SERCA 억제를 이용해 암 줄기세포를 직접 타깃하는 신물질 개발
[바이오타임즈] 국내 연구진이 기존 치료법에 반응하지 않는 난치성 간암에 대해 세계 최초로 SERCA 억제제를 이용하여 새로운 치료 전략을 제시했다.
CKP therapeutics(대표 김찬웅·이재하)는 연세대학교 의과대학 외과학교실 박기청 교수팀과의 공동 연구를 통해 Sarcoplasmic/Endoplasmic reticulum calcium ATPase 2가지 SERCA 저해제를 적용해 개발한 새로운 치료법이 기초 암 연구를 선도하는 국제학술지인 국제분자과학저널(International Journal of Molecular Sciences, IF 6.208)에 실렸다고 밝혔다.
SERCA는 칼슘 ATPase 유형의 P형 ATPase이며, 주요 기능은 세포질에서 근소포체로 칼슘이온을 운반하는 것으로 이를 난치성 간암 치료에 적용한 것은 세계 최초다.
간암은 국내에서 일곱 번째로 많이 발생하는 암으로, 5년 생존율이 37.7%에 그쳐 전체 암 생존율(70.7%)의 절반 수준이다. 특히 간암은 한창 경제활동을 하는 40, 50대에서 암 사망률 1위다. 간암은 간경화, 간 기능 저하가 동반된 경우가 많아 수술 및 항암치료 등 표준치료의 적용이 쉽지 않고, 치료제 저항성이 매우 높아 최근에 적용된 면역치료, 표적 치료에도 반응이 없는 경우가 절반 이상이다.
연구팀의 설명에 따르면 일반 암세포는 항암제를 투여하면 과도한 스트레스가 유발되면서 죽음에 이른다. 스트레스 발생에 따라 소포체에서 과다 분비된 칼슘 이온이 미토콘드리아에 쌓이면서 세포 자살로 이어지기 때문이다. 그러나 난치성 간암에서 나타나는 간암의 암 줄기세포는 항암제 투여 시 과도한 칼슘 이온 분비를 줄이고, 동시에 과도하게 분비된 칼슘 이온을 다시 소포체로 되돌려 넣을 수 있는 단백질 SERCA의 수를 늘림으로써 칼슘 이온 농도를 조절해 생존하는 것으로 나타났다.
이번 연구에서는 새로운 두 가지 물질의 SERCA 저해제를 사용하여 난치성 간암 치료의 새로운 전략을 제시했으며, 두 가지 물질의 특허는 현재 CKP therapeutics에 있다.
연세대학교 의과대학 박기청 교수는 “이번 연구를 통해 SERCA 억제를 이용해 간암의 암 줄기세포를 사멸하는 것이 기존 치료에 저항성을 가지는 다른 암종에서 새로운 치료 전략으로 제시될 수 있음을 확인했다”며 “향후 추가적인 연구로 간암을 비롯한 다른 고형암 등 난치암 치료에 효과적인 치료법이 될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
◇SERCA 억제를 이용해 암 줄기세포를 직접 타깃하는 신물질 개발
한편 CKP therapeutics는 ‘난치암환자들의 기대수명을 연장하고 삶의 질을 향상시킨다’는 비전을 실천하기 위해 난치암의 신약 개발을 위한 신물질을 연구 개발하는 바이오 벤처다.
CKP Therapeutics는 난치암 치료에 대해 10년 이상 축적된 연구 성과와 기술력 및 임상 경험을 기반으로 2019년 10월 바이오메카인 미국 보스턴에 설립됐다. 회사는 난치암환자들로부터 직접 받은 암세포(PDC)를 동물에 이식(PDX)하여 항암효과를 실험하는 PDC/PDX 모델 플랫폼과 신약 후보 물질을 찾아내는 CKP Drug Discovery 플랫폼을 보유하고 있다.
이번 국제분자과학저널(International Journal of Molecular Sciences, IF 6.208)에 실린 신물질 2개도 PDC/PDX 모델 플랫폼과 CKP Drug Discovery 플랫폼으로부터 연구 개발한 난치암 신약후보물질이다.
이재하 대표는 “난치암은 수술, 방사선치료, 화학 항암제, 표적항암제, 면역항암제 등 현재의 표준 항암 치료법으로 치료받은 환자에게 암이 재발하거나 전이되고, 항암제 저항성 때문에 더 이상 치료 효과가 없는 상태가 되어 환자 대부분(생존율 17%)이 사망에 이르는 암을 말한다”며 “난치암의 가장 중요한 원인은 암 환자의 종양의 매우 작은 부분(0.01~2%)을 차지하는 암 줄기세포로, 표준 항암 치료법으로 종양을 완전히 제거해도 암 줄기세포는 살아남아 다시 종양을 형성하게 되기 때문에 결국은 암 환자가 사망에 이르게 된다”고 설명했다.
이어 그는 “기존에는 암 줄기세포의 신호 체계에 관여해 암 줄기세포의 기능을 약화시켜 난치암 환자들을 간접적으로 치료하는 물질들에 관한 연구가 진행됐지만, CKP therapeutics는 암 줄기세포를 직접 타깃하는 신물질을 개발하고 있다. 이 신물질을 통해 암 줄기세포가 제거되면, 난치암환자들의 종양은 더 이상 재발하거나 전이되지 않을 것이며, 이는 해마다 1,000만 명 이상이 암으로 사망하는 전 세계의 수많은 난치암환자를 살릴 수 있는 획기적인 프로젝트라고 확신한다”고 덧붙였다.
[바이오타임즈=김수진 기자] sjkimcap@biotimes.co.kr
