계속되는 암과의 전쟁, 나노의학이 승리의 열쇠?
등록일 2019년 01월 07일 화요일
수정일 2018년 04월 10일 화요일
(출처=123RF)

세계에서 가장 많은 사망자를 내는 암. 암은 그 종류도 매우 다양해 전체적으로 건강한 몸 상태를 갖고 있지 않은 한 모든 암에 대비해 적절히 관리하기란 어렵다.

무서운 병, 암

그러나 반면 특정 암에 맞게 치료법이 세분화되어 있어 모든 암을 극복할 수 있는 것은 아니다. 또한, 현재 기술로 완전 치유가 가능하지 않은 암들도 많다. 실제로 세계보건기구(WHO)에 따르면, 전 세계적으로 6명 가운데 1명이 암 관련으로 사망하는 것으로 나타났다. 미국국립암연구소(NCI)는 지난해에만 미국에서 약 170만 건의 새로운 암이 발견됐으며, 약 3억 2500만 명의 인구 가운데 암과 관련돼 사망한 수치는 약 60만 920명이라고 밝혔다. 대략 50명 가운데 1명이 암으로 사망하는 꼴이다.

이에 전문가들은 가능한 한 빨리 혁신적이고 획기적인 치료 방안을 찾아야 한다고 지적하고 있다. 기술의 발전을 총동원해 가까운 미래에 암을 극복할 수 있어야 한다는 의미다.

(출처=123RF)

오늘날의 치료법

현재 암을 치료하는데 활용되는 대부분의 치료법은 방사선과 항암 화학요법, 종양 수술 및 호르몬 요법이다. 다양한 암 종류에 비해 사실 치료 옵션의 범위는 꽤 좁은 편이다.

최근에는 면역 요법이 새로운 대안으로 인기를 얻고 있다. 면역 요법은 인체의 유해한 세포와 외부 균을 상대로 싸울 수 있는 능력을 강화하는 방법으로, 내부에서 자라나는 종양에 대한 자연적인 면역계의 반응을 향상시키는 것이 주목적이다.

그러나 문제는 많은 암이 인체에서 암세포를 우호적이고 비위협적인 것들로 면역계를 속이는 방법을 찾아낸다는 것. 심지어 일부 암세포는 이런 방법으로 면역계의 도움을 받기도 한다.

이에 의학자들은 여러 연구를 통해 암세포의 방어 시스템을 차단하는 방법에 초점을 맞추고 있다. 지난해 면역학 분야 학술지인 '네이처 이뮤놀리지(Nature Immunology)'에 발표된 한 연구에 따르면, 백혈구가 이런 측면에서 중요한 역할을 할 수 있다는 것이 발견됐다. 보통 백혈구는 세포 파편을 다른 유해 물질들과 함께 소비하면서 제거하는데, 종종 가장 공격적인 암세포는 제거하지 못한다. 이유인즉 암세포와 싸울 때, 암세포 제거 행동을 피하기 위해 하나가 아닌 두 개의 신호를 받기 때문이다. 이는 백혈구가 받는 두 개의 신호를 모두 차단할 수 있다면, 이는 백혈구가 면역계를 속이는 일도 없게 되고 나아가서는 가장 공격적인 암세포도 제거할 수 있을 것이라는 가정을 가능하게 만든다.

백신 경로에 대한 놀라운 발견도 이어지고 있다. 특히 수지상세포 백신은 현재 가장 선호되는 백신 솔루션으로 각광받고 있는데, 향후엔 화학요법과 면역요법 모두를 적절히 통제할 수 있는 대안으로 꼽힌다.

가장 최근에 연구가 진행되고 있는 분야는 나노입자로, 가장 빠르게 발전하고 있는 분야로 각광받는다. 일부 연구에서는 실제 활용될 수 있는 것보다 훨씬 더 빠른 속도록 만들어지고 있기도 하다. 실제로 NCI의 내분비 종양학 분야를 조사하고 있는 연구팀이 이번달 NCI 저널에 발표한 바에 따르면, 이제는 췌장 신경내분비종양(pNET)과 전이 갑상선암에 직접적으로 차세대 나노의학을 적용할 수 있을 정도가 됐다.

나노의학

매우 작은 특정 생화학 물질의 작은 분자를 운반하는 이러한 나노의학은 최근에 와서야 그 가능성이 발견됐다. 다만 고형 종양을 상대로 직접 나노의학을 적용할 경우 상당히 독성이 있을 수 있어 환자에게 해롭게 작용할 수 있다. 그러나 미 버지니아 대학의 데이비드 킹스턴 박사와 그의 연구팀은 쥐 실험을 통해 새로운 나노의학인 CYT-21625가 단일 나노입자에 두 개의 보충 항암제를 전달할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 이런 통합된 나노입자는 본질적으로 독성이 적다.

나노입자를 만드는 기술을 보유한 사이티뮨(CytImmune)의 최고경영자(CEO) 래리 타마르킨은 자사가 이미 1세대 나노의학이 다른 독성 종양괴사인자(TNF-α)를 다량으로 투여할 수 있다는 사실을 알았었다며, 자사의 연구는 2세대 나노의학 중 하나인 CYT-21625가 TNF-α전달 뿐 아니라 동일한 나노입자에서 암 종양으로 안전하게 운반함으로써 파클리탁셀(paclitaxel)같은 항악성종양제의 효능을 증가시킬 수 있다는 것을 보여줬다고 평가했다. 데이비드 오어 최고기술책임자(CTO) 역시 자사의 기술이 암 치료를 환자에게 보다 효과적이고 덜 독성적으로 만들것이라고 믿고 있다고 말했다.

이외에도 중국의 나노과학기술국립연구센터(NCNST)는 종양과 싸울 수 있는 최초의 자율적 DNA 나노로봇을 발명, 테스트까지 성공적으로 마쳤다. NCNST는 미 애리조나주립대와 협력해 나노로봇을 폐암과 유방암, 흑색종 및 난소암에 걸린 쥐에 적용해 성공적인 결과를 얻었다.

[메디컬리포트=이찬건 기자]

이찬건기자  
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