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제목 : 바이오의약학과 연구팀, 혁신적 세포 및 조직 투과형 펩타이드약물결합체(PDC) 항암신약 후보물질 최초 개발

일 자 25.01.13 글쓴이 홍보 조회 522

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  건국대학교 글로컬캠퍼스 바이오의약학과 연구팀이 세계 최초로 투과도가 향상된 혁신적 레이저 반응형 펩타이드-약물 결합체(Peptide drug conjugate; PDC)를 개발하였다. 항암치료에서 이러한 물질은 종양선택적으로 작용하면서도 종양세포 사멸 및 항암면역 치료에 응용할 수 있어서 향후 제약바이오 분야에서 그 가치가 클 것으로 예상된다.

 

  현재 세계적으로 항암치료 분야에서는 항체-약물 결합체(ADC)가 크게 주목받고 있다. 엔허투라는 약물의 성공으로 인해 국내외 바이오제약업계는 모두 ADC의 개발에 집중하고 있으며, 국내에서만 수십여개의 ADC 물질이 현재 개발 중이다. 하지만 ADC의 경우 종양선택성은 전적으로 항체의존적이며, 전달할 수 있는 약물의 양이 극히 제한적이고, 단단하거나 큰 조직은 투과할 수 없는 단점이 있어서 치료에 한계를 보여왔다,

 

  건국대 바이오의약학과 연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 조직 및 세포 투과형 PDC 활용 항암치료라는 개념을 국내에서 처음으로 개발하였다. 연구팀이 최초 개발한 혁신신약 후보물질은 CPPD1으로 명명되었으며, 이는 약물전달함량이 매우 높고 투과성이 높아 ADC의 단점을 대폭 개선한 것으로 전해진다. 이 물질은 PD-L1이라는 유명한 항암 표적을 타겟으로 암에 전달될 수 있으며 종양선택적 사멸 및 면역원성을 일으켜 암을 사멸시킬 수 있다. 또한 항체에 비해 크기가 매우 작고, 조직 및 세포 투과도가 높아 ADC의 한계를 넘어설 수 있는 우수한 잠재력을 지녔다.


사진1

[연구팀의 세계 최초 투과형 펩타이드-약물 결합체(PDC)의 작용 기전을 설명한 모식도]


  이번 연구의 핵심은 특수 제작된 나노 펩타이드-약물 결합체(PDC)를 활용하여 암세포의 면역 회피 기능을 무력화하고, 면역 체계가 암세포를 보다 효과적으로 인식하고 제거할 수 있도록 돕는 새로운 레이저 기반 면역항암 요법을 개발한 것이다. 연구팀은 세계 최초로 신규한 세포 및 조직을 투과할 수 있는 펩타이드 약물 결합체를 설계하여 기존 치료법의 한계를 극복하고자 했다. 또한 레이저를 사용하여 특정 부위에만 작용하도록 표적치료 전략 또한 사용되었다. 이러한 접근은 환자의 부작용을 줄이는 동시에 치료 효과를 극대화할 수 있는 치료전략의 가능성을 보여주며, 암 치료 분야에서 새로운 가능성을 제시한다.

 

  이러한 연구 결과는 세계 최고 수준의 미국화학회(ACS) 학술지 중에서도 나노분야 1위를 차지하고 있는 ACS Nano (Impact Factor 15.8)라는 유명한 저널에 연구결과가 게재되어 미국시간 202512주차에 처음으로 온라인공개되었다. 정식 출판은 추후 1~2개월 후에 이루어질 것으로 보인다. 저자들은 이번 물질의 개발로 생물학연구정보센터(BRIC) “한국을빛낸사람들(한빛사)”1월 등재되었다.

 

  본 연구는 건국대학교 이준혁, 양성빈 학생연구원의 주도로 서울대학교 약학대학 연구진의 도움을 받아서 진행되었으며, 건국대학교 BK21팀 바이오의약학과 박주호 교수 및 임지홍 교수의 공동 연구로 성공적으로 이루어졌다. 이준혁, 양성빈 학생은 앞으로도 미래사회를 이끌 새로운 치료 전략을 고안하고, 면역학적 치료법의 발전을 위한 추가 연구와 응용 가능성을 검토하며 연구를 이어갈 계획입니다. 효과적이고 혁신적인 치료법을 제시할 수 있도록 최선을 다하겠습니다."라고 소감을 밝혔다.


사진2

[연구를 주도한 이준혁(왼쪽), 양성빈(오른쪽) 학생연구원]


  이번 면역학적 광역학 항암 치료 성과는 "Cell-Penetrating Peptide Like Anti-Programmed Cell Death-Ligand 1 Peptide Conjugate-Based Self-Assembled Nanoparticles for Immunogenic Photodynamic Therapy"라는 제목으로 게재되었다. 연구는 미래혁신소재 글로벌선도연구센터(RLRC), 한우물파기 기초연구, 한국보건산업진흥원의 보건의료기술연구개발사업 등의 다양한 연구사업의 지원을 받아서 이루어졌다





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건국대학교 글로컬캠퍼스 대외협력처 지역사회협력팀