한 고효율 항암 치료기술을 개발할 수 있는 길이 열렸습니다.

암 세포 부위에만 찾아가 약물로 질병세포를 없애는 것이어서 관심을 모으고 있는데요.

이 기술개발로 인해 앞으로 나노입자를 이용한 의약학, 보건의료, 암치료 등 다양한 분야에 적용될 것으로 기대를 모으고 있습니다.

유진투자증권 명동지점 김영재 부장과 살펴보겠습니다.

질문1. 앞서 짧게 설명 드렸던 항암 치료기술은 어떤 기술을 말하는 건가요?

-현재까지 DNA는 유전정보의 저장 물질로 그리고 약물로 주목을 받아왔습니다.

이러한 DNA를 이용하여 개발된 DNA 구조체는 자기조립된 나노단위의 구조체로서 염기서열을 조절함으로 주변환경의 변화 예를 들어 PH라 불리우는 수소이온 농도지수 및 온도 그리고 빛의 변화에 의해 구조변환을 유도하여 역동적인 움직임을 유발할 수 있습니다.

이번에 개발된 항암 치료제 기술은 DNA가 접합된 나노입자를 DNA 상보 서열로 군집화 시켜 암세포만 표적으로 전달하는 크기로 조절하고, 세포 내부에서 수소이온 농도지수 의 자극에 따라 분리되며 약물 및 유전자를 방출시켜 그 효과를 극대화 하는 기술입니다.

좀 더 쉽게 설명해보면 평상시에는 모여있지만 일정한 수소이온 농도지수에서는 모양을 변형하여 분리하는 DNA 나노구조체를 만들어 여기에 세포를 죽이는 안티세스 DNA를 나노입자 표면에 붙인 다음 세포 내부로 주입하게 되는데 이 경우 수소이온 농도지수가 낮아지며 하나하나의 나노입자로 흩어지면서 약물 및 약물에 대한 내성을 억제하는 유전자를 방출하여 암세포를 죽이게 되는 기술입니다.

즉 더 간단히 요약한다면 평상시에는 하나의 큰 덩어리 이지만 세포 내부로 들어가서는 분리되어 암세포를 죽이는 기술이라고 할 수 있습니다.

질문2. 이번에 개발된 항암 치료기술이 그 전의 치료기술들과는 어떤 차별점이 있나?

-기존의 항암치료 기술도 암세포를 죽이는 기능이 있어 효과적으로 사용되고 있지만 정상세포까지도 공격한다는 단점이 있었습니다.

이번에 개발된 항암치료 기술은 기존방식과는 달리 특정 크기로 조절이 가능한 나노입자의 군집을 만들어 암세포에만 특이적으로 축적이 되고, 암세포 내부에서는 특정 자극에 의해서만 흩어지고 약물 및 유전자를 방출하기 때문에 암 치료시 부작용을 낮출 수 있다는 장점이 있습니다.

즉 암세포만 표적으로 축적이 되는 나노입자 군집을 이용해 부작용은 낮추고 항암효과는 획기적으로 높일 수 있는 기술이 개발된 것입니다.

질문3. 앞으로 이 기술의 시장 성장성은?

-이번 연구팀 리더인 김원종 박사는 새로운 기술이 상용화되기까지 짧게는 수년에서 길게는 수십년의 시간이 더 필요할 것으로 예상하고 있습니다.

따라서 당장에 의료기술이 획기적으로 바뀌는 것은 아닙니다.

그렇지만 이번에 개발된 신 기술은 약물 전달이 가능한 DNA가 접합된 나노입자의 응용연구를 한 단계 진보시키는 역할을 수행하였다는 평가를 받고 있으며 이를 바탕으로 앞으로 다양한 응용연구가 지속적으로 이루어질 것으로 기대되고 있습니다.

특히 암 세포 부위에 특정적으로 찾아가 약물 및 약재 내성 억제 유전자를 방출시켜 질병세포 사멸을 유도할 수 있기 때문에 앞으로 나노입자를 이용한 의약학, 보건의료, 암치료 등 다양한 분야에 적용될 것으로 기대되고 있습니다.

질문4. 관련기업들은?

-이번에 개발한 기술이 DNA를 이용한 항암치료제 라는 점에서 DNA를 이용해 질병을 예상하는 기술을 보유한 기업과 항암치료제 및 백신을 개발하는 기업으로 분류해서 봐야 할 것입니다.

유전자 및 DNA를 분석해 질병 분석 및 예방을 가능케 하는 기업에는 대표적으로 마크로젠과 DNA링크, 테라젠이텍스가 있습니다.

항암치료제와 관련해서는 많은 기업들이 치료제를 개발하고 있는데 항암면역세포치료제를 개발하고 있는 녹십자셀, 표적항암제 원천기술을 개발한 JW중외신약, 체장암 및 폐암 백신을 개발 중인 젬백스, DNA 기반 기술을 암을 비롯한 인류 난치병에 적용하기 위한 연구를 지속적으로 하고 있는 바이로메드 등 거의 모든 바이오관련 기업이 암 백신과 치료제를 위해 연구를 하고 있다고 보아야 할 것입니다.

이창진