정상세포 손상 없이 암세포만 쏙쏙 골라 죽이는 환자 맞춤형 항암치료의 길이 열렸다.

기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단(단장 명경재 UNIST 바이오메디컬공학과 특훈교수)은 부작용 없이 모든 종류의 암에 적용할 수 있는 암 치료법 ‘신델라(CINDELA,Cancer specific INDEL Attacker)’를 개발했다고 23일 밝혔다.

신델라 기술은 크리스퍼-카스나인(CRISPR-Cas9) 유전자 가위로 암세포에만 존재하는 돌연변이의 DNA 이중나선을 골라 잘라내 정상세포에 영향을 주지 않고 암세포만 사멸시킬 수 있다. 크리스퍼 카스 나인 유전자 가위는 DNA 염기서열을 인식해 DNA 이중나선을 절단하는 단백질 효소다.

연구진은 우선 유전자 가위(단백질 효소)를 이용해 암세포 사멸을 유도할 수 있음을 확인했다. 이어 생물정보학 분석을 통해 정상세포에서는 발견되지 않는 여러 암 세포주(유방암, 결장암, 백혈병, 교모세포종) 고유의 ‘삽입/결손(InDel) 돌연변이’를 찾아냈다. 이를 표적으로 하는 CRISPR-Cas9 유전자 가위를 제작하여 마우스 실험에 적용, 정상세포에 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있음을 입증했다.

또 연구진은 신델라 기술로 InDel 돌연변이의 DNA 이중나선을 많이 절단할수록 암세포 사멸 효과가 컸다. 나아가 암세포의 성장도 억제할 수 있다는 것도 규명했다.

기존에도 유전자 가위를 이용한 암 치료 연구가 있었지만 비효율적이라 실제 치료에 적용되기가 어려웠다. 하지만 연구진은 암세포가 갖고있는 돌연변이 특성에 상관없이 모든 암에 바로 적용 가능한 암 치료 유전자 가위를 제작한 것이다.

명경재 단장은 “부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 정밀 의료 플랫폼 기술로 암 치료의 패러다임이 전환될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 국제 학술지 미국국립과학원회보(PNAS)온라인판에 지난 22일 게재됐다.

차형석기자 stevecha@ksilbo.co.kr