울산과학기술원(UNIST) 화학과 유자형 교수팀이 암세포가 면역 공격을 피하는 데 사용하는 단백질을 분해해 암을 치료하는 새로운 기술을 개발했다.

연구팀은 암세포 표면에 많이 존재하는 PD-L1 단백질을 표적으로 삼았다. 이 단백질은 면역세포에 '공격 금지' 신호를 보내 암세포가 인체 면역 감시망을 피해 증식할 수 있게 한다.

개발된 기술은 아세타졸아마이드를 기반으로 한다. 이 물질은 암세포 표면의 CAIX 효소에 달라붙어 단백질 나노 복합체를 형성하고, PD-L1과 같은 면역 회피 단백질을 세포 내부로 끌고 들어간다. 세포 내로 유입된 나노복합체는 비정상 단백질로 인식돼 리소좀에서 분해된다.

CAIX 효소는 정상세포에는 거의 없기 때문에 이런 반응은 암세포에만 선택적으로 일어난다. 생쥐를 이용한 동물실험에서는 이 복합체를 주입한 그룹의 암 크기가 절반 이하로 줄었고, PD-L1 단백질도 현저히 감소했다.

제1 저자인 김도현 연구원은 "면역계가 직접 암을 공격하는 경로를 추가로 규명할 계획"이라고 밝혔다.

기존의 PROTAC이나 LYTAC 같은 키메라 분자 기술은 덩치가 크고 세포 침투성이 낮거나 설계·합성에 한계가 있었다. 이번 연구는 분자가 몸속에서 스스로 조립되게 하는 방식으로 이런 한계를 극복했다.

유자형 교수는 "기존 고분자 기반 키메라 기술 한계를 넘는 새로운 형태의 표적 단백질 분해 기술"이라며 "앞으로 면역항암제와 병용하거나 다양한 난치성 고형암 치료에 적용할 수 있을 것"이라고 전망했다.

이 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 사이언스에 지난 4월 3일 게재됐으며 과학 기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 진행됐다.