"기존 기술 압도"…CAR-T 생산효율 높일 새 열쇠 찾았다

국내 연구진이 차세대 항암제로 불리는 CAR 면역세포 치료제의 생산 효율을 획기적으로 높이는 새로운 바이러스 벡터 기술을 개발했다.

한국화학연구원(KRICT)은 박치훈 박사 연구팀이 '원숭이 레트로바이러스 2형'(SRV2)에서 유래한 새로운 외피 단백질을 발견했다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 게재됐다.

CAR 면역세포 치료제는 환자의 면역세포를 유전적으로 조작해 암세포를 효과적으로 공격하게 만드는 차세대 항암 기술이다. 뛰어난 효능에도 불구하고 복잡하고 비싼 제조 공정이 상용화의 큰 걸림돌로 꼽혀왔다.

치료제 제조의 핵심은 치료 유전자를 면역세포에 전달하는 바이러스 벡터 생산이다. 이때 바이러스의 외피 단백질이 면역세포 표면의 수용체를 인지하고 유전자를 전달하는 '열쇠' 역할을 한다. 지금까지는 'RD114' 외피 단백질이 주로 사용돼 왔다.

연구팀이 발견한 SRV2 외피 단백질은 T세포와 NK세포 표면에 풍부하게 존재하는 'ASCT2' 수용체와 구조적 친화성이 매우 높다. 이 덕분에 기존 RD114 단백질보다 훨씬 효율적으로 면역세포에 유전자를 전달할 수 있다.

실제 실험에서 SRV2 기반 레트로바이러스 벡터는 기존 RD114 기반 벡터보다 월등히 높은 바이러스 역가와 유전자 전달 효율을 보였다. 이를 통해 제작된 CAR-T 세포는 기존 방식보다 CAR 발현율이 약 20~25% 더 높게 나타났다.

동물실험에서도 우수한 항암 활성이 확인됐다. SRV2 기반 CAR-T 세포를 투여한 쥐는 4마리 중 3마리가 실험 기간 내내 종양이 없는 상태를 유지했다. 반면 기존 RD114 기반 치료군은 4마리 중 2마리만 종양이 없었고, 치료받지 않은 쥐는 46일 이내에 모두 사망했다.

박치훈 박사는 "전 세계적으로 널리 쓰이던 유전자 전달체인 RD114를 능가하는 새로운 후보 외피 단백질을 찾았다는 데 의의가 있다"고 설명했다.

신석민 화학연 원장은 "CAR 치료제는 뛰어난 항암 효능에도 불구하고 높은 제조 비용이 문제였다"며 "이번 신규 벡터 플랫폼이 생산 수율 개선과 치료 성과 향상에 모두 기여하길 바란다"고 말했다.

연구팀은 SRV2 기반 벡터 제조 공정 최적화를 마쳤으며, 대량 생산 및 상용화를 위한 후속 연구를 이어갈 계획이다.