췌장암세포를 효과적으로 죽이는 색다른 방법이 개발되고 있다. 즉 나노입자를 이용해서 치명적인 디프테리아 독소 유전자를 투입해서 췌장암세포를 죽이는 방법이 개발 중이다. 이 연구에 토마스 제퍼슨의과대학과 키멜 암센터의 연구원들이 참여했다.

실험실 연구결과 디프테리아 독소 유전자를 투입하면 췌장암세포의 기본적인 기능이 95% 이상 억제되어 단 한번만 치료해도 6일 후에 췌장암세포들이 상당수 사멸되는 것으로 밝혀졌다. 또 이런 치료방법은 췌장암세포만 표적으로 치료하고 정상적인 세포는 건드리지 않는 것도 밝혀졌다.

췌장암은 수술 이외에는 효과적인 치료방법이 없고 또 수술이 가능한 경우도 많지 않아서 치료가 매우 힘들다. 따라서 새로운 치료방법을 개발할 필요성이 절실하다. 이들 연구진은 그동안 축적된 췌장암에 관한 분자지식을 활용해서 새로운 치료방법을 개발하게 되었다. 이 새로운 치료방법은 이번 연구에 참여한 제닛 사위키가 원래 난소암을 치료하기 위해 개발한 것이다.

이 치료방법은 난소암과 췌장암은 둘 다 세포막에 있는 메소텔린이란 단백질을 과잉 발현하는 점에 착안해서 개발되었다. 메소텔린의 기능은 밝혀지지 않았지만 대부분의 난소암과 췌장암 종양에서 발견된다. 다른 고형종양들도 메소텔린을 발현하지만 난소암과 췌장암만큼 많이 발현하지는 않는다.

이들 연구진은 암세포가 반복적으로 메소텔린 유전자를 작동시켜 메소텔린 단백질을 생산하는 이유는 알지 못하지만, 암세포를 속여 이런 메커니즘은 무력화시켜버릴 수가 있을 것이란 점에 착안해서 암세포가 자신에게 해가 되는 보다 강력한 다른 유전자를 생산하도록 만들어버리는 방법을 찾아낸 것이다.

즉 이들 연구진은 디프테리아로부터 독소를 생산하는 유전자에 연결된 메소텔린 DNA 조각과 전염성이 강한 치명적인 박테리아로 구성된 물질을 고안했다. 이 치명적인 박테리아는 어린이용 DPT 혼합백신 접종으로 통제를 할 수가 있다. 이 고안된 DNA를 중합체로 코팅해서 나노입자로 만든 후 이걸 암세포에 투입했다.

암세포 속으로 투입된 나노입자는 생물 분해가 되고, 암세포는 메소텔린에서 파생된 유전물질을 인식하게 된다. 그렇게 되면 디프테리아 독소 유전자가 활성화되고 그로 인해 독소가 생산되어 암세포가 타격을 받게 된다. 즉 이들 독소가 메소텔린 단백질 생산을 95% 이상 방해해서 6일 안에 많은 암세포가 죽거나 진행을 멈추게 된다고 한다.

암은 메소텔린을 작동시킨 것으로 생각하지만 일단 유전자 코드를 읽기 시작하면 멈출 수가 없게 되고, 그로인해 암세포는 박테리아의 DNA를 읽게 되고 그로 인해 독소가 생산되어 암세포 내에서 메소텔린 단백질 생산이 중단되어버린다.

이번 연구는 세포 배양 모델에서 실시되었고 이제는 전임상실험을 할 예정이라고 한다. 만약 이 방법이 동물실험과 임상실험에서 정말로 효과가 있는 것으로 밝혀지면 췌장암치료에 획기적인 계기가 마련될 것으로 생각된다. 하루 빨리 암을 “속일 수”있는 많은 방법이 개발되기를 기대해본다.

출처:
S. L, Showalter et al., "Nanoparticulate delivery of diphtheria toxin DNA effectively kills mesothelin expressing pancreatic cancer cells" Cancer Biology and Therapy Vol. 7 Issue. 10 (Oct. 2008)