가톨릭대학교(총장 최준규 신부)는 본교 의생명과학과 남재환 교수 연구팀이 바이오 기업 SML바이오팜과 공동으로 국내 최초로 개인 맞춤형 mRNA 암백신(PCV)을 개발했다고 31일 밝혔다.

가톨릭대는 연구팀이 동물 모델에서 항암 효과를 검증하는 데 성공했다고 설명했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 「Advanced Science」에 이달 온라인으로 선게재됐다.

연구팀은 국내 최초로 mRNA 플랫폼을 활용해 개인의 암 유전정보 기반의 치료용 백신을 직접 제작했다. 대장암 마우스 모델을 대상으로 차세대 염기서열 분석(NGS)을 통해 암세포에만 존재하는 신생항원(neoantigen)을 선별한 뒤 mRNA 백신으로 제작해 지질나노입자(LNP)에 담아 주사했다. 실험 결과, 종양 특이적 면역세포(CD8+ T세포 및 CD4+ T세포)가 활성화되면서 암 성장 억제, 수술 후 재발 방지, 장기 면역 기억 형성 등의 효과가 확인됐다.

가톨릭대는 연구팀이 기존에 주로 연구됐던 MHC-I 경로보다 MHC-II 경로의 신생항원이 더 강력한 항암 면역 반응을 유도했다는 사실을 발견했다고 전했다. 두 경로의 신생항원을 동시에 주입했을 때 시너지 효과로 항암 효능이 더욱 강화됐으며, 항암 면역관문억제제(PD-1, Tim-3 등)와 병용 투여 시 효과가 크게 향상되는 것을 확인했다. 이외에도 수술 후 백신 투여 시 재발률이 낮아졌고, 예방 백신으로서 효과도 동물 모델을 통해 입증됐다.

남재환 교수는 “백신이 암세포를 직접 공격할 수 있는 면역세포를 장기간 기억하고 유지할 수 있다는 점은 암 재발 방지와 만성 암 관리 전략에 중요한 실마리를 제공한다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 식품의약품안전처의 ‘mRNA 백신 등의 독성평가 기술개발’과 ‘mRNA 기반 신생항원 암백신의 안전성 평가 플랫폼 구축 및 국제협력’과제의 지원을 받아 수행됐다. 가톨릭대 조성제 박사과정생이 제1저자로, 가톨릭대 윤현호·곽우리 교수팀, 경희대 김권일 교수팀, 서울대 김기태 교수팀, 이화여대 장준 교수팀, ㈜SML 바이오팜 연구팀이 공동 연구자로 참여했다.

이준태 기자 ouioui@cpbc.co.kr