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종양 굶겨 죽이고 면역 세포 활성화하는 효과적인 항암제 개발
등록일 : 2019-11-14 11:22 | 최종 승인 : 2019-11-14 11:22
최재은
새로운 항암제가 종양 세포를 굶겨 죽이고 면역 세포를 활성화하는 데 효과적인 것으로 알려졌다(사진=123RF)

[메디컬리포트=최재은 기자] 새로 고안된 항암제가 종양을 굶겨 죽이고 면역 세포를 활성화한다고 발표됐다. 존스홉킨스의과대학 연구팀이 개발한 이 항암제는 DON 또는 6- 디아조-5-옥소-L-노루로신으로 알려진 박테리아 유래 화합물이다. 특정한 필수 종양을 고갈시킬 수 있으며 면역 세포가 신속하게 악성 세포를 공격하도록 만든다.

개선된 항암제는 종양에 대항한다

종양 세포가 통제를 받지 않고 성장 및 번식하고 이것이 악성 종양으로 변하면 암이 된다. 이런 종양 세포는 영토를 끊임없이 확장하기 위해 새로운 영양소를 필요로 한다. 그리고 충분한 공간을 확보하고 자라나면 면역 세포로부터 회피할 수 있는 기술도 생긴다. 그런 다음 종양은 다른 기관으로 퍼진다. 암이 전이되는 것이다.

이런 종양을 죽이도록 설계된 약물은 영양소가 종양에 전달되는 것을 막거나 세포 구조의 여러 측면을 손상시켜 종양이 사망에 이르도록 만들 수 있다. 그러나 개발된 모든 항암제가 시장에 출시된 것은 아니다. 종양은 성장하기 위해 풍부한 아미노산 글루타민을 필요로 한다. 세포 기능이 이 물질에 달려 있기 때문이다. 만약 종양이 충분한 양의 아미노산 글루타민을 찾을 수 없다면 시들어 죽고 말 것이다.

1950년대에 과학자들은 그 의존성에 기초한 약물 개발에 노력을 기울였으며, 이 약물은 글루타민의 신진 대사를 차단하는 역할을 했다. 이것이 6- 디아조-5-옥소-L-노루로신로 설계된 약물이다. 특정 효소를 억제해 글루타민을 빼앗고 종양이 굶어 죽도록 만드는 약물이지만 여태까지 사용이 승인되지 않았다.

존스홉킨스의 면역학자인 조나단 포웰은 "글루타민은 세포 대사에 엄청나게 중요하다"고 설명했다.

종양 세포는 영토를 끊임없이 확장하기 위해 새로운 영양소를 필요로 한다(사진=123RF)

최근 한 연구팀이 DON 기반 항암제를 수정했으며, 이번 조정으로 인해 원래의 제제에 비해 복용하기 쉬운 새로운 버전이 만들어졌다. 새로운 버전의 약물은 종양 부위에 도달할 때까지 움직이지 않는 두 개의 화학 물질 그룹으로 이뤄진다. 약물이 종양 부위에 도달하면 종양 세포 주변의 효소에 의해 화학 물질 그룹이 활성화된다. 해방된 화학 물질 그룹은 종양 부위 주변에서 주요한 변화를 일으키고 종양 세포가 굶어 죽도록 만들 것이다.

연구진은 쥐를 대상으로 한 실험을 진행했다. 쥐들에게 4가지 유형의 암세포를 주입하고 종양을 형성한 후 새로 수정된 약물을 투여해 종양의 상태를 확인했다. 그 결과 새로운 약물은 4개의 종류의 종양 유형에 효과가 있었다. 약물 처방을 받지 않은 쥐에게는 3주 동안 5번 이상 성장한 결장 직장 종양이 발견됐다. 그러나 약물 처방을 받은 쥐의 몸에 있던 종양은 쪼그라들어서 거의 사라졌다. 연구진은 DON 약물이 포도당을 이용하는 능력을 포함해 암 세포의 생화학적인 측면에 영향을 미친다고 말했다.

일반적으로 DON은 악성 세포와 건강한 세포 모두에 영향을 미쳐 면역 세포까지 죽일 우려가 있다. 하지만 연구진은 종양을 공격하는 T 세포가 기능을 유지하기 위한 대체 원료를 찾아냈으며, 이로 인해 DON이 종양 세포만 죽이고 면역 세포는 죽이지 않도록 만들 수 있었다.

 

 

전 세계적인 암 사망률

연구 데이터를 위한 온라인 포털인 아워월드인데이터(Our World in Data)에 따르면, 2016년 암 사망률은 사망 수치 156.6을 기록했다. 모든 연령대의 암 사망률 지수는 111.5였고 연령 표준 지수에서는 83.1이었다. 암으로 인한 질병 부담률이 가장 높은 나라는 미국, 그 다음이 캐나다다. 이어서 호주, 브라질, 일본 등이 뒤를 따른다.

 

 

2016년에 중국은 인구 10만 명 당 140.96명이 암으로 사망해 가장 높은 사망률을 보였다. ▲아르헨티나 139.64 ▲러시아 129.39 ▲미국 127.04 ▲보츠와나 117.43 ▲일본 109.9, 인도 86.96이다. 2017년에 중국은 전년보다 낮은 138.13을 기록했다. 아르헨티나, 러시아, 미국은 각각 138.74, 126.64, 127.64를 기록했다. ▲보츠와나의 비율은 115.83 ▲일본 109.5 ▲인도 87.2였다.

개선된 DON 약물의 효과는 모든 전문가들이 바라고 있던 것이다. 만약 모든 항암제가 이 약물과 같은 효과를 보일 경우 암으로 인한 사망률이 줄어들 것이다. 하지만 DON 약물이 사람에게 사용될 수 있다는 승인을 받고 안전성이 확인될 때까지 암 환자들은 여태까지와 마찬가지로 화학 요법과 방사능 요법으로 치료를 받아야 한다.

[메디컬리포트=최재은 기자]
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