메디포뉴스

주메뉴 바로가기
본문 바로가기

2024.05.17 (금)

DNA 오리가미 기술 활용 암 백신 ‘DoriVac’ 개발

류주희 박사 "다양한 질병 대한 면역 치료법 개발 기여하는 플랫폼 기술 될 것"

김민준 기자 kmj6339@medifonews.com
등록 2024-05-02 13:47:33

맞춤형 암 치료 가능한 암 백신이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)는 의약소재연구센터 류주희 박사팀이 미국 보스턴의 다나파버 암 연구소(DFCI) 및 하버드 비스 연구소(Wyss Institute)와 협력해 DNA 오리가미 기술을 활용한 암 백신 ‘DoriVac’을 개발했다고 5월 2일 밝혔다.

‘DoriVac(DNA origami-based Vaccine)’은 기존의 항원과 면역증강제를 동시 전달하는 암 백신 전략을 확장해 면역증강제인 CpG의 공간 배열을 정밀하게 조절한 차세대 암 백신이다.

이번 연구는 미국 보스턴에 설립된 KIST-DFCI 현지랩에서 2016년부터 수행된 공동연구의 결과로 KIST가 가지고 있는 항암 치료 전략기술과 DFCI의 DNA 오리가미 기술에 대한 전문성을 기반으로 이뤄졌다.

이를 위해 연구팀은 암 백신 개발을 위해 DNA 오리가미 기술로 면역증강제인 CpG를 DNA 나노구조체 표면에 최적의 공간 배열로 배치했다.

DNA 오리가미 기술은 DNA 분자를 마치 종이처럼 접어 다양한 형태를 만들 수 있으며, 나노미터(nm, 10억분의 1미터) 단위에서도 구조를 세밀하게 제어할 수 있다.

연구팀은 이를 활용해 DNA 나노구조체 표면에 CpG 분자들을 2.5~7nm 간격으로 정밀하게 배열했으며, 세포 실험 결과 3.5nm 간격일 때 암 면역 치료 효과가 가장 높았다.

그 결과, 연구팀이 수행한 동물실험에서 DoriVac이 주입된 후 피부암이 유도된 5마리의 쥐 중 1마리를 제외하고 모두 150일까지 생존했지만, 아무것도 주입되지 않은 쥐는 42일째에 모두 사망해 DoriVac이 공격적인 피부암 세포의 성장을 억제하는 예방적 효과가 있음을 확인했다.

또한, 피부암이 형성된 초기 단계의 쥐들에게 3.5nm 간격으로 18개의 CpG 분자가 포함한 DoriVac을 투여했을 때, 가장 효과적인 면역 반응을 유도해 종양 성장을 크게 억제했다.

이는 면역증강제 양을 증가시키지 않고 정밀한 공간 배열 조정만으로도 암 백신의 치료 효과를 높일 수 있다는 사실을 밝혀낸 것이다.

KIST 류주희 박사는 "DoriVac의 개발은 나노기술과 암 면역 치료 기술이 융합된 중요한 발전이며, 이는 암 치료뿐만 아니라 다양한 질병에 대한 면역 치료법 개발에 기여할 수 있는 플랫폼 기술이 될 것"이라고 밝혔다.

한편, 본 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 KIST 주요사업과 범부처재생의료기술개발사업(21A0504L1)으로 수행됐으며, 연구 성과는 국제 학술지 ‘Nature Nanotechnology」 (IF 38.3, JCR 분야 상위 1.4%)’ 최신 호에 온라인 게재됐다.

김민준 기자 의 전체기사 보기