생체 내 면역세포를 키워 면역을 높일 수 있는 기술이 개발됐다. 향후 암이나 전염병 등 우리 몸의 면역세포를 제어해 각종 질병에 대한 백신개발 연구의 실마리가 될 수 있어 눈길을 끈다.

한국연구재단은 15일 성균관대 화학공학부 김재윤 교수와 미국 하버드대 비스연구소(Wyss Institute) 데이비드 무니(David Mooney) 교수가 국제 공동연구를 통해 인체 내 다양한 면역세포를 키워낼 수 있는 3차원 구조의 백신 플랫폼을 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 다공성 미세막대를 활용해 복잡한 수술과정 없이 간단한 주사로 면역세포를 제어할 수 있는 3차원 백신을 개발했다. 3차원 백신 내에는 다공성 미세막대가 분산 돼 있다. 이 용액이 생체 내 주입되면 3차원 구조체를 이루면서 내부에 면역세포가 자리 잡을 수 있는 공간이 형성된다.

연구팀은 “생체 내에서 자가조립되는 3차원 구조체로 대량의 면역세포를 불러와 성숙시키면서 면역활성을 크게 높이는 것이 성과의 핵심”며 “생쥐에 3차원 백신을 접종한 후 암세포를 주입, 암세포의 성장을 관찰한 결과 암억제 효과가 나타났다”고 설명했다.

김 교수는 “3차원 백신은 간단히 주사할 수 있고 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있다”며 “여러 전염병이나 암의 치료나 예방을 위한 백신플랫폼으로 널리 활용될 것으로 기대된다”고 말했다. 

▲ 다공성 미세막대의 피하 주사를 통한 3D 백신의 개념도 … 생쥐에 다공성 미세막대가 들어있는 용액을 피하주사로 주입한 이후 생체 내에서의 입자조립으로 3차원 구조체 형성된다. 이들 입자 사이 공간으로 면역세포를 유인하게 되는데 이 면역세포는 다공성 미세막대 내부의 기공에 탑재한 여러 신호들에 의해 항원 정보를 지닌 성숙 수지상세포로 분화된 후에 3차원 구조체를 떠나 림프절로 이동하여 항원특이적 적응면역반응 유도하게 된다.     ▲ 다공성 미세막대를 이용한 3D 백신의 특성분석 … (a) 다공성 미세막대가 형성하는 3D 백신의 전자현미경 사진 (b) 동물의 피하에 주사 후 형성된 3D 백신 구조체로 대량의 면역세포가 유인되어 생쥐의 오른쪽 옆구리 피부가 부풀어 오른 것을 볼 수 있다. (c) 동물에서 분리해 낸 3D 백신 구조체를 추출하여 절편을 만든 후 촬영한 형광현미경 사진으로 다공성 미세막대(초록색) 사이의 공간을 유입된 세포들이 채우고 있음을 알 수 있다 (세포질-빨간색, 세포핵-파란색). (d) 3D 백신 구조체에서 분리해낸 생존세포의 광학현미경 사진

-대한민국 의학전문지 헬스코리아뉴스-

임유진 기자 다른기사 보기