박테리아를 스마트 항암 치료제로 만든다

악성 종양 세포는 기본적으로 자신의 세포이기 때문에 면역 반응을 잘 일으키지 않습니다. 물론 우리의 면역 시스템은 암세포를 찾아내고 파괴하게 되어 있지만, 아예 남의 세포인 박테리아나 기생충처럼 효과적인 면역 반응이 일어나기 어렵다는 이야기입니다.

컬럼비아 대학의 과학자들은 박테리아를 이용해 종양 세포에 면역 반응을 유도하는 연구를 진행했습니다. 특정 종류의 박테리아가 종양 세포에 쉽게 파고들어 파괴시킨다는 사실이 알려지면서 과학자들은 이 박테리아를 암 치료에 활용하는 방법을 연구하고 있습니다.

연구팀은 여기서 한 걸음 더 나아가 유전자 조작 박테리아를 이용해 종양 조직에 파고든 후 안에서 면역 반응을 유도하는 연구를 진행했습니다.

연구팀이 선택한 사이토카인 (cytokines)은 T 세포를 끌어들이는 CXCL16와 림프구를 끌어들이는 CCL20입니다. 전자는 암 세포를 직접 파괴하고 후자는 각종 면역 반응을 유도합니다.

연구팀은 정상 대장균에 이 물질이 발현되도록 유전자를 삽입하고 추가로 조직을 용해시키는 병원성 대장균의 유전자도 삽입해 종양 조직을 더 잘 파고들게 만들었습니다.

연구 결과 쥐를 이용한 동물 실험에서 이 박테리아는 종양 조직만 효과적으로 파괴할 뿐 아니라 전이된

종양도 파괴했습니다. 더 중요한 것은 정상 세포에서는 이 박테리아가 발견되지 않았다는 것입니다. 상대적으로 정상 조직에는 부작용이 적을 것으로 기대하는 이유입니다.

하지만 앞서 말한 것처럼 암세포는 자신의 세포이기 때문에 상대적으로 면역 반응을 잘 일으키지 않는 반면 박테리아는 분명히 외부 침입자이기 때문에 면역 반응을 잘 일으킵니다. 따라서 치료 목적으로 주입한 박테리아라도 면역 시스템에 의해 우선 제거될 가능성이 높습니다. 이 문제를 어떻게 극복하느냐가 치료제로 실제 사용할 수 있는지를 결정할 큰 변수가 될 것입니다.

참고

https://newatlas.com/medical/genetically-engineered-bacteria-seek-destroy-tumors-e-coli/

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adc9436

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