국제 공동연구팀이 3차원 구조 백신 플랫폼을 개발해 생체내 면역세포를 키워 면역을 높이는 기술을 개발했다. 기존의 제어물질 이식수술 방식을 간단한 주사방식으로 획기적으로 개선했다.
성균관대 화학공학부 김재윤 교수팀은 미국 하버드대 비스연구소 데이비드 무니 교수팀과 공동연구를 통해 다공성 미세막대를 활용해 복잡한 수술과정 없이 주사로 면역세포를 제어하는 3차원 백신을 개발했다고 14일 밝혔다.
최근 암치료 방법으로 암세포에 대항해 우리 몸의 면역체계를 자극하는 면역치료법 연구가 활발하다. 현재까지는 면역세포 제어가 가능한 펠렛 형태의 고분자 기반 생체재료를 외과 수술을 통해 몸에 이식하는 연구가 주목받고 있지만, 이식수술이 가능하지 않은 환경 또는 이식수술 자체가 어려운 환자의 경우에는 적용할 수 없는 한계가 있었다.
이번에 개발한 3차원 백신에는 다공성 미세막대가 분산돼 있다. 이 용액이 생체에 주입되면 미세막대들이 자발적으로 조립해 3차원 구조체를 이루고, 내부에 면역세포가 자리잡을 수 있는 공간을 만든다. 만들어진 공간에는 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있는데, 면역세포를 유인(소환)할 수 있는 약물을 탑재해 체내 미성숙된 면역세포를 불러 모아 면역세포를 성숙시킨다.
연구팀은 생쥐모델에 개발한 3차원 백신을 접종한 후 암세포를 주입, 암세포 성장을 관찰한 결과 암억제 효과가 나타났다고 설명했다. 향후 안전성 평가와 임상실험 등 실용화를 위한 후속연구를 거쳐, 다양한 질환 관련 면역세포 제어 기술에 기여할 것으로 보인다.
김 교수는 “3D 백신은 간단히 주사할 수 있고 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있다”며 “여러 전염병, 암 치료와 예방을 위한 백신 플랫폼으로 널리 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.
연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’ 온라인판 12월 8일자에 게재됐다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
