희귀분자 관련 연구

세포치료의 강화

HIV의 기능적 치료전달을 목표

김태봉 기자

작성 2020.07.08 08:33 수정 2020.07.13 09:18

Stanford 대학의 화학자 Paul Wender가 이끄는 연구진이 암, HIV, 알츠하이머병에 대한 치료법을 개선하기 위해 노력하고 있다. 그리고 엉성한 해양 무척추동물이 그 목적을 달성하기 위한 수단이라고 믿고 있다. 연구진은 Bugula neritina라고 불리는 생명체에 초점을 맞춰왔는데 세포활동을 결정적으로 통제, 조작할 수 있는 분자인 bryostatin(특히 bryostatin-1)을 생산하기 위해 내장 속 벌레와 협력하기 때문이다.

 

Wender 연구팀은 2017년에 합성 bryostatin을 생산했다. 현재 암 면역치료 강화와 HIV/AIDS 퇴치와 같은 많은 의학 치료용 bryostatin의 사용을 계속 탐구하면서 관련 합성 제품군을 개발하고 있다.

 

2020420일자 Nature Communications에 발표된 논문에서 연구진은 자연 분자와 미묘하게 다른 최초의 합성 형태인 "close-in analogs"에 대해 설명하고 있다. 실험실에서 배양된 인간 암세포에 대한 이러한 18개 실험은 많은 사람들이 bryostatin과 비슷하거나 더 나은 수준에서 세포치료 효과를 높일 수 있다는 것을 보여주었고 특정 질병에 특화된 최적화가 가능함을 보여주고 있다.

 

2020427일 발표된 미 국립과학원 회보에 실린 두 번째 연구에서 bryostatin을 활성 약물과 그 약효를 시간 경과에 따라 조절할 수 있는 약으로 변형시켰다. 이 약물은 동물 모델과 HIV 양성자의 감염된 세포에서 bryostatin보다 훨씬 더 효과적이고 더 잘 견디는 것으로 밝혀졌다. 인간에게 이 같은 성공은 HIV 환자들의 치료빈도와 약물 부작용을 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다.

 

1968Jack Rudloe는 미국 국립암연구소에 Bugula neritina의 첫 샘플을 제공한 바 있으며 과학자들은 나중에 이 무척추동물 14톤을 처리하여 단 18그램의 bryostatin을 생산했다. 그것은 (현재 가격으로) 금보다 거의 35만 배나 더 가치 있는 것이다. 과학자들은 bryostatin에 기반을 둔 약물이 기존의 최첨단 세포와 결합 치료법과 결합할 때 많은 사람과 질병의 다양성에 더 효과적일 수 있는 잠재력을 가지고 있기 때문에 이 물질에 계속 관심을 갖고 있다.

 

bryostatin은 단백질 생산과 관련된 유전자를 촉진하거나 차단하기 위해 세포의 신호경로를 바꾸는 능력이 있다. 그리고 광범위한 의료적 활용에 유용할 수 있는 여러 가지 다른 방법으로 적용할 수 있다. 암과 HIV의 경우 특정 단백질을 증가시키면 감염된 세포에 대한 잠재적 약물 표적(항생제)을 식별하는 면역체계의 능력을 향상시켜 약물치료를 향상시킨다. 다른 bryostatin이 일으킨 단백질 발현 변화는 알츠하이머, 파킨슨병 등다른 질병의 증상을 완화시킬 수 있다.

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