성균과대학교 융합생명공학과 권대혁 교수 연구팀이 한국과학기술연구원 양유수 박사, 바이오 기업 엠브릭스㈜와 공동으로 mRNA를 특정 세포에 효과적으로 전달할 수 있는 혁신적인 기술을 개발했다. 이번 연구는 차세대 유전자 치료와 항암 치료의 발전을 앞당길 핵심 기술로 주목받고 있다.

mRNA를 세포에 전달하는 지질나노입자(LNP) 기술은 코로나19 백신으로 큰 성공을 거두었지만, 특정 세포에 정확히 전달하는 데 한계가 있었다. 이로 인해 활용 범위가 제한되며, 예상치 못한 부작용이 발생할 우려가 있었다.

▲(왼쪽부터) 권대혁 교수, 박원범 박사, 한국과학기술연구원 양유수 박사, 최지웅 박사

▲[그림1] 지질나노입자에 빠르게 부착할 수 있는 그랩 항체 기술

이를 해결하기 위해 연구팀은 지질나노입자에 항체를 쉽고 빠르게 부착해 원하는 표적 세포로 정확히 전달할 수 있는 ‘그랩 항체 기술’을 개발했다.(그림 1) 이 기술을 활용하면 기존보다 암 표적률이 8배 이상 증가하고, p53 유전자 기반 항암 치료 효과도 크게 향상된다. 또한, mRNA를 보다 효율적으로 표적 세포에 전달할 수 있어 정밀 의약 개발에 새로운 가능성을 열었다.

권대혁 교수는 “전달할 mRNA와 항체만 결정하면 나머지 과정은 표준화된 절차를 따르면 되도록 설계했으며, 이를 통해 그랩 항체 기술이 신약 개발의 혁신을 앞당길 수 있을 것”이라고 밝혔다.

본 연구 결과는 세계적인 국제학술지인 ACS Nano에 2월 5일 게재되었다. 본 연구는 한국연구재단의 지원으로 수행되었다.

※ 논문명: Apolipoprotein Fusion Enables Spontaneous Functionalization of mRNA Lipid Nanoparticles with Antibody for Targeted Cancer Therapy

※ 학술지: ACS Nano (IF: 15.8, JCR: 6.0%)