이미지 크게보기 연구결과를 표현한 모식도. 카이스트 제공

카이스트 연구진, 암세포를 정상세포로 되돌리는 기술 개발


국내 연구진이 암세포를 정상세포로 되돌려 치료하는 원천기술을 개발했다. 연구진은 "놀라운 현상"이라며 암 가역 치료제 개발이 가능하다는 것을 제시했다는 점에 의미가 있다고 밝혔다.

카이스트는 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 대장암세포를 죽이지 않고 그 상태만을 변환시켜 정상 대장세포와 유사한 상태로 되돌림으로써 부작용 없이 치료할 수 있는 원천기술을 개발했다고 22일 밝혔다.

그간 다양한 항암 치료 기술이 개발됐음에도 현재 시행 중인 모든 항암치료는 암세포를 사멸시켜서 치료하는 것을 목표로 한다는 공통점이 있었다. 이로 인해 암세포가 내성을 획득해 재발하거나, 주변의 정상세포까지 사멸돼 큰 부작용을 유발하는 등 근본적인 한계가 있었다.

연구팀은 정상세포가 암세포로 바뀌는 과정에서 정상적인 세포분화 궤적을 역행한다는 관찰 결과에 주목, 이를 기반으로 정상세포의 분화궤적에 대한 유전자네트워크의 디지털트윈(현실의 데이터를 실시간으로 수집해 가상으로 구현하는 기술)을 제작하는 기술을 개발했다.

나아가 이를 시뮬레이션 분석해 정상세포 분화를 유도하는 기전을 탐색해 발굴했다. 연구팀은 이를 대장암세포에 적용했을 때 대장암 세포가 정상세포로 돌아오는 것을 분자세포 시험과 동물실험을 통해 입증했다.

이번 연구 성과는 암세포를 정상세포로 되돌리는 것이 우연한 발견이 아니라 암세포 유전자를 디지털 트윈으로 분석함으로써 체계적으로 접근할 수 있음을 보인 것이다. 연구진은 "이 기술을 다른 다양한 암종에 응용해 암 가역 치료제 개발이 가능함을 제시한 것에 큰 의미가 있다"고 말했다.

조광현 교수는 "암세포가 정상세포로 변환될 수 있다는 것은 놀라운 현상"이라며 "가역 치료 개념을 최초로 제시한 성과들을 바탕으로 정상세포의 분화 궤적을 체계적으로 분석해 암 가역화 치료타겟을 발굴하는 원천기술을 개발한 것이다"라고 강조했다.

카이스트 공정렬 박사, 이춘경 박사과정 학생, 김훈민 박사과정 학생, 김주희 박사과정 학생 등이 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 논문으로 출판됐으며, 관련 기업인 바이오리버트로 기술이전돼 실제 암 가역치료제 개발에 활용될 예정이다.

구혁 기자