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자살유전자를 발현하는 중간엽 줄기세포를 포함하는 암치료용 조성물

분야보건의료
거래유형국내기술이전 해외기술이전 투자유치
업체-

기술개요

본 기술은 자살유전자를 발현하는 중간엽 줄기세포를 유효성분으로 하는 암치료제에 대한 것으로, 암 조직에 대한 표적성(targeting)이 높고, 종양외의 부위에는 영향을 주지 않는 무독성이며 또한, 면역독성이 없어 반복투여가 가능한 것을 특징으로 함 특히, 혈액뇌관문(blood-brain barrier) 때문에 약물의 접근이 제한되는 뇌종양 및 타장기 암 치료에 효과적인 기술임 기존에는 암치료를 위해 수술과 외부 방사능 조사 혹은 세포독성 화학요법에 주로 의존하여 왔고, 최근 여러 연구그룹들에 의해 유전자 도입한 바이러스를 이용하여 유전자 및 단백질을 종양 부위에 전달하는 방법을 개발하고 있음 수술, 방사능 및 화학요법은 환자의 고통이 극심하고 수술 후 조직 손상 및 종양 재발가능성이 높음. 또한, 바이러스의 도입은 환자의 면역반응에 의해 바이러스가 파괴되므로 전달 효율이 현저히 낮고, 자살유전자의 도입으로도 종양 발생부위에 유전자의 전달이 어려운 문제점이 있음 이에 본 연구진은 자가이식(autotransplantation)이 가능하고 면역저항성을 최소화하고 뇌종양 굴성(tropism)을 가지면서 혈관생성을 억제하여 뇌종양 성장을 저해한다고 알려진 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)에 목적세포와 주변세포를 파괴하는 위력을 가진 자살유전자(cytosine deaminase)를 도입하였음 자살유전자(cytosine deaminase)는 5-FC(5-fluorocytosine)를 세포독성이 큰 항암제인 5-FU(5-fluorouracil)로 전환시키는 기능이 있으며, 이때 5-FU는 세포 밖으로 분비되어 주변에 인접한 세포를 죽이는 주변인 효과(by-stander effect)를 지님. 5-FU는 전신 투여시 세포 독성이 매우 커서 부작용이 많지만, 자살유전자와 5-FC라는 전구약물을 이용하면 자살유전자가 있는 근처에서만 5-FU의 농도가 높아져 결과적으로 5-FU의 항암효과는 암세포주변에서 국소적으로 나타나게 됨 본 연구진은 중간엽 줄기세포에 자살유전자를 도입하여 자살유전자를 지속적으로 발현하는 중간엽 줄기세포를 제조하고, 이를 뇌종양을 유발시킨 동물모델의 뇌에 이식한 후, 무해한 전구약물인 5-FC를 동물모델에 투여한 결과 높은 효율로 뇌종양이 치료됨을 확인하였음

기술특징

기존의 암 치료제는 정상세포와 암세포를 구분하지 못하고 암이 발현한 부위를 집중적으로 파괴함에 따라 환자들에게 많은 부작용을 초래함 이때 환자들은 정상세포가 일부 죽는 것은 물론 메스꺼움, 구토, 머리 빠짐, 백혈구 혈소판 감소와 같은 극심한 부작용에 시달림 본 기술은 암조직에 대한 표적성이 높고, 무독성이며, 면역독성이 없어 환자들에게 지속적인 치료를 제공할 수 있음 이런 치료과정은 정상세포를 거의 손상시키지 않을 뿐더러 완치율은 높고, 부작용이 적어 암 치료 분야에 새바람을 몰고 올 것임 최근 의료기술의 발달로 인하여 대부분의 암의 경우 진단, 수술에 비약적인 발전이 있으나, 다만 뇌종양의 경우에만 치료기술에 한계가 있음. 본 기술의 최종목표는 ‘난치성 뇌종양의 현 치료기술에 추가적 수술 없이 Add-on으로 실시되어 뇌종양을 완치하는 것‘을 최종목표로 함. 본 연구진은 현재 뇌종양을 치료하는 자살유전자 (cytosine deaminase)를 함유한 유전자 도입 중간엽 줄기세포와, 도입된 유전자의 효능 검증 기술을 확보한 상태임. 본 기술에서 개발되는 치료용 세포는 유전자가 이입되었으나 이식 후 잔존성이 없어서, 유전자독성과 면역독성이 거의 없음. 동종이식용으로 개발되었으므로 MCB만 확보되면, 향후 추가적인 유전자 이입 없이 본 연구진이 제작한 MCB를 단순히 증폭하면 균질한 세포치료제를 대량으로 생산할 수 있음. 본 기술로 생산되는 세포치료제는 마치 바이오시밀러처럼 단순 생산만으로도 균질한 세포를 얻게 되어 QC가 비교적 간단함. 본 연구진이 병행하여 개발한 기술로 대량생산된 제품의 운송이 가능하여, 향후 mult-center trial을 할 수 있어 제품의 신뢰성을 높이고 국제적으로 수출이 가능함. 현재 본 연구진은 2014년도 식약청 IND 신청을 목표로, 이미 원료세포 및 유전자를 GMP 수준의 시설에서 생산하고 MCB를 2013년도에 완성할 예정이며, WCB 제작에 필요한 공정 및 QC와 관련된 SOP를 제작중임. 2014년도 식약청 IND 신청에 같이 제출할 임상연구 시놉시스를 제작하고 그에 맞춘 전임상 연구에서 예상대로 성공적인 결과를 얻었음.

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