항암바이러스는 암세포에 침투해 증식하면서 암세포를 파괴한다. 암세포가 용해되면서 항원이 생기고 면역체계가 활성화돼 암세포가 죽는 원리다. 이처럼 종양을 사멸시키고 면역을 증진시키는 효과가 있지만, 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받은 항암바이러스 치료제는 ‘티벡(T-VEC)’이 유일하다. 항암바이러스를 종양으로 전달하는 기술이 아직 부족해 치료제 개발에 어려움이 있다.
항암바이러스만 단독으로 주입하면 바이러스가 혈액 중화항체 등에 막히고 간과 폐에 흡착돼 0.001~0.01%만 종양으로 전달된다. 바이러스를 중배엽줄기세포에 실어 보내면 다량의 종배엽줄기세포가 종양뿐 아니라 폐에도 축적되는 문제가 생긴다.
이러한 한계를 극복하기 위해 연구팀은 항암바이러스 운반체를 개발, 동물실험을 통해 그 효과를 확인했다. 중배엽줄기세포 운반체에 3가지 유전자를 주입해 바이러스가 종양으로 발전할 가능성을 차단하고 바이러스 생산을 활성화했다. 실험 결과, 이는 종양 타깃 능력을 높였다.
종양이 있는 쥐를 대상으로 실험한 결과, 항암바이러스 전달량은 10% 이상이었다. 바이러스만 주입했을 때보다 최대 1만 배, 기존 중배엽줄기세포를 이용했을 때보단 100배 수준으로 종양 전달량이 증가했다. 종양으로의 이동 시간은 6시간 이내로 빨라졌고, 종양을 제외한 다른 장기에서는 바이러스가 거의 검출되지 않았다.
항암바이러스의 효능과 안전성을 모두 개선한 치료제 개발의 단초를 마련했다는 점에서 연구팀은 전이암 등 난치성 암치료에 큰 효과가 있는 치료제가 등장할 것이란 기대감을 밝혔다.
이번 연구는 미국 유전자세포치료학회 저널 ≪분자요법 종양용해(Molecular Therapy Oncolytics)≫에 게재됐다.
