인하대학교 생명공학과 정우진 교수 연구팀이 피부 투과 펩타이드를 활용해 항암 단백질 Concanavalin A(ConA)를 피부에 바르는 흑색종 치료제를 개발했다.

 

ConA는 작두콩에서 쉽게 추출할 수 있는 천연 물질이다. 기존의 항체 기반 생물학적 치료제보다 생산 비용이 월등히 낮아 상용화 가능성이 높은 항암제 후보 물질로 꼽힌다. 하지만 높은 간독성으로 임상적 활용이 제한돼왔다.

▲(사진 왼쪽부터) 김현지 학생, 김수인 학생, 이규화 박사, 정우진 교수.

 

해당 피부 투과 펩타이드는 단순한 전달체 역할을 넘어 항염·항전이 기능을 가진 생체 유래 물질이다. 흑색종 치료를 할 때 부작용 없이 보조적인 항암 효과를 보였다.

 

연구팀은 ConA를 피부 투과 펩타이드를 이용해 경피 투과하는 방법으로 부작용을 최소화하고 치료 효능을 극대화했다. 기존 ConA의 정맥주사 방식이 가지고 있는 간독성의 어려움을 해소한 것으로 실험 결과 나타났다.

 

또한, 기존에 같은 목적으로 사용되던 FDA 승인 약물인 이미퀴모드(Imiquimod)와 비교했을 때 이번에 개발한 ConA를 활용한 경피 투과 치료제는 월등히 우수한 항암 효능을 보이고, 이미퀴모드에서 흔히 발생하는 건선과 같은 부작용이 확인되지 않은 것으로 나타났다.

 

연구팀은 경피 투과 방식의 특성상 약물 투여 경로 측면에서 혈액 투여 항암제와의 병용 요법과 시너지를 내고, 약물 내성과 비용 절감 측면에서도 효과적일 것으로 기대하고 있다.

 

이번 연구 결과가 향후 다양한 분야의 경피물질 전달 연구에 중요한 기초 자료로도 활용될 것으로 전망하고 있다.

 

연구팀의 이번 성과가 담긴 논문은 국제 저명 학술지인 ‘Advanced Functional Materials’ 최신호에 게재됐다.

 

정우진 생명공학과 교수는 “ConA의 경피 전달을 통해 기존 치료제의 낮은 효능과 부작용 등 한계를 극복할 가능성을 제시했다는 점에서 이번 연구가 가지는 의미가 크다”며 “앞으로 다른 암종에 대한 적용 가능성을 검토하고, 탈모, 아토피 등 다양한 피부 관련 질환에 대한 피부투과 펩타이드 기반 약물 전달 시스템의 확장성을 연구할 계획”이라고 말했다.

 

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단이 추진하는 우수 신진연구사업, 기초연구실사업, 바이오·의료기술개발사업과 산업통상자원부의 산업핵심기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

 

▲그림설명】펩타이드-ConA 복합체의 높은 항암 효능과 낮은 부작용. (사진 왼쪽) 동물 실험에서 기존의 승인된 약물인 Aldara cream (녹색) 대비 우수한 흑색종 치료능을 보이는 펩타이드-ConA 복합체(파란색). (오른쪽) 치료 과정에서 기존 약물의 부작용인 건선 등을 발생시키지 않는 모습.